(完整版)开关电源测试技术规范(比较全面)

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开关电源适配器技术规范
修订记录
1.目的
1.1.为设计工程师提供电源适配器通用设计技术规格要求。

为设计验证及品质检验提供评判依据。

1.2.
为市场人员同客户技术沟通提供参考。

1.3.当客户规格有特殊要求时,以客户要求为准。

1.4.
2.适用范围
规格包含机械、电气、安规、电磁兼容、环境、可靠性、环保等要求。

3.职责
3.1.开发部:负责本技术规范的制定及维护,对文件做出解释。

市场部:参照此规范同客户进行技术参数沟通。

3.2.
测试部:依照此规范进行新产品设计测试验证。

3.3.
品质部:依照此规范进行产品的各项性能检验。

3.4.
制造部:依照此规范进行产品的制造与检测。

3.5.4.名词解释
4.1.电源适配器:把交流电转换成安全电压输出,外置于受电设备的一种电源转换器。

4.2.开关型电源适配器(switching power adaptor):能提高转换效率、输入电压范围宽、输出电压稳定的开关型能量转换的电源适配器,提供高效率、输出电压高稳定度的电源。

4.3.原边反馈型电源适配器:属于开关型电源适配器中的一种,由变压器的原边绕组反馈作为稳定输出电压,替换光耦等次边反馈电路来作为降低成本的方案,提供高效率、输出电压较稳定的电源。

4.4.线性电源适配器(line power adaptor):采用工频变压器把交流电变换成安全电压,供给受电设备使用,可以选择交流输出或整流滤波后直流输出。

4.5.空载/满载/半载:无电流输出状态/额定输出电流状态/50%额定输出电流状态,满载也称额定负载
4.6.Pno/额定输出功率:Pno(nameplate power output)即铭牌注明的输出功率,也就是额定输出功率。

4.7.PWM (pulse width modulation):脉宽调制
4.8.RCC(ring choke converter):自激
4.9.MTBF(mean time between failure):平均无故障间隔时间
4.10.Ⅰ类设备:设备的防触电保护不仅靠基本绝缘,还包括一种附加的安全措施,即将能触及的可导电部分与设施固定布线的保护(接地)线相连结。

对于使用软线或软电缆的设备,软电线或软电缆应具有一根保护(接地)芯线。

4.11.II类设备:防电击保护不仅依靠基本绝缘,而且还采取附加安全保护措施的设备,例如采用双重绝缘或加强绝缘的设备,这类设备既不依靠保护接地,也不依靠安装条件的保护措施。

4.12.Ⅲ类设备:设备的防触电保护依靠安全特低电压(SELV)供电,且设备内可能出现的电压不会高于安全特低电压。

5.区域规定的参考标准
5.1.A V类安规要求:(Information Technology Equipment, Safety, General Requirements)
5.1.1.IEC60065(国际通用)
5.1.2.EN60065(欧洲)
5.2.IT类安规要求:(Information Technology Equipment, Safety, General Requirements)
5.2.1.UL60950-1 (美国、加拿大)
5.2.2.EN60950-1 (欧洲)
5.2.3.IEC60950-1(国际通用)
5.2.4.J60950-1 (日本)
S14336 (台湾、澎湖、金门及马祖)
5.2.
6.GB4943 (中国)
5.2.7.K60950-1 (韩国)
5.3.EMI要求:(Information Technology Equipment –Radio disturbance characteristics)
5.3.1.FCC Part 15B (美国、加拿大)
5.3.2.CISPR 22
5.3.3.EN55022 (欧洲)
5.3.4.GB17625 (中国)
S13438 (台湾、澎湖、金门及马祖)
5.3.
6.AS/NZS CISPR22(澳大利亚、新西兰)
5.4.环保要求及欧盟指令要求:
5.4.1.2002/95/EC (RoHS Directive) and Exemption directive
5.4.2.电子信息产品污染共控制管理办法(China RoHS)
5.4.3.产品物质管理规范
5.4.4.2002/96/EC (WEEE Directive)
5.4.5.EN50419 (WEEE Marking Standard)
5.5.MTBF 要求:
-HDBK 217F, Reliability Prediction of Electronic Equipment
5.5.2.Bell core SR-332, Issue 1, Reliability Prediction of Electronic Equipment
-STD-781C, Reliability Demonstration of Electronic Equipment
5.6.美国/澳大利亚和新西兰/欧洲效率要求以及空载功率耗散要求
A: US EPA-ENERGY STAR 2.0/California Energy Commission (CEC-400-2006-002 Rev.2)
5.6.2.Australia and New Zealand: Minimum Energy Performance Standards (MEPS) AS/NZS 4665.2-2005
5.6.3.Europe: Code Conductor Energy Efficiency of External Power Supplies Draft Version 2
6.规格要求
6.1.规格描述规范:
物料名称,认证,电源类型,输出电压电流,输入插头类型,输出插头规格(内径*外径*长直角或弯角),适配器型号,电源盒尺寸,备注。

