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開關電源的些測試方法

時間:2020/6/29閱讀:2001

開關電源的些測試方法

什么是開關電源,它的測試方法你知道嗎?1、反復短路測試

測試說明

在輸入和輸出狀態下把模塊輸出短路,模塊應實現保護或回縮,反復多次短路,故障排除后,模塊應該能自動恢復正常運行。

測試方法:

a、空載到短路:在輸入電壓范圍內,將模塊從空載到短路,模塊應能正常實現輸出限流或回縮,短路排除后,模塊應能恢復正常工作。讓模塊反復從空載到短路不斷的工作,短路時間為1s,放開時間為1s,持續時間為2小時。這以后,短路放開,判斷模塊是否能夠正常工作。

b、滿載到短路:在輸入電壓范圍內,將模塊從滿載到短路,模塊應能正常實現輸出限流或回縮,短路排除后,模塊應能恢復正常工作。讓模塊從滿載到短路然后保持短路狀態2小時。然后短路放開,判斷模塊是否能夠正常工作。

c、短路開機:將模塊的輸出先短路,再上市電,再模塊的輸入電壓范圍內上電,模塊應能實現正常的限流或回縮,短路故障排除后,模塊應能恢復正常工作,重復上述試驗10次后,讓短路放開,判斷模塊是否能夠正常工作。

判定:

上述試驗后,電源模塊開機能正常工作;開機殼檢查,電路板及其他部分無異常現象(如輸入繼電器在短路的過程中觸電是否粘住了等),合格;否則不合格。

2、反復開關機測試

測試說明:

電源模塊輸出帶大負載情況下,輸入電壓分別為220v,(輸入過壓點-5v)和(輸入欠壓點+5v)條件下,輸入反復開關,測試電源模塊反復開關機的能。

測試方法:

a、輸入電壓為220v,電源模塊快帶大負載,用接觸器電壓輸入,合15s,斷開5s(或者可以用ac source進行模擬),連續運行2小時,電源模塊應能正常工作;

b、輸入電壓為過壓點-5v,電源模塊帶大負載,用接觸器電壓輸入,合15s,斷開5s(或者可以用ac source進行模擬),連續運行2小時,電源模塊應能正常工作;

c、輸入電壓為欠壓點-5v,電源模塊帶大負載,用接觸器電壓輸入,合15s,斷開5s(或者可以用ac source進行模擬),連續運行2小時,電源模塊應能正常工作。

判斷:

以上試驗中,電源模塊工作正常,試驗后電源模塊能正常工作,能無明顯變化,合格;否則不合格。

3、輸入低壓點循環測試

測試說明:

次電源模塊的輸入欠壓點保護的設置回差,往往發生以下情況:輸入電壓較低,接近次電源模塊欠壓點關斷,帶載時欠壓,斷后,由于電源內阻原因,負載卸掉后電壓將上升,可能造成次電源模塊處于在低壓時反復開發的狀態。

測試方法:

電源模塊帶滿載運行,輸入電壓從(輸入欠壓點-3v)到(輸入欠壓點+3v)緩慢變化,時間設置為5~8分鐘,反復循環運行,電源模塊應能正常穩定工作,連續運行少0.5小時,電源模塊能無明顯變化。

判定:

次電源模塊正常連續運行,0.5小時后能無明顯變化,合格;否則不合格。

4、輸入瞬態壓測試

測試說明:

pfc電路采用平均值電路進行過欠壓保護,因此在輸入瞬態壓時,pfc電路可能會很快實現保護,從而造成損壞,測試次電源模塊在瞬態情況下的穩定運行能力以評估。

測試方法:

a、額定電壓輸入,用雙蹤示波器測試輸入電壓波形合過壓保護信號,輸入電壓從限功率點加5v跳變為300v,從示波器上讀出過壓保護前300v的周期數n,作為以下試驗的依據。

b、額定輸入電壓,電源模塊帶滿載運行,在輸入上疊加300v的電壓跳變,疊加的周期數為(n-1),疊加頻率為1次/30s,共運行3小時。

判定:

次電源模塊在上述條件下能夠穩定運行,不出現損壞或其他不正?,F象,合格;否則不合格。

5、輸入電壓跌落及輸出動態負載

測試說明:

次模塊在實際使用過程中,當輸入電壓跌落時,電源模塊突加負載的限,況是可能發生的,此時功率器件、磁元件工作在大瞬態電流狀態,試驗可以檢驗時序、限流保護等電路及軟件設計的合理。

測試方法:

a、將輸入電壓調整為在欠壓點+5v(持續時間為5s)、過壓點-5v(持續時間為5s)之間跳變,輸出調整在大負載(大額定容量,持續時間為500ms)、空載(持續時間為500ms)之間跳變,運行1小時;

b、將輸入電壓調整為欠壓點+5v(持續時間為5s)、過壓點-5v(持續時間為5s)之間跳變,輸出調整在大負載(大額定容量,持續時間為1s)、空載(持續時間為500ms)之間跳變,運行1小時。

判定:

在上述條件下,應能穩定運行,不出現損壞或其他不正常現象,合格;否則不合格。若出現損壞情況,記錄故障問題,以提供分析損壞原因的依據。

6、壓空載,低壓限流態運行試驗

測試說明:

壓空載運行是測試模塊的損耗情況,尤其是帶軟開關的模塊,在空載情況下,軟開關變為硬開關,模塊的損耗相應增大。低壓滿載運行是測試模塊在大輸入電流時,模塊的損耗情況,通常狀態下,模塊在低壓輸入、滿載輸出時,效率低,此時模塊的發熱為嚴重。

