开关电源电气性能测试规范

1.0 目的：统一定义本司电源产品的测试方法与标准，给电源的测试提供一个方法依据，从而使电源的测试能够正确、准确地进行。

2.0 适用范围：适用于测试工程师、技术员和工程测试人员对本司所有电源类产品的测试验证.3.0 定义略4.0 权责：测试组：测试工程师、技术员对各阶段样机进行测试验证，并提供测试报告研发组：针对测试组在测试过程中提出的问题点进行改善.5.0 程序内容：5.1 输入电流5.1.1 测试条件5.1.1.1 输入电压: 下限电压/上限电压/额定电压5.1.1.2 负载: 满载条件5.1.1.3 环境温度：室温5.1.2 测试设备5.1.2.1 可编程交流源5.1.2.2 精密电子负载5.1.2.3 电参数测试仪5.1.3测试方法与步骤5.1.3.1接线方法请参考下图5.1.3.2 说明：当DC输入时，图中Power analyzer（电参数测试仪）用万用表替代测试电流5.1.3.3 依照客户规格输入电压设定AC Source/DC Source的输出电压5.1.3.4 依照客户规格的满载条件设定电子负载带载条件5.1.3.5 开启AC Source 电源输出并确认EUT正常动作后，直接读取电参数测试仪的电流读值或AC SOURCE上的电流读值即为输入电流值5.1.3.6 DC输入时，用导线直接将DC Source与EUT连接，用钳流表量测其输入电流5.1.4 判定标准依照客户规格或开发样机规格书所定的标准判定，若规格无输入电流测试的判定标准，则此项测试仅供参考5.1.5 注意事项5.1.5.1 若客户对输入电流之量测条件有特别的要求，则测试标准条件的设定以客户规格为准5.1.5.2 通常在外部环境为高温，EUT 规定的最低电压输入，EUT满载的条件下，所测得的电流最大5.1.5.3 电参数测试仪上显示的电流值的精确度要比AC Source 显示的电流值要高,建议用电参数测试仪读取5.2 启动冲击电流5.2.1 测试条件5.2.1.1 通常在高温环境、EUT允许最高的输入电压（AC输入的相位角建议为９０℃或２７０℃）及满载条件下所测得的数值最大5.2.1.2 如客户无特别要求，本司的测试要求在常温条件下测试5.2.1.3 一般而言，客户所定的冲击电流规格时通常会分别规定热态及冷态时的最大值，故量测时严格以客户要求为准5.2.2 测试设备5.2.2.1 可编程交流源5.2.2.2 精密电子负载5.2.2.3 数字示波器5.2.2.4 电流探头5.2.3 测试方法与步骤5.2.3.1 依据下图将仪器和待测物接线.5.2.3.2 依照客户规格输入电压之上下限设定AC Source之电压输出.5.2.3.3 依照客户规格作业温度的高温设定外部环境(Chamber)温度.5.2.3.4 依照客户规格的满载条件设定电子负载条件：满载.5.2.3.5 连接电流探头与示波器，设置适当的档位，将示波器触发设定为Normal捕获冲击电流波形.5.2.3.6 开启AC Source/DC Source 电源瞬间，示波器所取得的电流波形并判读其最高点的读值为冲击电流，存储该冲击电流波形5.2.4 判定标准依照客户规格或本司企业标准所定标准判定，若规格无Inrush current测试标准，则此测试仅供参考5.2.5 注意事项5.2.5.1 冷机定义为：当通电后，该EUT必须断电15分钟后方测试5.2.5.2 热机定义为：热机10分钟以上，则需要在常温下冷却2小时后方算为冷机5.3 调整率测试5.3.1 测试条件5.3.1.1 输入电压：上限电压、额定电压、下限电压5.3.1.2 环境温度：下限工作温度，室温，上限工作温度5.3.1.3 负载情况：满载（100%Load），半载（50%Load）；轻载（10%Load）；空载（0%Load）5.3.2 测试设备5.3.2.1 可编程交流源5.3.2.2 精密电子负载5.3.2.3 恒温恒湿箱5.3.3 测试方法与步骤4.3.3.1 依据下图将仪器和待测物接线。

5.3.3.2 依客户规格或开发规格切换至适当电压和频率。

5.3.3.3 依客户规格或开发规格设定各组负载。

如无要求则需综合各种负载组合进行测试。

5.3.3.4 电压调整率: 以额定负载条件下，由输入电压变化所造成其输出电压偏差率的百分比。

计算公式：|V1-V0|/V0*100%和|V2-V0|/V0*100% V1为低电压输入时输出值；V2为高电压输入时输出值；V0为额定电压输入时输出值，两者取最大值。

5.3.3.5 负载调整率:以额定电压输入，由于负载的变化所造成其输出电压偏差的百分比。

计算公式：|V1-V0|/V0*100%和|V2-V0|/V0*100% V1为负载变化时输出电压的最小值；V2为负载变化时输出电压的最大值；V0为输出电压整定值（额定输入电压，输出半载时，测得的输出电压值）。

5.3.3.6 稳压精度: 就是LINE REGULATION 和LOAD REGULAITON的综合测试。

计算公式：|V1-V0|/V0*100%和|V2-V0|/V0*100% V1为输入电压和输出负载变化时输出电压的最小值；V2为输入电压和输出负载变化时输出电压的最大值；V0为输出电压整定值（额定输入电压，输出半载时，测得的输出电压值）。

