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开关电源的7个极限测试方法说明

开关电源的7个极限测试方法说明

2018-09-15

1反复短路测试

    在各种输入输出状态下模块输出短路,应能实现保护或回缩,反复多次短路,故障排除后,模块应能自恢复正常运行。

 

测试方法

1空载到短路:在输入电压全范围内,将模块从空载到短路,应能正常实现输出限流或回缩,短路排除后,模块应能恢复正常工作。让模块反复从空载到短路不断的工作,短路时间为1s,放开时间为1s,持续时间为2小时。之后短路放开,判断能正常工作。

 

2、满载到短路:在输入电压全范围内,将模块从满载到短路,应能正常实现输出限流或回缩,短路排除后,模块应能恢复正常工作。让模块从满载到短路然后保持短路状态2小时然后短路放开,判断能否正常工作。

 

3短路开机:将模块的输出先短路,再上市电,再模块的输入电压范围内上电,应能实现正常的限流或回缩,短路故障排除后,模块应能恢复正常工作重复上述试验10次后,让短路放开,判断能否正常工作。

 

上述试验后,电源模块开机能正常工作开机壳检查,电路板及其他部分无异常现象,判定合格,反之为不合格。

 

2反复开关机测试

    在电源模块输出带最大负载情况下,输入电压分别为220V,输入过压点-5V和输入欠压点+5V条件下,输入反复开关,测试反复开关机的性能。

 

测试方法

1输入电压为220V,电源模块带最大负载,用接触器控制电压输入,合15s,断开5s(或者可以用ac source进行模拟),连续运行2小时,能正常工作

2输入电压为过压点-5V,电源模块带最大负载,用接触器控制电压输入,合15s,断开5s(或者可以用ac source进行模拟),连续运行2小时,能正常工作

3输入电压为欠压点+5V,电源模块带最大负载,用接触器控制电压输入,合15s,断开5s(或者可以用ac source进行模拟),连续运行2小时,能正常工作

 

在上述试验中,电源模块正常工作,试验后正常工作,性能无明显变化,判定合格,反之为不合格。

 

3输入低压点循环测试

    一次电源模块的输入欠压点保护的设置回差,往往发生以下情况:输入电压较低,接近一次电源模块欠压点关断,带载时欠压,断后,由于电源内阻原因,负载卸掉后电压将上升,可能造成一次电源模块处于在低压时反复开发的状态。

 

测试方法

电源模块满载运行,输入电压从(输入欠压点-3V)到(输入欠压点+3V)缓慢变化,时间设置为5~8分钟,反复循环运行,应能正常稳定工作,连续运行最少0.5小时,性能无明显变化。

 

一次电源模块正常连续运行,最少0.5小时后性能无明显变化,判定合格,反之为不合格。

 

4输入瞬态高压测试

    pfc电路采用平均值电路进行过欠压保护,因此在输入瞬态高压时,pfc电路可能会很快实现保护,从而造成损坏,测试一次电源模块在瞬态情况下的稳定运行能力以评估可靠性。

 

测试方法

1额定电压输入,用示波器测试输入电压波形合过压保护信号,输入电压从限功率点加5V跳变为300V,从示波器上读出过压保护前300V的周期数n,作为以下试验的依据。

2额定电压输入,电源模块带满载运行,在输入上叠加300V的电压跳变,叠加的周期数为(n-1),叠加频率为1/30s,共运行3小时。

 

一次电源模块在上述条件下能够稳定运行,不出现损坏或其它异常现象,判定合格,反之为不合格。

 

5输入电压跌落及输出动态负载

    一次电源模块在实际使用过程中,当输入电压跌落时,突加负载的极限况是可能发生的,此时功率器件、磁性元件工作在最大瞬态电流状态,试验可以检验控制时序、限流保护等电路及软件设计的合理性。

 

测试方法

1将输入电压调整为在欠压点+5V(持续时间为5s)、过压点-5V(持续时间为5s)之间跳变,输出调整在最大负载(最大额定容量,持续时间为500ms)、空载(持续时间为500ms)之间跳变,运行1小时

 

2将输入电压调整为欠压点+5V(持续时间为5s)、过压点-5V(持续时间为5s)之间跳变,输出调整在最大负载(最大额定容量,持续时间为1s)、空载(持续时间为500ms)之间跳变,运行1小时。

 

在上述条件下应能稳定运行,不出现损坏或其它异常现象,判定合格,反之为不合格。

 

6高压空载,低压限流态运行试验

    高压空载运行是测试模块的损耗情况,尤其是带软开关技术的模块,在空载情况下,软开关变为硬开关,模块的损耗相应增大。低压满载运行是测试模块在最大输入电流时,模块的损耗情况,通常状态下,模块在低压输入、满载输出时,效率最低,此时模块的发热最为严重。

 

测试方法

1将模块的输入电压调整为输入过压保护点-3V,模块的输出为最低输出电压,空载运行,此时,模块的占空比为最小,连续运行2小时,模块没有损坏

2将模块的输入电压调整为欠压点+3V,模块的输出为最高输出电压的拐点状态,此时模块的占空比为最大,连续运行2小时,模块没有损坏

3将模块的输入电压调整为效率最低点时的输入电压,模块输出为最高输出电压的拐点状态,连续运行2小时,模块没有损坏

 

上述的测试,必须在规格书规定的最高工作温度下进行。在上述条件下工作,模块没有出现损坏,判定合格,反之为不合格。

 

7电源特殊波形试验

    检验电源模块在电网波形畸变可能形成的尖锋、毛刺和谐波情形下稳定运行能力。

 

测试方法

利用ac source对模块供电,满载输出用ac source模拟尖锋、毛刺和谐波电压输入,每种特殊的电压输入工作2小时,测量输入电流和输出电压。应能稳定运行,试验中注意X电容辅助电源软启动电阻等其可能出现问题的地方。

 

在实际中可能出现尖锋、毛刺、谐波电压情形下能稳定运行,不损坏,判定合格,反之为不合格。

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