DC-DC电源模块自动测试系统设计
DCDC模块电源的设计方法
DCDC模块电源的设计方法DC/DC模块是一种常见的电源转换模块,用于将直流电压的输入转换为不同的直流电压输出。
在设计DC/DC模块电源时,需要考虑多个因素,包括输入输出电压、电流要求、效率、稳定性以及电磁兼容性等。
下面我将详细介绍DC/DC模块电源的设计方法。
1.确定输入输出电压要求首先需要确定所需的输入和输出电压。
输入电压通常由电池、直流电源或其他电源提供,而输出电压则取决于所需的系统要求。
输入输出电压的选择应考虑到系统需求和电源模块的规格。
2.选择适当的拓扑结构DC/DC模块有多种拓扑结构可供选择,包括升压、降压、升降压和反激式等。
选择适当的拓扑结构取决于输入输出电压的差异、负载特性和成本要求等因素。
常用的拓扑结构有Buck、Boost、Buck-Boost和Cuk等。
3.计算元件参数在设计DC/DC模块电源时,需要计算和选择适当的元件参数,包括电感、电容、开关管和保护元件等。
这些元件的选择应根据输入输出电流、电压波动、功率损耗和效率要求等因素进行。
4.设计反馈回路DC/DC模块电源需要一个反馈回路以保持输出电压的稳定性。
常见的反馈方式有电压模式和电流模式控制回路。
选择适当的反馈方式取决于系统要求、稳定性和响应速度等因素。
5.优化功率转换效率为了提高DC/DC模块电源的效率,可以采取以下几个方法:-选择低功耗开关管和驱动电路,减少开关损耗;-优化电感参数,降低电感损耗;-使用高效的控制策略和调制技术。
6.考虑电磁兼容性在设计DC/DC模块电源时,还需要考虑电磁兼容性问题。
这包括减少电源模块对其他电子系统的电磁干扰,并对外界干扰具有一定的抗扰度。
为此,可以采取以下几个措施:-使用屏蔽材料和滤波器降低辐射和传导干扰;-应用良好的接地和屏蔽设计;-合理布局和排布电路板。
7.进行模拟和仿真在设计DC/DC模块电源时,可以使用模拟和仿真工具进行电路设计和性能评估。
这可以帮助验证设计的准确性和系统性能,减少实际测试的时间和成本。
基于GaN器件的高功率密度DC-DC模块电源设计
基于GaN器件的高功率密度DC-DC模块电源设计随着电子设备的快速发展,对于高功率密度DC/DC模块电源的需求越来越迫切。
为了满足这一需求,基于GaN(氮化镓)器件的高功率密度DC/DC模块电源设计成为了一种新的选择。
GaN器件是一种新型的半导体材料,相比传统的硅材料具有更好的导电性和热传导性能。
这使得GaN器件能够实现更高的开关频率和更低的开关损耗,从而提高了整个电源系统的效率。
同时,GaN器件的小尺寸和轻量化特点也使得电源模块更加紧凑,适用于各种紧凑空间的应用场景。
在设计基于GaN器件的高功率密度DC/DC模块电源时,需要考虑以下几个关键因素:首先,需要选择合适的GaN器件。
不同型号的GaN器件具有不同的特性,如功率容量、开关频率和导通电阻等。
根据具体应用需求选择适合的GaN器件非常重要。
其次,需要设计合理的电路拓扑。
常见的拓扑结构有升压、降压和升降压等。
根据输入输出电压的关系,选择合适的拓扑结构,并合理设计电路参数,以提高整个系统的转换效率。
此外,还需要考虑散热问题。
GaN器件的热传导性能较好,但在高功率密度的应用中,仍然需要合理设计散热系统,以确保器件的稳定工作温度。
可以采用散热片或者风扇等散热措施,有效降低温度。
最后,还需要进行系统级的优化。
通过合理的电源管理策略和控制算法,提高整个系统的稳定性和可靠性。
同时,还可以考虑应用软开关技术等进一步提高系统的效率和性能。
综上所述,基于GaN器件的高功率密度DC/DC模块电源设计具有很大的潜力。
通过选择合适的GaN器件、设计合理的电路拓扑和散热系统,以及进行系统级的优化,可以实现高效、紧凑和可靠的电源模块。
这将为电子设备的发展提供更多可能性,并推动技术的进步。
DCDC模块电源的设计方法
DCDC模块电源的设计方法1.确定设计需求:首先需要明确电源模块所需的输入和输出电压,以及电源对于输出电压的稳定性、负载调节能力等要求。
这些要求将直接决定后续电源模块设计的方向和参数选择。
2.选择DCDC模块拓扑结构:常见的DCDC模块拓扑结构包括降压型、升压型、降-升压型、升-降压型等多种。
根据设计需求,选择合适的DCDC转换器拓扑结构。
3.选择电感元件:在DCDC模块中,电感元件对于工作稳定性和效率至关重要。
根据输入输出电压和预期的电流大小,选择合适的电感元件。