如:Power Adapter,CE,Switching,DC12V0.8A,欧洲2PIN,2.1*5.5*9.0mm直角,CPS***,packing
(RoHS)box:101*49*92mm,测试项目:
6.3.模式设计电路开关模式设计电路,不能用RCCPWM5W以上电源只允许使用电源输入要求6.4.电源适配器在空载或满载条件下满足所有电压输出指标要求的输入电压值和频率输入的电压和频率范围:6.4.1.。

√范围。

在“选项”打“”
)Imax=2.2Po/来计算(6.4.2.0.7*Vin-min最大输入电流:按功率因数为0.7输入瞬态电流6.4.3.
类设备的最大,I类设备的最大安全漏电流为漏电流:遵循安规要求,输入额定电压和频率下,II0.25mA6.4.5.
安全漏电流为3.5mA50MΩprimary to secondary施加500Vdc一分钟,测得绝缘电阻不小于6.4.6.绝缘电阻:初级对次级10.2 EMC要求雷击浪涌:参考6.4.7.
输出要求6.5.额定输入、满载条件下输出电压与额定输出电压相比。

6.5.1.输出电压
容差:半载和满载条件下的输出电压与额定输出电压相包括空载、输出电压范围:设计输入电
压和频率范围内,6.5.2. 比。

满足输出额定电流时的最大输出电压减去最小输出电输入额定频率和设计输入电压范围内,6.5.3.输入调整率:压,除以额定输入时满足输出额定电流的
输出电压。

V?V min OUTOUT max?RLine?Iout=I)(V rated VOUTV?ratedin满足输出额定电流时的最大输出电压减去最小输出电频率调整率:输入额定电压和设计输入频率范围内,6.5.4.压,除以额定输入时满足输出额定电流的输出电压。

额定输入条件下,负载由空载调节至满载,其最大输出电压减去最小输出电压,除以额定输负载调整率:6.5.5.
入时满足输出额定电流的输出电压。

V?V min OUTOUT max?RLoad?V I?V,IOUT?V ratedratedinout 对开关频率纹波和噪声电压峰峰值的限幅要求。

测试条件:正常环境温度下、满负载(要求电纹波噪声:6.5.6.铝电解电容,示波器设置在带10uF0.1uFDC阻负载,非电子负载);输出端并联陶瓷电容,
宽20MHz对电源输出进行测试。

6.5.
7. 开机延迟时间:额定输入和输出条件下,从开机到上升至稳定输出电压90%的时间
6.5.8. 关机延迟时间:额定输入和输出条件下,从关机到下降至稳定输出电压10%的时间
6.5.9. 开机上升时间:额定输入和输出条件下,开机输出上升至稳定电压10%~90%之间的时间6.5.10. 关机维持时间:额定输入和输出条件下,关机到下降至稳定输出电压90%的时间
6.5.11. 容性负载:常温环境下、在设计输入电压/频率范围内、满负载并联大电容条件下能正常启动。

6.5.12. 除纹波噪声、容性负载用电阻负载测试外,其它输出要求测试项目用电子负载测试,规格要求如下表
7.保护要求
7.1. 输出短路保护:输出电路用≤50mΩ短路线持续短路2小时以上,不能导致电源适配器任何损坏,且壳温不超过相关安全标准中的限值要求,短路排除后能自动恢复正常工作。

