開關電源測試

開關電源概述

開關模式電源（Switch Mode Power Supply，簡稱SMPS），又稱交換式電源、開關變換器，是一種高頻化電能轉換裝置，是電源供應器的一種。其功能是將一個位準的電壓，透過不同形式的架構轉換為用戶端所需求的電壓或電流。開關電源的輸入多半是交流電源（例如市電）或是直流電源，而輸出多半是需要直流電源的設備，例如個人電腦，而開關電源就進行兩者之間電壓及電流的轉換。

開關電源測試方法與說明

開關電源因其效率高，體積小而被電子企業廣泛應用，以下是自己在工作中總結出來的測試方法和測試項目，在電源設計時若能充分考慮到這些方面，那么其產品將會被越來越多的客戶所使用。

現在的電子產品對電源的要求有所提高，大部分是關心其穩定性，輸入電壓的范圍，輸出穩定性，輸出諧波大小，在工作中發現有些電源的紋波較大，導致設備不工作，因此這也是影響電源發展的一個方面。

電源實際工作在電路中，最關心的還是源效應（電壓調整率），因為電路確定后，負載已基本確定，負載的影響明顯小于輸入電壓對電源的影響，此外還要注意電磁干擾，在電子環境中，電磁干擾對電源的工作會產生一定的影響，源效應和負載效應小的電源其穩定性較好，在電源設計中應考慮到這些方面。

隨著國家強制認證的實施，電磁干擾和電磁抗干擾技術逐步提上日程，新電源的設計應通過電磁兼容性試驗，才能保證產品在市場中流通。

（一）開關電源測試-反復短路測試

測試說明

在各種輸入和輸出狀態下將模塊輸出短路，模塊應能實現保護或回縮，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

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。

滿載到短路：在輸入電壓全范圍內，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。

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。

判定標準

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。

（二）開關電源測試-反復開關機測試

測試說明

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性能。

測試方法

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。

輸入電壓為過壓點-5v，電源模塊帶最大負載，用接觸器控制電壓輸入，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。

輸入電壓為欠壓點-5v，電源模塊帶最大負載，用接觸器控制電壓輸入，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，性能無明顯變化，合格;否則不合格。

（三）開關電源測試-輸入低壓點循環測試

測試說明

一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，接近一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，可能造成一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，連續運行最少0.5小時，電源模塊性能無明顯變化。

判定標準

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

（四）開關電源測試-輸入瞬態高壓測試

測試說明

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。

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常現象，合格;否則不合格。

（五）開關電源測試-輸入低壓跌落及輸出動態負載

測試說明一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極限況是可能發生的，此時功率器件、磁性元件工作在最大瞬態電流狀態，試驗可以檢驗控制時序、限流保護等電路及軟件設計的合理性。

測試方法

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，輸出調整在最大負載(最大額定容量，持續時間為500ms)、空載(持續時間為500ms)之間跳變，運行1小時;

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，輸出調整在最大負載(最大額定容量，持續時間為1s)、空載(持續時間為500ms)之間跳變，運行1小時。

判定標準

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。

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