4.选择开关管和二极管:根据转换器的类型和要求,选择合适的开关管和二极管。
通常,开关管应具有低导通电阻和快速开关速度;二极管应具有低开启电压和快速开启速度。
5.选择滤波元件:DCDC模块工作频率较高,因此需要合适的滤波元件来减小输出电压的纹波和噪声。
常见的滤波元件包括滤波电容和滤波电感。
6.控制电路设计:控制电路用于控制DCDC模块的开关管工作状态,以实现输入输出电压的稳定。
常见的控制电路包括PWM控制和电压反馈回路。
7.完善保护功能:DCDC模块在实际应用中会遇到过压、过流、短路等异常情况,因此需要设计合适的保护电路,以提高模块的稳定性和可靠性。
8.PCB布线和散热设计:合理布线和散热设计可以提高DCDC模块的工作效率和可靠性。
在PCB设计中,应尽量减小开关环路的面积,降低开关损耗;在散热设计中,应考虑散热片的大小、材料和散热方式等因素。
9.调试和测试:完成上述设计后,需要进行实际的调试和测试工作,包括输出电压波形测试、负载调节能力测试、效率测试等,以验证电源模块的性能和稳定性。
总结:DCDC模块电源的设计方法包括确定需求、选择拓扑结构、选择元器件、设计控制电路、完善保护功能、布线和散热设计等多个步骤。
每个步骤都需要充分考虑电源的性能指标和应用环境,以设计出满足需求的高效稳定的电源模块。
DC-DC模块测试方法详解
混合集成电路DC/DC变换器测试方法1范围1.1主题内容本规程规定了混合集成电路DC/DC(直流/直流)变换器的主要性能参数的测试方法。
1.2适用范围本规程适用于各类民用电子设备中混合集成电路DC/DC变换器的参数测试。
2一般要求在各参数测试中,应满足以下通用测试条件要求。
2.1测试的标准大气条件如无其它规定,测试的标准大气条件为:温度:25+3-5℃;相对湿度:45% ~ 80%;气压:80 ~106Kp a。
2.2测试期间,应注意以下事项:a.应避免外界干扰对测试准确度的影响;b.测试设备引起的测试误差应满足所测参数准确度的要求;c.施加被测器件(DUT)应在额定条件下达到稳定输出后开始测试,测试用设备、仪器等应按该设备、仪器的使用要求进行预热。
3详细要求3.1输出电压V o3.1.1目的在规定的条件下,测试DC/DC变换器在输出端的电压。
3.1.2测试原理图输出电压的测试原理图如图1所示。
图13.1.3测试条件ab Ic .输出电流I O 。
3.1.4测试程序3.1.4.1在规定的环境温度下,将DUT 接入测试系统中。
3.1.4.2将图1所示的开关S 置于位置“1-2”,S1置断开位置,S2置闭合位置,使DUT 输入端加上规定的直流输入电压V I ,调整R L ,得到输出电流I O 。
3.1.4.3将图1所示的开关S 置于位置“3-4”,记录DUT 的输出电压V O 。
3.1.5注意事项a . 应尽量避免温漂对测试结果的影响;b . 测试期间,输入电压不得超过DUT 的极限值。
3.2输出电流I O3.2.1目的在规定的条件下,测试DC/DC 变换器的输出端流向负载的电流,通常指满载时的额定 值。
3.2.2测试原理图输出电流的测试原理图如图1所示。
3.2.3测试条件a b I c .输出电流I O ;d .负载R L (满载)。
3.2.4测试程序3.2.4.1在规定的环境温度下,将DUT 接入测试系统中。
基于UC3843的高效DC-DC模块电源设计
基于UC3843的高效DC-DC模块电源设计
DC/DC 模块电源是电子产品设计中广泛使用的二次电源,它将一次电源单一的输出电压进行二次变换,变成各种需要的电压,提供给芯片。
由于模块体积小,所以功率密度要求高,同时工作环境较为恶劣,可靠性要求高;模块电源一般要求工作温度为- 20 ~55℃, MTBF(平均无故障时间)要求在20 万小时以上。
本文提出了一种基于UC3843 芯片DC/DC 模块电源的实现方案,电路简洁,工作可靠,转换效率高。
1 UC3843 功能及技术特性
UC3843 是一种高性能固定频率电流模式控制器,专为直流至直流变换器低压应用而设计,设计人员只需采用少量外部元件就能获得性价比高的解决方案。
UC3843 具有自动前馈补偿、锁存脉宽调制、欠压锁定、低压启动等特点,电流模式工作可到500kHz.器件提供8 脚双列直插塑料封装和14 脚塑料表面贴装封装(SO- 14)。
UC3843 由振荡器、误差放大器、电流检测比较器、脉宽调制锁存器、参考稳压器等几部分组成,内部结构如图1 所示,接口信号说明见表1.