7.2. 输出过流保护:输出电流超过额定输出电流时,具有关闭电流输出的保护功能,当输出电流恢复正常后能自动恢复正常工作,过流保护点为额定电流的180%~220%,过流保护与容性负载要求有冲突时,应该先满足容性负载要求,但是出现过流也不会导致电源适配器任何损坏,且壳温不超过相关安全标准中的限值要求。

7.3. 整机过热保护:任何输入、输出、环境异常导致电源适配器过热,在可能损坏电源适配器前关闭输出或切断输入进行保护,不允许出现输出过压、爆炸等灾难发生,异常消除后可以恢复正常工作或无输出、无过热现象。

7.4. 输出过压保护:当输出电压超过允许的电压范围时,应该关闭输出,故障排除后自动恢复。

7.5. 输入过压保护:当输入电压超过允许的电压范围时,应该切断输入,避免损坏电源适配器或出现爆炸等灾难,故障排除后可自动恢复或无输出、无过热现象。

8.能耗效率要求
8.1. 空载功率耗散:额定输入条件下无负载时的整机功率耗散。

8.2. 平均效率要求:额定输入条件下输出电流为额定电流的25%,50%,75%,100%时分别测得其整机效率,取算术平均值为其平均效率。

9.环境试验
电源适配器须进行以下环境试验测试选择判据试验方式适配器项目测试项目参考标准
类型 1 IEC 60068-2-32 通用跌落测试√100cm高度,自由跌落于外观允许有磨裂能20mm 厚的木板上。

损但不有输入插头不痕,能松动、歪斜,各项功能正常。

IEC 60068-2-34 2 通用振动测试外观不允许有√300Hz ~频率10 输入插头裂痕,小时每个角度摇摆2不能松动、歪)Y(X,,Z测试后各项斜,功能正常2G
加速度0.4mm 移位3 IEC 60068-2-1 √通用遵循标准遵循标准恒冷测试4 √通用
遵循标准遵循标准干热测试IEC 60068-2-2
5 遵循标准√通用遵循标准温度循环IEC 60068-2-14 测试
6 遵循标准热冲击测遵循标准通用√IEC 60068-2-14 试
7 遵循标准√恒定湿热通用遵循标准IEC 60068-2-7
8 测试8 遵循标准√遵循标准通用IEC 60068-2-48 存储测试9
通用√遵循标准遵循标准共进低温启动
EMC要求安规及10.
10.1.认证要求:安规EMC参考使用地区最新版本的安规标准要求,适配器生产厂家须提供安全报告及证书,证明其满足要求。

适配器的认证标识要求如下(打“√”选择):安全适应范围/WEEE标准安全认证要求参考标识选择
UL/CSA60950-1
cUL
、美国、ULFCC Part15 加拿大subpartB
J60950-1 PSE 日本
CNS14336 BSMI 台湾
cUL UL/CSA60950-1 巴西for Class II level
EN60950-1 (CE) CE TUV
英国(EN60950-1) EN50419 (WEEE)
CE /GS Mark. B EN60950-1 欧洲(CE/GS/B Mark) Mark /PSB
IEC 60950-1
EN50419(WEEE)
IEC60950-1 (CB) CE /C-tick/CB 澳洲ANS/NS60950-1
IEC-60950-1 (CB) CCC Mark/CB 中国10 years logo GB4943/9254(CC (China Rosh) C) SJ/T11364-2006
IEC-60950-1 (CB) EK Mark/CB 韩国
要求与受电设备整机测试,实验室测试出具检验报告。