5.3.4 判定标准5.3.4.1 依照客户规格所定标准判定各组Line&Load变换后的输出值是否在调整率之内；5.3.4.2 计算电压调整率和负载调整的数值，确保符合规格要求。

5.4 纹波噪声5.4.1 测试条件5.4.1.1 环境温度：EUT所允许的最低温度、室温和最高温度5.4.1.2 负载条件：各组输出的满载、轻载的各种组合5.4.1.3 输入电压：上限电压、额定电压和下限电压5.4.2 测试设备5.4.2.3 数字示波器5.4.2.4 恒温恒湿箱5.4.3 测试方法与步骤5.4.3.1 依据下图将仪器和待测物接线。

5.4.3.2 依照规格设置负载。

5.4.3.3 测试纹波噪声必须在输出端加0.1uF陶瓷电容和10uF电解电容当滤波器。

5.4.3.4 如为AC输入时，满载条件下，需要测试工频纹波与高频纹波（开关纹波）。

5.4.3.5 测纹波时，输入电压高压及低压都要测试，并注意输入频率的转换。

5.4.3.6 一般情况下，低温时的纹波与噪声较大，所以冷开机测试。

5.4.3.7 记录测试满载时每组的测试波形和数值，记录各种组合负载条件下的纹波数值。

如客户有特殊要求，则需要记录所以波形图。

5.4.4 判定标准5.4.4.1 各组Line&Load变换下的纹波与噪声符合客户规格所定标准。

5.4.4.2 纹波有规律性，不出现振荡现象。

5.4.5 示波器设置设置示波器的耦合模式为AC；频宽设定为：20MHz；开关纹波（亦称高频纹波）设定的扫描时间为：10uS，工频纹波（亦称低频纹波）测试时设定的扫描时间为：10mS；捕获纹波的类型设定为：PEAK。

垂直方向的刻度的大小以纹波的实际大小进行调整，尽可能的最大化显示纹波。

用VP-P值测量纹波值。

5.4.6 注意事项此项可与调整率测试和温度系数测试并行进行测试。

测试纹波的同时，记录输出电压数值。

5.5 动态负载响应5.5.1 测试条件5.5.1.1 输入电压：上限电压、额定电压、下限电压5.5.1.2 环境温度：工作允许的上限温度，下限温度和室温5.5.1.3 负载情况：10%~100%~10%load；50%~100%~50%load；10%~50%~10%load （特殊条件按其设置）5.5.2 测试设备5.5.2.3 数字示波器5.5.2.4 恒温恒湿箱5.5.3 测试方法与步骤5.5.3.1 依据下图将仪器和待测物接线5.5.3.2 电子负载设置：将其H设定为动态负载中的最大载（如50%I或100%I），L设定为动态负载中的最小载（如10%I或50%I）。

保持时间T1设定为2mS，保持时间T2设定为2mS（500Hz）。

负载变化率为0.1A/uS。

设定上述条件后按ENTER确定并按Load即可进行动态负载。

5.5.3.3 示波器设置：频宽设定为Full。

输出电压小于12VDC时，建议用DC的耦合方式，如输出电压大于12VDC，则需要用AC的耦合方式，捕获波形用Sample方式。

就目前判定的标准而言，其输出电压不受电压的稳压精度的限制，建议使用的耦合方式为AC。

并且尽可能的将波形放大，减少误差。

5.5.3.4 根据规格书设定带载条件。

5.5.3.5 调整示波器之Vclt/DIV至适当的mV。

5.5.3.6 调整示波器的时间为2mS，并调整电子负载上的Rise &Fall。

放大波形至400uS.5.5.3.7 波形调整后，开机测量其纹波(Ripple Noise)Vp-p值及电压是否超出规格。

5.5.4 判定标准5.5.4.1 电压变动的范围必须在客户或开发规格内。

5.5.4.2 动态波形须有规律性，振荡周期不大于2个。

5.5.5 注意事项5.5.5.1 当开关电源执行测试时，其过冲和欠冲不得超出电压所容许的范围。

（仅在DC耦合时考虑）5.5.5.2 最大峰值不超过输出电压额定值的±2.5%不等同于峰-峰值的5%。

5.5.5.3 对于输出为大电流的开关电源，测试时，示波器探头必须尽可能靠近输出端口，避免线材过长使误差过大而误判。

5.6 效率测试5.6.1 测试条件5.6.1.1 输入电压: 下限电压/上限电压/额定电压5.6.1.2 输出负载: 满载条件5.6.1.3 环境温度：室温5.6.2 测试设备5.6.2.1 可编程交流源5.6.2.2 精密电子负载5.6.2.3 电参数测试仪5.6.3 测试方法与步骤5.6.3.1依照下图将仪器及待测EUT接线。

说明：当DC输入时，图中Power analyzer用钳流表替代测试电流。

5.6.3.2 依照客户规格或开发样机规格书的输入电压上限、额定、下限设定AC /DC Source的电压输出。

5.6.3.3 依照客户规格的满载条件设定电子负载带载条件。

5.6.3.4 开启AC Source电源输出并确认EUT正常运作后直接读取Power Anaylzer上的功率Pac读值，即输入功率值，此时Pin=Pac。

DC输入时用钳流表直接读取电流值I，Pin=Vin*Iin。

5.6.3.5 用FLUKE万用表测量各组输出电压值Vn，并读取电子负载的电流值In，计算各组输出功率之和（即∑VnIn值），P总=∑VnIn; n表示某一输出组。

5.6.3.6 输出功率与输入功率之比值的百分比即为EUT效率。

η=P总/Pin*100%。