图1 UC3843 内部结构图
表1 UC3843 芯片管脚说明(双列直插封装)
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
仅供参阅!。
多路输出DC_DC模块电源的设计与实现
多路输出DC/DC模块电源的设计与实现发布时间:2022-03-05T07:08:34.136Z 来源:《探索科学》2021年11月上21期作者:黄涛[导读] 随着近些年电源技术在各领域的不断发展与应用,电源的控制芯片上也被集成了许多模块功能,这不仅使芯片外围电路更加简单的同时也提高了电源的工作效率和可靠性,促进了多路输出开关电源的研究,也使其进入了快速发展的阶段。
本文主要从DC/DC模块电源的选择及应用角度出发,希望能够提供相关借鉴。
中航飞机股份有限公司汉中飞机分公司黄涛陕西汉中 723213摘要:随着近些年电源技术在各领域的不断发展与应用,电源的控制芯片上也被集成了许多模块功能,这不仅使芯片外围电路更加简单的同时也提高了电源的工作效率和可靠性,促进了多路输出开关电源的研究,也使其进入了快速发展的阶段。
本文主要从DC/DC模块电源的选择及应用角度出发,希望能够提供相关借鉴。
关键词:多路输出;DC/DC模块;电源设计;实现引言国内模块电源目前已经形成系列化、标准化和市场化。
产品一般采用厚膜或薄膜混合集成工艺,技术水平已达国际先进水平。
凭借其工作温度范围宽、体积小、重量轻、可靠性高、使用方便等特点,在国防工业高可靠电子系统及民用工业设备自动控制系统中得到广泛的应用。
做好前期的优选工作,在电源设计、系统调试方面可起到事半功倍的效果。
不仅可以提高电子整机系统的设计水平和使用可靠性,而且可以极大地缩短产品的研发周期。
本文着重从模块电源选择、应用的角度,结合近年来军用模块电源使用过程中得到的反馈信息,探讨一下这方面的问题。
1.多路输出开关电源研究现状实现高频转换控制电路的开端,始于美国GH.Roger,他在1955年发明了自激振荡直流变换器,这种变换器有推挽结构和单个变压器;之后美国科学家提出的了关于电源系统的一种重要设想——取消工频变压器串联开关电源,这个设想从根本上解决了电源系统体积大和重量重的问题。
电源模块老化测试控制系统技术方案说明
电源模块老化测试控制系统技术方案说明作者:联洲电器吴工2021年12月7日一、功能和操控1、显示160路的实时电流,并记录至数据库中,记录频率可设置,方便日后做数据分析;2、显示箱体实时温度、湿度,以及DC电源的电压、电流、功率,同样也会记录至数据库中;3、每一次老化作业以任务或计划的形式进行,作业前可对此任务设定相应的电源电压、箱体温度、湿度,测试时长等参数,另外,还可以设置样品上下限电流值,当越限时界面提示报警信息,对应的位置背景颜色显示红色。
这些设置参数自动保存为模板,在下次使用时可方便操作人员选择参数模板。
4、老化结束后,可按指定的格式将数据转发至MES系统或打包后再转发,并支持导出EXCel数据表,如果MES有特别要求,亦可按其要求设定;5、支持样品电流数据曲线查看;6、支持DC电源电压、电流、功率、箱体温度、湿度等数据曲线查看;7、可协同温控仪程式执行老化测试;8、支持软件授权使用、限制功能使用等,可用于试用或回款,配套有授权工具;9、支持所有存档参数、设置参数等数据进行加密保护,防止泄密;10、其他未尽功能;二、数据采集1、系统采用RS485通讯对电流传感器进行数据采集,可将160个电流传感器分为5组,每组32只,每一组对应使用一个串口,平均每个电流传感器读取频率为0.5-0.7秒。
如果要求更高的读取频率,可增加分组来减少每组的数量。
2、电流传感器采用DC9-30V供电,精度为0.2%,量程为DCO-100O微安,导轨安装,宽度为24MM,是一种采用电源、采样、通讯三隔离的高性能电流传感器,特点是精度高(一般是0.5%)、性能稳定、质量好、体积小易安装。
稳定二端隔离•输入/输出信号隔离有效去除信号传输过程的电磁干扰•输入信号/电源隔离有效滤除信号中的噪音,大大提高信号的稳定性•输出信号/电源隔离有效去除电源产生巨大的电磁信号对信号输出时的干扰k三、精度控制1、微安电流的测量精度由于被测电流非常小,属于微安级别的微小电流,但是对于我们来说,不管是微安、毫安都是一样的。
数字控制全桥型DC-DC模块电源的设计
数字控制全桥型DC-DC模块电源的设计数字控制全桥型DC-DC模块电源的设计摘要:DC-DC变换器是电子系统中常用的电源转换设备,其性能的稳定性和效率对系统的可靠性和节能性起着重要作用。
本文围绕数字控制全桥型DC-DC模块电源的设计展开了研究。
首先,对DC-DC变换器的结构和工作原理进行了简要介绍。
然后,详细描述了数字控制技术在全桥型DC-DC模块电源设计中的应用。
最后,通过实验验证了本设计方案的性能和有效性。
一、引言随着电子系统的高速发展,对于电源转换设备的性能和效率要求越来越高。
DC-DC变换器作为电源转换的重要组成部分,在电子系统中起到了关键的作用。
传统的模拟控制方式在一定程度上已经无法满足对DC-DC变换器精确控制的要求。
因此,数字控制技术在DC-DC变换器的设计中得到了广泛的应用。
