本文主要講了開(kāi)關(guān)電源測試九大法則：反復短路測試、反復開(kāi)關(guān)機測試、輸入低電壓循環(huán)測試、輸入電壓跌落及輸出動(dòng)態(tài)負載、高壓空載、低壓限流態(tài)運行試驗、電源特殊波形試驗有源PFC性能測試及操作電壓測試。

反復短路測試

測試說(shuō)明

在各種輸入和輸出狀態(tài)下將模塊輸出短路，模塊應能實(shí)現保護或回縮，反復多次短路，故障排除后，模塊應該能自動(dòng)恢復正常運行。

測試方法

a、空載到短路：在輸入電壓全范圍內，將模塊從空載到短路，模塊應能正常實(shí)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(shí)間為1s，放開(kāi)時(shí)間為1s，持續時(shí)間為2小時(shí)。這以后，短路放開(kāi)，判斷模塊是否能夠正常工作。

b、滿(mǎn)載到短路：在輸入電壓全范圍內，將模塊從滿(mǎn)載到短路，模塊應能正常實(shí)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(mǎn)載到短路然后保持短路狀態(tài)2小時(shí)。然后短路放開(kāi)，判斷模塊是否能夠正常工作。

c、短路開(kāi)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(shí)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(kāi)，判斷模塊是否能夠正常工作。

判定標準

上述試驗后，電源模塊開(kāi)機能正常工作；開(kāi)機殼檢查，電路板及其他部分無(wú)異?，F象(如輸入繼電器在短路的過(guò)程中觸電是否粘住了等)，合格；否則不合格。

反復開(kāi)關(guān)機測試

測試說(shuō)明

電源模塊輸出帶最大負載情況下，輸入電壓分別為220v，(輸入過(guò)壓點(diǎn)-5v)和(輸入欠壓點(diǎn)+5v)條件下，輸入反復開(kāi)關(guān)，測試電源模塊反復開(kāi)關(guān)機的性能。

測試方法

a、輸入電壓為220v，電源模塊快帶最大負載，用接觸器控制電壓輸入，合15s，斷開(kāi)5s(或者可以用ac source進(jìn)行模擬)，連續運行2小時(shí)，電源模塊應能正常工作；

b、輸入電壓為過(guò)壓點(diǎn)-5v，電源模塊帶最大負載，用接觸器控制電壓輸入，合15s，斷開(kāi)5s(或者可以用ac source進(jìn)行模擬)，連續運行2小時(shí)，電源模塊應能正常工作；

c、輸入電壓為欠壓點(diǎn)-5v，電源模塊帶最大負載，用接觸器控制電壓輸入，合15s，斷開(kāi)5s(或者可以用ac source進(jìn)行模擬)，連續運行2小時(shí)，電源模塊應能正常工作。

判定標準

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，性能無(wú)明顯變化，合格；否則不合格。

輸入低壓點(diǎn)循環(huán)測試

測試說(shuō)明

一次電源模塊的輸入欠壓點(diǎn)保護的設置回差，往往發(fā)生以下情況：輸入電壓較低，接近一次電源模塊欠壓點(diǎn)關(guān)斷，帶載時(shí)欠壓，斷后，由于電源內阻原因，負載卸掉后電壓將上升，可能造成一次電源模塊處于在低壓時(shí)反復開(kāi)發(fā)的狀態(tài)。

測試方法

電源模塊帶滿(mǎn)載運行，輸入電壓從(輸入欠壓點(diǎn)-3v)到(輸入欠壓點(diǎn)+3v)緩慢變化，時(shí)間設置為5～8分鐘，反復循環(huán)運行，電源模塊應能正常穩定工作，連續運行最少0.5小時(shí)，電源模塊性能無(wú)明顯變化。

判定標準

一次電源模塊正常連續運行，最少0.5小時(shí)后性能無(wú)明顯變化，合格；否則不合格。

輸入瞬態(tài)高壓測試

測試說(shuō)明

pfc電路采用平均值電路進(jìn)行過(guò)欠壓保護，因此在輸入瞬態(tài)高壓時(shí)，pfc電路可能會(huì )很快實(shí)現保護，從而造成損壞，測試一次電源模塊在瞬態(tài)情況下的穩定運行能力以評估可靠性。

