開關電源測試規范

日期:2021-07-22 12:57
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摘要:
開關電源測試規范

**部分:電源指標的概念、定義
一. 描述輸入電壓影響輸出電壓的幾個指標形式。
1. 優良穩壓系數。
A.優良穩壓系數:表示負載不變時,穩壓電源輸出直流變化量△U0與輸入電網變化量△Ui之比。既:
K=△U0/△Ui。

B. 相對穩壓系數:表示負載不變時,穩壓器輸出直流電壓Uo的相對變化量△Uo與輸出電網Ui的相對變化量△Ui之比。急:
S=△Uo/Uo / △Ui/Ui

2. 電網調整率。
它表示輸入電網電壓由額定值變化+-10%時,穩壓電源輸出電壓的相對變化量,有時也以優良值表示。
3. 電壓穩定度。
負載電流保持為額定范圍內的任何值,輸入電壓在規定的范圍內變化所引起的輸出電壓相對變化△Uo/Uo(百分值),稱為穩壓器的電壓穩定度。

二. 負載對輸出電壓影響的幾種指標形式。
1. 負載調整率(也稱電流調整率)。
在額定電網電壓下,負載電流從零變化到*大時,輸出電壓的*大相對變化量,常用百分數表示,有時也用優良變化量表示。
2. 輸出電阻(也稱等效內阻或內阻)。
在額定電網電壓下,由于負載電流變化△IL引起輸出電壓變化△Uo,則輸出電阻為
Ro=|△Uo/△IL| 歐。
三. 紋波電壓的幾個指標形式。
1. *大紋波電壓。
在額定輸出電壓和負載電流下,輸出電壓的紋波(包括噪聲)的優良值的大小,通常以峰峰值或有效值表示。
2. 紋波系數Y(%)。
在額定負載電流下,輸出紋波電壓的有效值Urms與輸出直流電壓Uo之比,既
y=Umrs/Uo x100%
3. 紋波電壓抑制比。
在規定的紋波頻率(例如50HZ)下,輸出電壓中的紋波電壓Ui~與輸出電壓中的紋波電壓Uo~之比,即:
紋波電壓抑制比=Ui~/Uo~ 。
這里聲明一下:噪聲不同于紋波。紋波是出現在輸出端子間的一種與輸入頻率和開關頻率同步的成分,用峰-峰(peak topeak)值表示,一般在輸出電壓的0.5%以下;噪聲是出現在輸出端子間的紋波以外的一種高頻成分,也用峰-峰(peak topeak)值表示,一般在輸出電壓的1%左右。紋波噪聲是二者的合成,用峰-峰(peak topeak)值表示,一般在輸出電壓的2%以下。
四.沖擊電流。沖擊電流是指輸入電壓按規定時間間隔接通或斷開時,輸入電流達到穩定狀態前所通過的*大瞬間電流。一般是20A——30A。
五.過流保護。是一種電源負載保護功能,以避免發生包括輸出端子上的短路在內的過負載輸出電流對電源和負載的損壞。過流的給定值一般是額定電流的110%——130%。
六. 過壓保護。是一種對端子間過大電壓進行負載保護的功能。一般規定為輸出電壓的130%——150%。
七.輸出欠壓保護。當輸出電壓在標準值以下時,檢測輸出電壓下降或為保護負載及防止誤操作而停止電源并發出報警信號,多為輸出電壓的80%——30%左右。
八. 過熱保護。在電源內部發生異常或因使用不當而使電源溫升超標時停止電源的工作并發出報警信號。