測試方法:

a、將模塊的輸入電壓調整為輸入過壓保護點-3v,模塊的輸出為低輸出電壓,空載運行,此時,模塊的占空比為小,連續運行2小時,模塊不應損壞;

b、將模塊的輸入電壓調整為欠壓點+3v,模塊的輸出為輸出電壓的拐點狀態,此時模塊的占空比為大,連續運行2小時,模塊不應出現損壞;

c、將模塊的輸入電壓調整為效率低點時的輸入電壓,模塊輸出為輸出電壓的拐點狀態,連續運行2小時,模塊不應損壞;

d、將模塊的輸入電壓調整為過壓點-3v,模塊的輸出為輸出電壓的拐點狀態,此時模塊的占空比為大,連續運行2小時,模塊不應出現損壞;

e、將模塊的輸入電壓調整為效率低點時的輸入電壓,模塊輸出為輸出電壓的拐點狀態,連續運行2小時,模塊不應損壞。

注意:上述的測試,必須在規格書規定的工作溫度下進行。

判定:

在上述條件下工作,模塊沒有出現損壞,合格;否則不合格。

7、電源特殊波形試驗

測試說明:

檢驗電源模塊在電網波形畸變可能形成的尖鋒、毛刺和諧波情形下穩定運行能力。以下幾種波形必須輸入進行試驗:

(1)毛刺輸入測試波形

電網的毛刺是電網中常見的波形,毛刺的大小和幅值并沒有限值,般情況下,通過振蕩波輸入測試和振鈴輸入波形,基本上可以模擬電網中的毛刺輸入,但還需做以下毛刺輸入試驗特點:電網尖鋒有過沖并會跌落到0v,過沖和跌落脈寬很窄,般不會大于100ms,過沖幅度般不過100v。跌落的相位并不只限于峰值點,在相位都有可能發生。這種波形在實際電網中很常見,開通開關都會造成該現象。

(2)電壓削波波形輸入

這種波形也是電網中很常見的,特點是:電網從不定的相位突然跌落到0v,然后直到下個半波開始才恢復。在iec1004-4-11中對于波形的跌落是從大于半個周期開始的,但實際電網中還是存在很多類似的跌落時間小于半個周期的波形。測試時要求,輸入電壓波形從90度開始跌落,跌落1/4個周期,長時間工作2小時。

(3)電網的半個波頭陡升至倍電壓,這個波形主要是用來模擬實際電網中會突然出現的諧振過電壓,而且在這種情況下,模塊的輸入過電壓保護線路不起作用,這種沖擊對于有pfc的電路是存在危險的。測試內容:a、在輸入電壓為180v,輸出滿載的情況下,用ac source模擬該波形,要求180v工作3分鐘,然后電壓突然增加到380v,持續100ms,然后恢復到180v,讓模塊在這種情況下長時間工作1小時,不應損壞;b、設置ac source使得輸入電壓為0v,持續5分鐘,然后電壓突然增加到380v,持續100ms,然后恢復到0v,讓模塊在這種情況下長時間工作1小時,不應損壞。

測試方法:

利用ac source對模塊供電,模塊滿載輸出;用ac source模擬尖鋒、毛刺和諧波電壓輸入,每種特殊的電壓輸入工作2小時,測量輸入電流和輸出電壓。模塊應能穩定運行,試驗中注意x電容,輔助電源,軟啟動電阻等其他可能出現問題的地方。

判定方法:

在實際中可能出現尖鋒、毛刺、諧波電壓情形下能穩定運行,不損壞,合格;否則不合格。

8、有源pfc能測試

測試說明:

帶有源pfc的電源模塊,對電網尖鋒、毛刺合和諧波比較敏感,應進行仔細的測試。

測試方法:

利用ac source交流源作為輸入電壓源,輸出分別帶半載、滿載,測試輸入電流波形和電壓波形,同時監測pfc后的電壓;測試電網在尖鋒、毛刺、諧波情況下輸入電壓、電流的相位及幅值關系;測量pfc開關管的電流和電壓,驗證在電壓范圍和毛刺、尖鋒、諧波等情況下開關管和其他功率器件的及電流跟蹤電壓變化的能力。

判定:

pfc測試可以作為參考,出現嚴重問題時,應及時解決。

9、操作電壓測試

測試說明:

電網中存在多種操作過電壓,其中很常見的時空載線路合閘過電壓,這種過電壓對模塊的威脅也較大,本項測試在于驗證模塊抗操作過電壓的能力。

測試方法:

過電壓線路的模擬十分簡單,原理如下:

其中電感的參數為10mh(供參考:ees的模塊測試方法中,沒有接地電容,輸入電阻與電感串聯,電阻值為0歐、電感為8mh和電阻為79歐、電感為10mh兩種情況的測試),電容為16.7uf,測試波形如下(未畫出)。

將被測試的設備連接在電容兩端,在k合閘瞬間,在電容兩端會產生過電壓,用來模擬在上電過程中,過電壓對設備的損害程度。作為限測試項目,輸入接l、n線,將被測試的設備接在電容兩端,頻繁開關機,重復頻率為1次/5分鐘,連續測試5小時。對于三相輸入設備,輸入接在l、l線上,被測試設備接在電容兩端,重復頻率為1次/5分鐘,連續測試2小時。

判定:

在測試過程中出現短時功能下降或能劣化,但能自動恢復的,合格;但出現能長期劣化或需要人工干預才能恢復的,不合格。以上就是開關電源的測試方法解析,希望能給大家幫助。

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