二、数字控制技术数字控制技术是通过数字信号对电源进行控制和调节的一种技术。
它可以使用微处理器或者数字信号处理器来实现对电源的高精度控制。
数字控制技术具有精度高、稳定性好、可编程性强等优点,因此在DC-DC变换器的设计中被广泛采用。
三、全桥型DC-DC模块电源的设计全桥型DC-DC模块电源是一种高效率的DC-DC变换器拓扑结构,具有输出电压可调、输出电流大等优点。
数字控制技术可以精确控制全桥型DC-DC模块电源的输出电压和输出电流,提高了系统的稳定性和可靠性。
1. 电源参数设计在全桥型DC-DC模块电源的设计中,首先需要确定电源的输入电压和输出电压。
通过计算和分析得到合适的输入电压和输出电压,保证电源的工作正常和效率高。
2. 拓扑结构设计全桥型DC-DC模块电源的拓扑结构是由四个功率开关和四个二极管组成的。
使用数字控制技术可以对功率开关的开关时间进行精确调节,实现对电源输出电压的精确控制。
3. 控制策略设计在全桥型DC-DC模块电源的设计中,需要选择合适的控制策略。
传统的PID控制策略已经无法满足要求,因此可以利用数字控制技术设计更高级的控制策略,如模糊控制或者神经网络控制。
DC-DC电源模块通用测试方法设计
收稿日期:2020年9月15日,修回日期:2020年10月21日作者简介:马程,男,硕士研究生,工程师,研究方向:元器件检测与管理。
阎燕山,男,高级工程师,研究方向:元器件检测与管理。
刘春冉,男,硕士研究生,工程师,研究方向:元器件检测与管理。
∗1引言电源模块广泛应用于通信、工业自动化、电力控制、军工等行业,主要用于实现电源系统的隔离降噪、电压转换、稳压、保护等功能。
电源模块的性能及可靠性直接影响电子产品的质量,对于航空航天等军工领域,电源模块在装机使用前需要进行二次筛选,设计专用的插座适配器是提高电源模块性能测试效率和安全性的重要手段。
电源模块典型性能参数通常包括输出电压、输入电流、电压调整率、负载调整率、效率等。
在性能参数检测过程中,需要使用的测试设备包括直流电源、电子负载、数字电压表、示波器等,插座适配器与外部测试设备的接口有电源接口、负载接口、输入/输出电压测试接口、示波器接口等。
不同电源模块插座适配器的外部接口相似,但是其结构、布局设计可能不同,例如电源模块与插座适配器连接方式包括爪簧插座连接,双列单锁紧座连接,单列双锁紧座连接等。
同时,外部接口的种类、数量和位置也没有统一的标准,这在一定程度上影响了电源模块插座适配器的通用性,增加了其设计制造成本。
因此,本文提出了一种标准化的适配器结构模型,并基于电源模块引脚分布数据、插座适配器区域分布数据建立了一种通用适配器设计方法,形成了电源模块从新品导入、批量测试到适配器管理全周期的数字化检测管理方法。
2通用插座适配器结构设计电源模块通常包含双列引脚结构,如图1所DC-DC 电源模块通用测试方法设计∗马程阎燕山刘春冉(中国航空无线电电子研究所上海200241)摘要DC-DC 电源模块(以下简称电源模块)的批量测试需要设计专用的插座适配器用于提高检测效率。
针对典型电源模块引脚分布开展分析,建立引脚分布数据库以及引脚分布相似计算方法,提出电源模块插座适配器通用化、标准化的设计方法。
DC/DC电源模块的四线制测试方法
负载两 端 电压 。采 用 两线 制 测 量 方法 的前 提是 , 负 载 电阻远 远大 于 引线 电阻 , 引线 上 的 电压 损耗 不足
2 . 东软 集 团股份 有 限公 司 , 沈阳 1 1 0 1 7 9 ) 摘 要: 分析 两 线制测 量 的测 试误 差 , 介绍 了四线 制测量原 理及其 优 点。采用 四线制 测量方 法
的D C / D C电源测试 系 统 , 提 高 了测 试效 率和准确度 。
关键词 : 两线制测 量 ; 四线 制测量 ; 测试误 差 ; 测试 系统
NO . 6 De c ., 2 01 3
微
处
理
机
第 6期
2 0 1 3年 1 2月
MI CR0 PR0C ES S 0RS
D C / D C电源模 块 的 四线制 测试 方 法
袁 骅 , 尹华莎
( 1 . 中国电子科技 集 团公司第 四十七研 究所 , 沈阳 1 1 0 0 3 2 ;
图1 两线 制 测 量 原 理
U o = R L × I o +( R 1 + R 2 )× , 。 =U+△
上式 中 u 为 电源模 块输 出 电压 , U 即为 电压表 两 端 电压 , △U为 引线上产 生 的电压损耗 , 即测 试误
以影响测 试精度 。在对 低 电压 、 大 电流输 出 的 电源 进 行测量 时 , 因引线 上 的等 效 电 阻引 起 的 电压 损耗 已构成对 测试结 果 的影 响 , 此 时应 采 用 四线制 测量
大功率宽压高效DC-DC模块电源设计
大功率宽压高效DC-DC模块电源设计大功率宽压高效DC/DC模块电源设计随着电子设备的不断发展和应用,对电源模块的需求也越来越高。
特别是在需要大功率输出、宽输入电压范围和高效率的应用场景中,设计一款满足这些要求的DC/DC模块电源成为了一项重要的任务。
设计一款大功率宽压高效DC/DC模块电源需要考虑多个因素。