EMC要求:10.2.
EMC标准适配器类型EMI分类等级EMI/EMS参考标准选择Class A EN55022/24 、FCC Part 15 所有类型、CISPR22/24Class B EN55022/24
FCC Part 15所有类型、CISPR22/24、√
EMC测试项目及要求备注选择标准测试项目序号检波测试频段限值
CE/ 1 QP
辐射RE米法30MHZ~是否配合客户系统测(40dBμV/m3√CCC AC要求满足标准余量V/m
发射(试,测试)/30 dBμ230MHZ
电源端(106dB
至少米法测试)
QP口)是否配合客户系统测3米法(47dBμV/m230MHZ~要求满足标准余量/37 dBμ测试)V/m1GHZ 试,6dB
至少米法测试)(10
QP
FCC 需是否配合客户系统V/m30MHZ~米法(340dBμ√
要求满足标准余测试,88MHZ /30 dBμ测试)V/m
6dB
量至少米法测试)(10
QP是否配合客户系统测3米法~88MHZ(43.5dBμV/m要求满足标准余量/33.5 dBμ测试)V/m 试,216MHZ
6dB
10至少米法测试)(QP
是否配合客户系统测216MHZ~46 dBμV/m3米法(要求满足标准余量V/m960MHZ
试,/36 dBμ测试)6dB
至少米法测试)(10CE/ QP 3
~56 dBμ~V CE是否配合客户系统测传导150k66√CCC/ AV
500k AC要求满足标准余量试,发射(V 56~46 dBμFCC 电源端至少6dB QP
CE/ 56 dBμV 5M ~500k口)CCC/ AV 46 dBμV FCC
QP V CE/ 60 dBμ30M 5M~CCC/ AV 50 dBμV FCC
QP CE/ ~CE150k V 74 dBμ84~传导CCC
500k 发射(信AV V 64 dBμ~74号端口)QP V 74 dBμCE/
~500k CCC
30M
AV
64 dBμV
11.可靠性要求
MTBF平均无故障间隔时间预计:(25℃满载工作条件下) 11.1.
11.1.1.根据MIL-HDBK-217F计算得到的平均无故障时间最小为100K小时;
11.1.2.根据SR-332, Issue1计算得到的平均无故障时间最小为300K小时;
11.1.3.根据MIL-STD-781C计算得到的平均无故障时间最小为30K小时;
MTBF平均无故障间隔时间验证: 11.2.
11.2.1.测试条件:样品个数至少50个,测试时间至少30天,环境温度至少45℃,满载。

关键器件降额:实际工作温度、电压、电流不能超过器件规格的额定值乘以降额因子11.3.
1. DIODE:(肖特基正常工作的应力为下表,异常工作电压应力不超100%)
11.3.1.电解电容应用要点& 寿命公式;
11.3.1.1.要求使用标称温度为105℃的电解电容。

11.3.1.2.要求使用以下厂家的电容:(无指定,建议NIPPON CHEMI CON, NICHICON, RUBYCON, TOSHIN,
PANASONIC, TAICON, L-TEC, JAMICON,CAPXON,SAMXON,JFD,CHANG)
11.3.1.3.电解电容寿命计算公式:
(适配器电解电容寿命至少为13.14K小时,LED与工业电源电解电容寿命至少为43.8K小时)T?T?T??T XX002L?L2??5100
2?L?2L???100最2??I X??T?T?其中,??0X I??0寿命公式也可以直接写为:2????T?I0X????1T?T??X05I????0
大额定纹波电流时的温升,:最大额定纹波电流,△To基本寿命,To:最大额定工作温度,Io::Lo Tx:纹波电流导致的温升:Tx:实际工作环境温度,Ix实际工作纹波电流,△备注:电解电容厂商有提供计算公式的,以厂商提供公式为准。

温升要求:。

11.4.小时后,测量各器件表面温度,由/频率范围内,带外壳电源适配器满载稳
定工作4设计输入电压壳温换算到结温后,要求结温满足各器件的结温降额要求。

对于外壳的温升,不能超过25°C测试点温升编号
给出实际测试值1 开关管给出实际测试值2 初级电感给出实际测试值初级电解电容3 给出实际测试值变压器4
IC 5 给出实际测试值给出实际测试值输出二极管6
给出实际测试值7 次级电解电容PCB 给出实际测试值8
给出实际测试值9 外壳工作及贮存环境要求12.℃~45℃012.1.工作温度:
℃-40℃~12.2.70贮存温度:)90% RH (12.3.无凝露工作湿度:10%~)12.4.(无凝露贮存湿度:5%~95% RH结构要求13.
外形尺寸:额定壳体尺寸,重量不做要求。