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(guò)壓保護信號，輸入電壓從限功率點(diǎn)加5v跳變?yōu)?00v，從示波器上讀出過(guò)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(mǎn)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(shí)。

判定標準

一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。

輸入電壓跌落及輸出動(dòng)態(tài)負載

測試說(shuō)明

一次模塊在實(shí)際使用過(guò)程中，當輸入電壓跌落時(shí)，電源模塊突加負載的極限況是可能發(fā)生的，此時(shí)功率器件、磁性元件工作在最大瞬態(tài)電流狀態(tài)，試驗可以檢驗控制時(shí)序、限流保護等電路及軟件設計的合理性。

測試方法

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

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

判定標準

在上述條件下，應能穩定運行，不出現損壞或其他不正?，F象，合格；否則不合格。若出現損壞情況，記錄故障問(wèn)題，以提供分析損壞原因的依據。

高壓空載，低壓限流態(tài)運行試驗

測試說(shuō)明

高壓空載運行是測試模塊的損耗情況，尤其是帶軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的模塊，在空載情況下，軟開(kāi)關(guān)變?yōu)橛查_(kāi)關(guān)，模塊的損耗相應增大。低壓滿(mǎn)載運行是測試模塊在最大輸入電流時(shí)，模塊的損耗情況，通常狀態(tài)下，模塊在低壓輸入、滿(mǎn)載輸出時(shí)，效率最低，此時(shí)模塊的發(fā)熱最為嚴重。

測試方法

a、將模塊的輸入電壓調整為輸入過(guò)壓保護點(diǎn)-3v，模塊的輸出為最低輸出電壓，空載運行，此時(shí)，模塊的占空比為最小，連續運行2小時(shí)，模塊不應損壞；

b、將模塊的輸入電壓調整為欠壓點(diǎn)+3v，模塊的輸出為最高輸出電壓的拐點(diǎn)狀態(tài)，此時(shí)模塊的占空比為最大，連續運行2小時(shí)，模塊不應出現損壞；

c、將模塊的輸入電壓調整為效率最低點(diǎn)時(shí)的輸入電壓，模塊輸出為最高輸出電壓的拐點(diǎn)狀態(tài)，連續運行2小時(shí)，模塊不應損壞；

d、將模塊的輸入電壓調整為過(guò)壓點(diǎn)-3v，模塊的輸出為最高輸出電壓的拐點(diǎn)狀態(tài)，此時(shí)模塊的占空比為最大，連續運行2小時(shí)，模塊不應出現損壞；

e、將模塊的輸入電壓調整為效率最低點(diǎn)時(shí)的輸入電壓，模塊輸出為最高輸出電壓的拐點(diǎn)狀態(tài)，連續運行2小時(shí)，模塊不應損壞。

注意：上述的測試，必須在規格書(shū)規定的最高工作溫度下進(jìn)行。

判定標準

在上述條件下工作，模塊沒(méi)有出現損壞，合格；否則不合格。

電源特殊波形試驗

測試說(shuō)明

檢驗電源模塊在電網(wǎng)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(jìn)行試驗：

(1)毛刺輸入測試波形

電網(wǎng)的毛刺是電網(wǎng)中最常見(jiàn)的波形，毛刺的大小和幅值并沒(méi)有限值，一般情況下，通過(guò)振蕩波輸入測試和振鈴輸入波形，基本上可以模擬電網(wǎng)中的毛刺輸入，但還需做以下毛刺輸入試驗

特點(diǎn)：電網(wǎng)尖鋒有過(guò)沖并會(huì )跌落到0v，過(guò)沖和跌落脈寬很窄，一般不會(huì )大于100ms，過(guò)沖幅度一般不超過(guò)100v。跌落的相位并不僅只限于峰值點(diǎn)，在任何相位都有可能發(fā)生。這種波形在實(shí)際電網(wǎng)中很常見(jiàn)，開(kāi)通任何開(kāi)關(guān)都會(huì )造成該現象。

