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电源测试之可靠性测试 全

电源测试之可靠性测试 全

重复短路试验

测试说明:短路各种输入输出状态下的模块输出,模块应能实现保护或回缩。反复短路后,模块应能自动恢复正常运行。

检测方法

A.空载到短路:在输入电压的全范围内,模块应能正常实现输出限流或回缩。短路消除后,模块应能恢复正常工作。让模块从空载到短路反复工作,短路时间1s,释放时间1s,持续时间2h。之后解除短路,确定模块能否正常工作。b、满载到短路:在输入电压的全范围内,从满载到短路,模块应能正常实现输出限流或回缩,短路消除后,模块应能恢复正常工作。让模块从满载到短路,然后保持短路2小时。然后释放短路,判断模块能否正常工作。

C.短路启动:先将模块输出短路,然后接通市电,再接通模块输入电压范围内的电源。模块应能实现正常的限流或回缩。短路故障排除后,模块应能恢复正常工作。重复上述测试10次后,让短路过去,判断模块能否正常工作。通过以上测试判断,电源模块开机后可以正常工作;打开机箱,检查电路板及其他部件有无异常现象(如短路过程中输入继电器是否被电击卡住等。),而且是合格的;否则不合格。

反复开关试验

显示功率模块输出加载最大负载时,输入电压为220v,输入电压为-5v(输入过压点)和5v(输入欠压点)时,反复开关输入,测试功率模块的性能。

测试方法a:输入电压220v,电源模块快速加载,用接触器控制电压输入,接通电压15s,关断电压5s(或用交流电源模拟),电源模块连续工作2小时后能正常工作;b .过压点输入电压为-5v,功率模块负载最大。接触器控制电压输入15s,断开5s后,电源模块应能正常工作(或可由交流电源模拟)。c,欠压点输入电压为-5v,功率模块负载最大。接触器控制电压输入15s,断开5s后,电源模块应能正常工作(或可由交流电源模拟)。

标准

在上述测试中,电源模块工作正常,经测试,电源模块能正常工作,性能无明显变化,合格;否则不合格。

输入低压点循环测试

试验规格

一次电源模块输入欠压点保护的设置较差,经常出现以下情况:输入电压低,一次电源模块接近欠压点关断,一次电源模块带负载欠压。关断后,由于电源的内阻,去掉负载后电压会上升,可能导致一次电源模块处于低电压反复发展的状态。

检测方法

电源模块满负荷运行,输入电压从(输入欠压点-3v)缓慢变化到(输入欠压点3v)。时间设置为5 ~ 8分钟,电源模块反复运行。电源模块应连续正常稳定工作至少0.5小时,电源模块性能无明显变化。

标准

一次电源模块正常连续运行,至少0.5小时后性能无明显变化,合格;否则不合格。

输入瞬态高压测试

试验规格

pfc电路已经被平均值电路欠压保护,所以当输入瞬态高压时,pfc电路可能很快被保护,导致损坏。瞬态下主电源模块的稳定运行能力

在上述条件下,一次电源模块能稳定运行,无损坏或其它异常现象,合格;否则不合格。

输入压降和输出动态负载

试验规格

在主模块的实际使用过程中,当输入电压下降时,可能会出现功率模块突然负载的极端情况。此时功率器件和磁性元件工作在最大瞬态电流状态,控制时序、限流保护等电路和软件设计的合理性可以通过实验来检验。

检测方法

a、调节输入电压在欠压点5v(持续时间5s)和过压点-5v(持续时间5s)之间跳变,调节输出在最大负载(最大额定容量,持续时间500ms)和空载(持续时间500ms)之间跳变,运行1小时;b、调节输入电压在欠压点5v(持续时间5s)和过压点-5v(持续时间5s)之间跳变,调节输出在最大负载(最大额定容量,持续时间1s)和空载(持续时间500ms)之间跳变,运行1小时。

标准

在上述条件下,应能稳定运行,无损坏或其他异常现象,合格;否则不合格。如有损坏,记录故障问题,为分析损坏原因提供依据。

高压空载低压限流状态运行试验

说明试验高压空载运行是试验模块的损失,尤其是采用软开关技术的模块。空载情况下,软开关变成硬开关,模块损耗相应增加。低压满载运行是测试模块在最大输入电流下的损耗。正常情况下,模块在低压输入、满载输出时效率最低,此时模块发热最严重。