九. 溫度漂移和溫度系數。
溫度漂移:環境溫度的變化影響元器件的參數的變化,從而引起穩壓器輸出電壓變化。常用溫度系數表示溫度漂移的大小。
優良溫度系數:溫度變化1攝氏度引起輸出電壓值的變化△UoT,單位是V/℃或毫伏每攝氏度。
相對溫度系數:溫度變化1攝氏度引起輸出電壓相對變化△UoT/Uo,單位是V/℃。
十. 漂移。
穩壓器在輸入電壓、負載電流和環境溫度保持一定的情況下,元件參數的穩定性也會造成輸出電壓的變化,慢變化叫漂移,快變化叫噪聲,介于兩者之間叫起伏。
表示漂移的方法有兩種:
1. 在指定的時間內輸出電壓值的變化△Uot。
2. 在指定時間內輸出電壓的相對變化△Uot/Uo。
考察漂移的時間可以定為1分鐘、10分鐘、1小時、8小時或更長。
只在精度較高的穩壓器中,才有溫度系數和溫漂兩項指標。
十一. 響應時間。
是指負載電流突然變化時,穩壓器的輸出電壓從開始變化到達新的穩定值的一段調整時間。
在直流穩壓器中,則是用在矩形波負載電流時的輸出電壓波形來表示這個特性,稱為過度特性。
十二. 失真。
這是交流穩壓器特有的。是指輸出波形不是正 波形,產生波形畸變,稱為畸變。
十三. 噪聲。按30HZ——18kHZ的可聽頻率規定,這對開關電源的轉換頻率不成問題,但對帶風扇的電源要根據需要加以規定。
十四.輸入噪聲。為使開關電源工作保持正常狀態,要根據額定輸入條件,按由允許輸入外并疊加于工業用頻率的脈沖狀電壓(0——peak)制定輸入噪聲指標。一般外加脈沖寬度為100——800us,外加電壓1000V。
十五.浪涌。這是在輸入電壓,以1分鐘以上的間隔按規定次數加一種浪涌電壓,以避免發生絕緣破壞、閃絡、電弧等異常現象。通信設備等規定的數值為數千伏,一般為1200V。
十六.靜電噪聲。指在額定輸入條件下,外加到電源框體的任意部分時,全輸出電路能保持正常工作狀態的一種重復脈沖狀的靜電。一般保證5——10KV以內。
十七. 穩定度。
允許使用條件下,輸出電壓*大相對變化△Uo/Uo 。
十八. 電氣安全要求(GB 4943-90)。
1. 電源結構的安全要求。
1)空間要求。UL、CSA、VDE安全規范強調了在帶電部分之間和帶電部分與非帶電金屬部分之間的表面、空間的距離要求。UL、CSA要求:極間電壓大于等于250VAC的高壓導體之間,以及高壓導體與非帶電金屬部分之間(這里不包括導線間),無論在表面間還是在空間,均應有0.1英寸的距離;VDE要求交流線之間有3mm的徐變或2mm的凈空隙;IEC要求:交流線間有3mm的凈空間隙及在交流線與接地導體間的4mm的凈空間隙。另外,VDE、IEC要求在電源的輸出和輸入之間,至少有8mm的空間間距。
2) 電介質實驗測試方法(打高壓:輸入與輸出、輸入和地、輸入AC兩級之間)。
3)漏電流測量。漏電流是流經輸入側地線的電流,在開關電源中主要是通過靜噪濾波器的旁路電容器泄露電流。UL、CSA均要求暴露的不帶電的金屬部分均應與大地相接,漏電流測量是通過將這些部分與大地之間接一個1.5K歐的電阻,其漏電流應該不大于5毫安。VDE允許:用1.5K歐的電阻與150nP電容并接。并施加1.06倍額定使用電壓,對數據處理設備,漏電流應不大于3.5毫安。一般是1毫安左右。
4)絕緣電阻測試。VDE要求:輸入和低電壓輸出電路之間應有7M歐的電阻,在可接觸到的金屬部分和輸入之間,應有2M歐的電阻或加500V直流電壓持續1分鐘。
5) 印制電路板要求。要**UL認證的94V-2材料或比此更好的材料。
2. 對電源變壓器結構的安全要求。
1) 變壓器的絕緣。變壓器的繞組使用的銅線應為漆包線,其他金屬部分應涂有瓷、漆等絕緣物質。
2) 變壓器的介電強度。在實驗中不應出現絕緣層破裂和飛弧現象。
3)變壓器的絕緣電阻。變壓器繞組間的絕緣電阻至少為10M歐,在繞組與磁心、骨架、屏蔽層間施加500伏直流電壓,持續1分鐘,不應出現擊穿、飛弧現象。
4)變壓器濕度電阻。變壓器必須在放置于潮濕的環境之后,立即進行絕緣電阻和介電強度實驗,并滿足要求。潮濕環境一般是:相對濕度為92%(公差為2%),溫度穩定在20到30攝氏度之間,誤差允許1%,需在內放置至少48小時之后,立即進行上述實驗。此時變壓器的本身溫度不應該較進入潮濕環境之前測試高出4攝氏度。
5) VDE關于變壓器溫度特性的要求。
6) UL、CSA關于變壓器溫度特性的要求。
注: IEC——International Electrotechnical Commission
VDE——Verbandes Deutcher Electrotechnicer
UL——Underwriters’ Laboratories
CSA——Canadian Standards Association
FCC—— Federal Communications Commission
十九. 無線電騷擾(按照GB 9254-1998測試)。
1. 電源端子騷擾電壓限值。
2. 輻射騷擾限值。
二十. 環境實驗。
環境試驗是將產品或材料暴露到自然或人工環境中,從而對它們在實際上可能遇到的貯存、運輸和使用條件下的性能作出評價。
⑴ 低溫
⑵ 高溫
⑶ 恒定濕熱
⑷ 交變濕熱
⑸ 沖撞(沖擊和碰撞)
⑹ 振動
⑺ 恒加速
⑻ 貯存
⑼ 長霉
⑽ 腐蝕大氣(例如鹽霧)
⑾ 砂塵
⑿ 空氣壓力(高壓或低壓)
⒀ 溫度變化
⒁ 可燃性
⒂ 密封
⒃ 水
⒄ 輻射(太陽或核)
⒅ 錫焊
⒆ 接端強度
⒇ 噪聲:微打65DB
 

粵公網安備 44030602001522號

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