首先,大功率输出要求模块具备较高的功率密度和良好的散热性能,以保证电源在高负载运行时不会过热。
其次,宽输入电压范围要求模块能够适应不同的输入电压,以满足各种应用场景的需求。
最后,高效率是一个关键指标,可以减少能源的浪费和热量的产生。
在大功率输出方面,可以采用多相结构来提高功率密度。
通过将输入电压分配到不同的功率级上,可以减小每个功率级的负载,进而减小功率级的体积。
此外,采用高效率的功率开关元件,如MOSFET,可以降低开关损耗,提高整体的转换效率。
为了适应不同的输入电压范围,可以采用宽输入电压范围的变换器拓扑结构,如降压型、升压型或者变换型。
同时,可以使用自适应控制算法,根据输入电压的变化来调整输出电压,以保持稳定的输出功率。
此外,还可以添加输入过压和欠压保护电路,以保护电源模块和被供电设备的安全运行。
提高转换效率是设计大功率宽压高效DC/DC模块电源的一个重要目标。
在选择元件时,需要考虑其导通损耗、开关损耗以及磁元件的损耗。
此外,还可以采用最大功率点追踪算法,根据输入电压和输出负载的变化,自动调整功率转换的效率。
同时,还可以添加输出过流和过压保护电路,以保护被供电设备的安全运行。
总之,设计一款大功率宽压高效DC/DC模块电源需要综合考虑功率密度、散热性能、输入电压范围和转换效率等因素。
通过合理选择拓扑结构、控制算法和元件,可以设计出满足要求的高性能电源模块,为电子设备的稳定运行提供可靠的电源支持。
宽压高效DC-DC模块电源设计
宽压高效DC-DC模块电源设计宽压高效DC/DC模块电源设计随着电子设备的不断发展,对于电源模块的要求也越来越高。
宽压高效DC/DC模块电源设计是一种能够在不同输入和输出电压条件下保持高效率工作的设计方案。
本文将介绍宽压高效DC/DC 模块电源设计的原理和应用。
宽压高效DC/DC模块电源设计的核心是采用了先进的开关电源技术和高效率的功率转换器。
通过将输入电压转换为所需的输出电压,可以实现更好的能量利用和功率转换效率。
同时,宽压设计还允许电源模块在输入电压范围内自适应调整,以适应不同的工作环境和负载条件。
在电源模块设计中,选择合适的功率转换器对于实现高效率至关重要。
一般来说,开关电源技术具有较高的转换效率和较低的功耗,因此被广泛应用于宽压高效DC/DC模块电源设计中。
此外,高效率的功率转换器还能减少能量损耗,降低热量产生,提高电源模块的可靠性和寿命。
在实际应用中,宽压高效DC/DC模块电源设计具有广泛的应用前景。
首先,它可以应用于电子设备的供电系统中,如计算机、通信设备、工业控制系统等。
通过提供稳定可靠的电源输出,可以保证设备的正常运行和性能。
其次,宽压高效DC/DC模块电源设计还可以应用于新能源领域,如太阳能、风能等。
通过将不稳定的新能源转换为稳定的电源输出,可以实现对电力系统的有效利用。
总之,宽压高效DC/DC模块电源设计是一种能够满足不同输入和输出电压条件下高效工作的设计方案。
采用先进的开关电源技术和高效率的功率转换器,可以实现能量利用和功率转换的最大化。
宽压高效DC/DC模块电源设计在电子设备和新能源领域具有广泛的应用前景,将为未来的电源技术发展带来更多的可能性。
DC-DC电源模块设计
1.目的:设计出一款实用的DC-DC电源模块,使得能够对锂电池正常充电。
2.要求1,
(1)外形尺寸,25mm*25mm*10mm,或者更小。
(2)输入电压范围:48VDC-75VDC。
(3)输出电压,直流5VDC或5.5VDC,可以设定。
(4)与输入端电源隔离。
(4)输出电压纹波小于等于50mV。
(5)输出电流可达到1.2A。
当负载变化时,最大输出电流达可到3A。
(6)如果能够做成恒压恒流源,则更好。
(7)用于对单节锂电池充电。
2.要求2,
(1)外形尺寸,20mm*20mm*10mm,或者更小。
(2)输入电压范围:48VDC-75VDC。
(3)输出电压,直流5VDC或5.5VDC,可以设定。
(4)与输入端电源隔离。
(4)输出电压纹波小于等于50mV。
(5)输出电流可达到0.2~0.5A。
(6)用于给CPU供电。
3.要求3,
(1)如果时间允许,则考虑使用单片机对DC-DC电源模块的电压和电流进行采样。
(2)充电时间记录功能。
(3)并把采样到的值,在显示屏上显示或通过RS232把数据发送到计算机。
DC-DC电源测试
DC-DC电源模块测试1.测试对象LKJ2000电源板中,110V转15V电源模块正面背面2.测试内容(1)满载上电测试a.平均输入电流b.上电输入浪涌电流c.上电输出电压波形d.上电延时(2)满载下电测试a. 下电时输出波形b. 断电维持时间(3)上电最小启动电流(4)(5)(6)a.30%电流负载变80%b.80%电流负载变30%(7)安全防护电气隔离,过压保护,过流保护,过温保护,短路保护,低压保护等安全防护3.测试工具Tradex MPS1008(300V3.5A) Keysight34401aEA-EL 3160-60(160V60A400W)Tek MDO3034(2.5G/S350MHZ)TCP0030A(120MHZ) TPP0500B(500MHZ)4.