(2)電壓削波波形輸入

這種波形也是電網(wǎng)中很常見(jiàn)的，特點(diǎn)是：電網(wǎng)從不定的相位突然跌落到0v，然后直到下個(gè)半波開(kāi)始才恢復。在iec1004-4-11中對于波形的跌落是從大于半個(gè)周期開(kāi)始的，但實(shí)際電網(wǎng)中還是存在很多類(lèi)似的跌落時(shí)間小于半個(gè)周期的波形。測試時(shí)要求，輸入電壓波形從90度開(kāi)始跌落，跌落1/4個(gè)周期，長(cháng)時(shí)間工作2小時(shí)。

(3)電網(wǎng)的半個(gè)波頭陡升至倍電壓，這個(gè)波形主要是用來(lái)模擬實(shí)際電網(wǎng)中會(huì )突然出現的諧振過(guò)電壓，而且在這種情況下，模塊的輸入過(guò)電壓保護線(xiàn)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(mǎn)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(cháng)時(shí)間工作1小時(shí)，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(cháng)時(shí)間工作1小時(shí)，不應損壞。

測試方法

利用ac source對模塊供電，模塊滿(mǎn)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(shí)，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(dòng)電阻等其他可能出現問(wèn)題的地方。

判定標準

在實(shí)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。

有源pfc性能測試

測試說(shuō)明

帶有源pfc的電源模塊，對電網(wǎng)尖鋒、毛刺合和諧波比較敏感，應進(jìn)行全面仔細的測試。

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(mǎn)載，測試輸入電流波形和電壓波形，同時(shí)監測pfc后的電壓；測試電網(wǎng)在尖鋒、毛刺、諧波情況下輸入電壓、電流的相位及幅值關(guān)系；測量pfc開(kāi)關(guān)管的電流和電壓，驗證在全電壓范圍和毛刺、尖鋒、諧波等情況下開(kāi)關(guān)管和其他功率器件的安全性及電流跟蹤電壓變化的能力。

判定標準

pfc測試可以作為可靠性參考，出現嚴重問(wèn)題時(shí)，應及時(shí)解決。

操作電壓測試

測試說(shuō)明

電網(wǎng)中存在多種操作過(guò)電壓，其中最常見(jiàn)的時(shí)空載線(xiàn)路合閘過(guò)電壓，這種過(guò)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(guò)電壓的能力。

測試方法

過(guò)電壓線(xiàn)路的模擬十分簡(jiǎn)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(méi)有接地電容，輸入電阻與電感串聯(lián)，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(huà)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(huì )產(chǎn)生過(guò)電壓，用來(lái)模擬在上電過(guò)程中，過(guò)電壓對設備的損害程度。作為極限測試項目，輸入接l、n線(xiàn)，將被測試的設備接在電容兩端，頻繁開(kāi)關(guān)機，重復頻率為1次/5分鐘，連續測試5小時(shí)。對于三相輸入設備，輸入接在l、l線(xiàn)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(shí)。

判定標準

在測試過(guò)程中出現短時(shí)功能下降或性能劣化，但能自動(dòng)恢復的，合格；但出現性能永久性劣化或需要人工干預才能恢復的，不合格。

深圳市安拓森儀器儀表有限公司是一家致力于電源自動(dòng)老化測試設備研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)。主要產(chǎn)品包括：無(wú)線(xiàn)充電老化架、充電樁測試系統、移動(dòng)電源測試系統、LED電源測試系統、充電器自動(dòng)測試系統、適配器測試系統、快充測試系統、LED老化架、開(kāi)關(guān)電源測試系統、快充測試系統等

相關(guān)推薦閱讀：

開(kāi)關(guān)電源為什么要做老化測試 電子負載在開(kāi)關(guān)電源測試中的應用 開(kāi)關(guān)電源、模擬電源、數字電源有哪些區別？ 充電器、開(kāi)關(guān)電源和電源適配器的區別 開(kāi)關(guān)電源--高效節能電源