13.1.
外表颜色:适配器外壳由塑料树脂成型,颜色为黑色;包装盒颜色为白色。

13.2.
厘米处不能有任何人耳可听到的噪正常输入电压和最大负载条件下,在离适配器前、后、左、右513.3.噪音:声。

输出插头连接器以及电缆定义,如下图所示:13.4.DC
上图标注尺寸(单位:mm)标称值最大值备注选择标记最小值
30 20 A 40 √B 80 90 70
30 40 20 C
D 30
9.0 E 8.5 9.5
10.0 F
3.7 H
3.3 3.5 √/ 0
0 0
1530 1500
1560 G √/ 1800
1830
1860
DC输出插头、电缆要求选择内容规格项目30 1500mm电缆长度±√1 /30 ±1800mm2 22AWG,黑色线材规格√
0.5 内径×长度为:5.5mm±0.1*2.1mm±0.1*9.5mm±插头尺寸外径×√
/
0.5 0.1*1.35mm±±0.1*9.5mm外径×内径×长度为:3.8mm±输出插头极性内芯为正极,外管为负极√
/
输出插头方向拐角型(L型)I型)直线型(√
>100mil 镀镍,厚度触点镀层√0.2mm
根部半胶长度为3.5±静电防护√
负荷,2Kg拉力施加于电源适配器的壳体与电缆拉力DC输出插头之间,轴向√
而不产生任何损坏。

持续时间60S 输出连接器须具有应力缓冲护套应力消除√插头颜色DC黑色√
输入插头定义AC13.5.
13.5.1.>100mil壁挂式AC输入插头:输出插头连接器插头镀层:镀镍,厚度适配器类输入插头标准图片选择型
CSA CAN/CSA-22.2
美国2pin
No.21-95/CNS6797 JIS 8303
2pin 巴西
BS 1363 3pin
英国
CEE7 standard XVI(CEE 7/16) 2pin 欧洲
CEE7 standard XVI(CEE 7/16) 3pin 欧洲
AS/NZS 3112
2pin
澳洲
AS/NZS 3112 3pin 澳洲GB1002 3pin
中国
GB1002
2pin
中国
/
3pin
印度
桌面式适配器13.5.2 输入端口:AC
铭牌要求:14.
产品铭牌位于适配器顶部或底部,中国标准使用中文表示,其它地区统一使用英文表示或由客户指定。

铭牌应该包含以下信息,内容项目 1 厂商标识2 产品名称等AC/电流,DC、3 输入输出规格,包含输入电压,频率,输出电压4 警示信息认证标识5
6 室内环境使用时,要有使用标志
7 类设备,则必须有II类设备标志如果所选电源是属于II8
合法的供应商名称,如果使用客户是中国大陆,需要标注供应商地址月或周)生产日期(年/9 10 序列号,所有序列号标贴记录可以追溯到储运和生产11
铭牌背景/字:黑底白字 15.环保要求以及其指令, 、、PFOSPAHs、电池和包装指令,中国RoHS15.1.物料必须满足欧盟环保指令的RoHS、WEEE 他国家的环保要求和某些特殊的环保要求。

物料必须提供我司认可的第三方测试报告和相关调查表。

15.2.如有豁免项,必须提供豁免证书和材料证明。

15.3.文控存档资料要求16.
正式承样时应该备齐以下资料或物品内容选择项目
√正式样品(带包装)5PCS 1
√规格书2 5PCS(制造商及供应商盖公章原件)
√关键器件清单 3
√功能规格测试报告(功能测试实测值4 列表含标准规格,及示波器实测波形)
5 √温升测试报告
/ 6 MTBF Prediction Report 平均无故障间隔时间预计报告/ 7 MTBF Demonstration test Report 平均无故障间隔时间验证报告√8 相关安规测试报告及证书√测试报告9
EMC
注释17.本文没有提及的技术规格要求,则以国家标准或行业标准做参考。

无18.附录。

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