测试框图(1)上下电测试框图框图1直流可调电压源接DC-DC电路中110V与110VG端;电子负载接DC-DC电路中15V+与15VG端;示波器通道1电流探头夹110VG端线;示波器通道2电压探头接U201(UC2842)7PIN与GND1;示波器通道3电压探头接U201(UC2842)8PIN与GND1;示波器通道4电压探头接15V+与15VG端(2)输出平均电压及纹波测试框图框图2直流可调电压源接DC-DC电路中110V与110VG端;电子负载接DC-DC电路中15V+与15VG端;示波器通道1电压探头接电容C222两端,底线尽可能的短,耦合方式选交流万用表1选电压模式,探针接110V与110VG端万用表2选电压模式,探针接电容C222两端(3)负载激变测试框图框图3直流可调电压源接DC-DC电路中110V与110VG端;电子负载接DC-DC电路中15V+与15VG端;示波器通道1电流探头夹电子负载线输出端;示波器通道2电压探头接电容C222两端5.测试方法由于未知110V转15V DC-DC电源模块的满载电流,假定输出1.5A满载。
BC3186 DC/DC参数测试系统
.
± I O 3. 5 V O V 0m
输入电压跃变时的恢复时 间 : 1 .负载跃变时的输出响应 3 负载阶跃变的恢复时间 ; 系统基本配■及指标
系统基 本配 置
;
61 0u V 0 5 . . %± l V m
.
4 测试 台矩 阵板
5系统接口板 ( EE 8 接口) 含IE4 8
测 量范 围 0 ±20 MX 一 0V A
量程
±2 V 0 ±2 V
分辨率
61 0uV
精度
0. %± l m 5 OV 0. %± 5 V 5 m
,s: 5 v .电流调整率 : 6 .交叉调整率 ; 7 .输出电流,: 8 i .效率
9 .启动过冲 ;1 .启动延时 :1 .输入电压跃变时的输出响应 : 0 1
系统主 机 :
1程控电源一路 ( - 0 /O ) . 0 5 V IA : 2 程控负载一路 ( - 0 /0 ) . 0 2 A3 V ; 3 电压测量单元一个 ( 一±IO ,1位AC lO / )。 . 0 OV 6 D /OK s 系统具有 IE - 8 接口,通过这个接 口连接高精度数字电压表,可对 EE 48 系统进行检验和校准,施加和测量精度为0 1一 .% .% 05 。 系统程序采用 WN O S 口菜单式界面,测试人员可以轻松快捷地控制 IDW 窗 系统,测试器件和开发测试程序。
维普资讯
量程
2A 0
分辨率
6 0U A 1
精度
0 5 .%
2 A
6 . 1 0uA
0. % 5
B 38 CD 电源模块参数测试系统是北京东英泰思特测试技术有限公 C 16D /C 司自主开发研制的专用测试设备。该系统 由P 机和系统主机构成,主要用于 c
DC电流源的系统硬件和系统设计
DC电流源的系统硬件和系统设计采用单片机作为主要控制部件,通过键盘预置输出电流值并采用液晶模块实时显示。
整个系统硬件部分由微控制器模块、电压-电流转换模块、键盘模块、显示模块、直流稳压电源模块和语音提示模块组成。
微控制器是整个系统的核心,负责整个系统的运作。
为了能够做到硬件电路简单,系统性能稳定可靠,便于实现语音播报、键盘设置和信息实时显示等功能的协调,通过多种方案论证后,选用十六位单片机SPCE061A。
该单片机采用现代电子技术——片上系统SOC (system on a chip)技术设计而成,内部集成有ADC、DAC、PLL、AGC、DTMF、LCD-DRIVER等电路(与IC型号有关)。
它采用精简指令集(RISC),指令周期均以CPU时钟数为单位。
另外,它还兼有DSP芯片功能,内置16位硬件乘法器和加法器,并配备有DSP拥有的特殊指令,大大加速了各种演算法的运行速度。
同时可以在Windows 环境下使用凌阳十六单片机应用开发工具,该工具支持标准C语言和凌阳单片机汇编语言,集汇编、编程、仿真等功能于一体,大大加快了软件开发过程。
显示模块主要实现的功能是显示设置的电流输出值和其他人机交互信息。
可以采用七段数码LED显示器,实现显示数字、简单字母和小数点等信息,但由于其显示信息单一,人机交互不友好,在系统中采用字符型液晶显示屏LCDSMC1602A模块。
该模块具有轻薄短小、低压微功耗、体积小、无辐射危险,平面直角显示及影像稳定不闪烁等优点。
其方便用于显示字母、数字、符号等信息,而且不需要扩展过多外围电路,可由单片机直接进行控制输出显示。
电压-电流转换模块由精密运放与3个晶体管组成的达林顿管电路构成。
转换电路利用晶体管平坦的输出特性和深度负反馈电路使输出电流稳定。
电压-电流转换模块的组成还有另外一种方案,采用3个运放构成输出电流可变的电流源。
输出电流I=Vi/R1,为使两端的电压保持恒定,由差分放大器通过射随器监测两端的电位。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第6期2017年12月微处理机MICROPROCESSORSNo . 0Dec .,2017DC -DC 电源模块自动测试系统设计张雷,王笑怡,尹冀波(中国电子科技集团公司第四十七研究所,沈阳110032)摘要:随着DC-D C 电源模块种类的日益增多,其测试内容的复杂度也日趋增高,为手动测试带来了一定困难,鉴于此,介绍了 DC-D C 电源模块自动测试系统的一种设计方法,使用计算机控制单片 机与可编程测量设备,通过继电器阵列的切换来实现不同的测试方法,能够实现D C-D C 电源模块的 全温区全覆盖参数测试。