检测方法

a、将模块输入电压调整到输入过压保护点-3v,模块输出为最低输出电压,使其空载运行。此时模块的占空比最小,连续运行2小时模块应该不会损坏;b .将模块的输入电压调整到3v的欠压点,模块的输出为最高输出电压的拐点。此时模块的占空比为最大,连续运行2小时后模块不应损坏;c、将模块的输入电压调整到最低效率点的输入电压,模块的输出为最高输出电压的拐点状态,连续运行2小时模块不应损坏;d .调节模块输入电压至-3v过压点,模块输出为最高输出电压的拐点。此时模块的占空比为最大,连续运行2小时后模块不应损坏;e .将模块的输入电压调整到最低效率时的输入电压,模块的输出为最高输出电压的拐点。连续运行2小时后,模块不应损坏。注:上述试验必须在规范中规定的最高工作温度下进行。

标准

在上述条件下工作,模块无损坏,合格;否则不合格。

电源特殊波形测试

试验规格

检查电源模块在电网波形畸变可能引起的尖峰、毛刺和谐波的情况下,具有稳定的运行能力。测试时必须输入以下波形:

(1)毛刺输入测试波形

电网中的毛刺是电网中最常见的波形,毛刺的大小和幅度是没有限制的。一般来说,电网中的毛刺输入基本可以通过振荡波输入测试和振铃输入波形来模拟,但需要做以下毛刺输入测试特性:电网的尖峰有过冲,会下降到0v,过冲和下降的脉宽很窄,一般不超过100ms,过冲幅度一般不超过100v。下降阶段不限于峰值点,而是可以发生在任何阶段。这种波形在实际电网中很常见,打开任何一个开关都会造成这种现象。

(2)电压削波波形的输入

这种波形在电网中也很常见,表现为电网突然从不定相下降到0v,然后直到下一个半波开始才恢复。在iec1004-4-11中,

(3)电网半波头陡升,电压翻倍。该波形主要用于模拟实际电网中会突然出现的谐振过电压。在这种情况下,模块的输入过压保护电路不会工作,而这种冲击对于带PFC的电路是危险的。

测试内容:

a、输入电压180v,输出满载时,用交流电源模拟波形,要求180v工作3分钟,然后电压突然升到380v 100ms,再回到180v,这样模块可以在这种情况下长时间工作1小时,应该不会损坏;

B.设置交流电源,使输入电压为0v持续5分钟,然后电压突然增加到380v持续100ms,然后回到0v。让模块在这种情况下工作1小时,应该不会损坏。

检测方法

模块由交流电源供电,模块满载输出;交流电源用于模拟尖峰、毛刺和谐波电压输入。每个特殊电压输入工作2小时,测量输入电流和输出电压。该模块应能稳定运行。注意其他可能出现的问题如X电容、辅助电源、软启动电阻等。在测试中。

判断方法

实际中可能有尖峰、毛刺、谐波电压,能稳定运行,无损坏,合格;否则不合格。

主动pfc性能测试

这表明对具有源pfc的功率模块的测试对电网的尖峰、毛刺和谐波是敏感的,并且应该进行彻底和仔细的测试。

检测方法

交流电源交流电源作为输入电压源,输出分别加载半负载和全负载。测试输入电流波形和电压波形,监控pfc后的电压。测试电网中输入电压和电流在尖峰、毛刺和谐波条件下的相位和幅值关系;测量pfc开关管的电流和电压,验证开关管和其他功率器件在全电压范围、毛刺、尖峰和谐波条件下的安全性和电流跟踪电压变化的能力。

标准

Pfc测试可以作为可靠性参考,严重的问题要及时解决。

工作电压测试

试验规格

电网中存在多种操作过电压,其中最常见的是空载线路的合闸过电压,对模块也有很大的威胁。该测试旨在验证模块抵抗操作过电压的能力。

检测方法

过压的模拟非常简单,原理如下:

其中电感的参数为10mh(供参考:ees的模块测试方法中,没有接地电容,输入电阻与电感串联,电阻为0欧姆,电感为8mh,电阻为79欧姆,电感为10mh),电容为16.7uf测试波形如下(未显示)。

将被测设备接入电容器两端,在K闭合的瞬间,电容器两端会产生过电压,用来模拟上电过程中过电压对设备的损坏程度。作为极限测试项目,输入接L、N线,被测设备接电容两端。频繁开关机,重复频率1次/5分钟,连续测试5小时。三相输入设备,输入接L、L线,被测设备接电容两端。重复频率为1次/5分钟,连续测试2小时。

标准

在检测过程中,出现短期功能下降或性能恶化,但能自动恢复,为合格;但如果性能永久恶化或需要人工干预才能恢复,则不合格。

标签:模块电压电源模块


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