基于设计原理进行实物搭建,釆用定制机柜来容纳测量设备、计算机与硬件 箱,便于搬运移动;测试板可放入高低温箱,与硬件箱通过航空插头相连接。
D C -D C 电源模块自动测 试系统的建立,不但大大提高了科研生产中的测试效率,也节省了大量的人力物力,具有一定的实际 意义。
关键词:D C-D C 电源模块;自动测试系统;C 8051F 410单片机;可编程测量设备;全温区测试;全覆 盖测试DOI 编码:10.3969/j .issn .1002-2279.2017.06.003中国分类号:TN 43文献标识码:B文章编号:1002-2279-(2017)06-0011-06Design of Automatic Testing System for DC-DC Power Supply ModuleZhang Lei , Wang Xiaoyi , Yin Jibo(The 47th Research Institute o f China Electronics Technology Group Corporation, Shenyang 110032,China)Abstract : As the types of DC-DC power supply module is increasing , the complexity of the testing content is getting higher , bring some difficulties to the manual testing , in view of this , a design method of DC-DC power supply module automatic testing system is introduced , using computers to control the single chip microcomputer and programmable measuring device , and to realize the different testing methods by switching the relay arrays , which can realize the full coverage and all temperature zones parameters testing of DC-DC power supply module . The real object constructing is conducted based on the design principle , using a customized cabinet to bear the measuring equipments , the computer and the hardware box , so as to move and carry conveniently ; and the testing board can be placed in a high/low constant temperature box , connected to the hardware box via an aviation plug . The establishment of DC DC power module automatic test system not only greatly improves the testing efficiency in scientific research and production , but alsosaves a lot of manpower and material resources , which has certain practical significance .Key words : DC-DC power module ; Automatic testing system ; C 8051F 410 singlechip ; Programmable measuring equipment ; All temperature zones testing ; Full coverage testing等问题,为此,研制DC -D C 电源模块自动测试系 统,能够大大提高测试效率与一致性,节省人力物力 的耗费。
2DC -D C 电源模块种类繁多,按照其不同种类的电特性要求,测试系统需要包含输出电压、输出电作者简介:张雷(1989-),男,辽宁省朝阳市人,工程师,硕士,主研方向:测试系统设计与应用收稿日期:2017-11-271引言当前国内市场对于各种DC -D C 电源模块的需求量很大。
DC -D C 电源模块被广泛运用在国防、民 用等各个领域,具有种类多、产量大的特点,大量的 相关测试工作也由此而生。
而DC -D C 电源模块的 手动测试存在着测试周期长、易出错、测试一致性差.12.微处理机2017 年流、温度系数、电压调整率、电流调整率、效率、输出 电压纹波、开关频率、过流保护阈值、欠压输出锁 定、输出禁止、待机电流、输出电压调节范围、 MarginUp 、MarginDown 、Track 等诸多测试参数,在不 同种类的DC -D C 电源模块之间有所差异。
测试原 理图如图1所示。
图1中,继电器S 1、2、3、4分别控制直流电 源1输出、直流电源1输出补偿、数字万用表以及电子负载的接人或者断开;S 11、S 12分别控制MarginUp 、MarginDown 测试端的悬空或者接地。
考虑到不同DC -D C 电源模块INH 与Track 端的信号 有效方式的不同,设计了 S 5~S 10继电器组,可以实数字万用表MU MD OUTD U TGNDTrack GNDINH图1 D C -D C 电源模块测试系统测试原理图现INH 与Track 端的悬空、接地、接输人直流电源1、接外接直流电源2等不同状态,满足不同DC-DC 电源模块的测试需求。
根据DC -D C 电源模块的电特性需求以及根据 需求所设计的测试原理图,测试系统选用计算机控 制中心控制台以及可编程设备,测试板单独与中心 控制台相连,以此模式来实现DC -D C 电源模块全温区全覆盖在线测试,并通过计算机软件实现数据报表的自动生成。
测试系统整体设计图如图2所 示。
计算机软件通过自定的通信协议,向中心控制 台发送命令,控制各个继电器的闭合与关断。
从图2 中可以看到设计所选用的测试设备型号。
直流电源 选用是德科技N 5767A [1]和固纬GPD -3303S ,数字万 用表选用是德科技34470A ,电子负载选用爱德克斯图2测试系统整体设计图6期张雷等:DC-DC电源模块自动测试系统设计.13.IT8702,示波器选用鼎阳SDS1152CML。
测试板与 中心控制台通过接插件相连,可以放人高低温试验箱[2]。
3测试系统硬件设计由于DC-DC电源模块存在很多多路输出的情 况,故而把中心控制台分解为控制部分与负载部 分。
负载部分可以并联,每个负载部分控制四路输 出,与一台四路输出的电子负载IT8702相对应,从 而实现多路输出测试[3]。
控制部分是基于C8051F410的单片机系统,外 围配置有继电器阵列、RS232总线驱动器,用于接 收计算机指令,控制继电器阵列,使被测模块的输 人、输出、测试、控制等端接人或断开相应的测试设 备。
负载部分由继电器阵列、RS232总线驱动器组 成,继电器阵列受控制部分的控制,可以并联实现 多路输出测试[4]。
根据实现功能的不同,中心控制台可分为控制 板、电流回路板、信号板、远端补偿板和主板等PCB 板;PCB板在机箱内采用插装的连接方式。
此设计 方案可有效利用机箱空间,减小控制箱体积。
图3组装完成的硬件备及下位机的控制,完成所有测试项的全温区自动 测试,测试得到并显示相应的测试数据,测试完成后 自动生成报表[7];下位机软件用于接收并执行上位机 下达的命令,控制继电器阵列的动作。
4.1上位机软件上位机软件由界面部分、控制部分、通讯部分、数据处理部分、报表生成部分、防护部分等组成。
界 面部分负责提供所有测试功能的方便快捷的操作与 显示;控制部分负责执行界面选择的各项功能,控制 其他部分实现控制仪器设备和下位机的顺序启停、处理测试过程中产生的数据、生成并显示测试结果、生成Excel、应对各种错误信息等功能;通讯部分负① 控制板通过RS232总线接收计算机发出的指令,控制 继电器闭合和断开,控制各测量设备的信号接人和 断开。
②电流回路板用于接人被测模块的供电和负载回路,可承受 单路10A的电流,并且可根据实际需要多路并联,最高可实现80A的负载电流。
③ 信号板用于引出被测模块的测量信号,切换MarginUp、MarginDown端的悬空或接地状态,切换 INH和Track端的四种状态。
④ 远端补偿板用于为被测模块的输人输出提供远端补[5-6]。
⑤ 母板用于控制板、电流回路板、信号板、远端补偿板 的连接和搭载,同时实现单片机与继电器的供电。
组装完成的硬件如图3所示。
4测试系统软件设计测试系统软件分为上位机软件和下位机软件。
上位机软件用于建立简洁且功能完善的界面,完成 上位机与测试设备及下位机的通讯,实现对测试设图4上位机软件结构图责实现与各测量仪器设备、下位机的数据互传;数据 处理部分负责将测试过程中产生的各种数据转换为 程序需要的格式;报表生成部分负责将最终的测试 结果以一定的格式生成到对应的报表中;防护部分负责防止软件操作过程中出现错误或防止误操作对.14.微处理机2017 年系统造成损害,任何一个其他部分之中都有它的存 在。
上位机软件结构图如图4所示。
软件测试主要流程如图5所示。
启动程序后,选择被测模块种类,判断程序是否多次启动,如果 已经启动了程序,则弹出“同一程序不可多次启动” 对话框,否则继续判断测试设备计量有效期,超期图5软件测试主要流程6期张雷等:DC -DC 电源模块自动测试系统设计.15.则弹出修正对话框,不超期则启动程序主界面,如图 6所示。