電源測試大全之極限測試

　　1．模塊輸出電流極限測試

　　模塊輸出電流極限測試是測試模塊在輸出限流點放開（PFC的過流保護(hù)也要放開）之后所能輸出的最大電流，測試的目的是為了驗證模塊的限流點設(shè)計是否適當(dāng)，模塊的器件選擇是否合適。如果模塊的輸入電流極限值偏小，表明模塊的輸出電流量不夠；如果模塊的輸出電流極限值設(shè)計過大，表明模塊的輸出電流裕量過高，模塊的成本還可以降低。

　　測試方法：

　　將模塊的輸出限流點放開，按額定輸出電流的5%逐步增加模塊的輸出電流，每個電流值保持10分鐘，直至模塊損壞（或輸出熔斷絲斷），記錄模塊損壞時的輸出電流值即為模塊的輸出電流極限值。為了防止在測試過程中模塊出現(xiàn)積熱損壞，每一個測試點測試完成之后，須將模塊冷卻到測試前的冷機狀態(tài)。測試的電流極限值為模塊額定電流的120％（也就是說，超過120％以后，無需進(jìn)行測試）。

　　判定標(biāo)準(zhǔn)：

　　模塊的電流極限必須滿足110％，合格，同時測試結(jié)果作為模塊設(shè)計的依據(jù)（參考數(shù)據(jù)）。否則不合格。

　　2.靜態(tài)高壓輸入

　　測試說明：

　　在靜態(tài)高壓時，PFC電路實現(xiàn)了過壓保護(hù)，此測試主要是評估一次電源模塊在靜態(tài)高壓情況下的可靠性。

　　測試方法：

　　A、按規(guī)格書要求將模塊輸入電壓調(diào)整為最大靜態(tài)耐壓點，運行1小時。

　　B、從最大靜態(tài)耐壓點開始，以10V/10min的速率向上調(diào)高輸入電壓，直至模塊損壞，記錄模塊損壞時的輸入電壓值即為模塊的最高靜態(tài)極限輸入電壓。記錄器件損壞情況，分析原因。

　　判定標(biāo)準(zhǔn)：

　　在上述A情況下，一次電源模塊不出現(xiàn)損壞或其他不正?，F(xiàn)象，合格；否則不合格。在B類條件下，記錄模塊的最高靜態(tài)輸入電壓，作為模塊的資料參考，在B類條件下測試的結(jié)果只作為參考，不作為判斷是否合格的標(biāo)準(zhǔn)。

　　3 溫升極限測試

　　測試說明：

　　溫升極限測試是指在于模塊過溫保護(hù)失效的情況下，使模塊損壞的最高環(huán)境溫度，測試的目的在于考察模塊所能承受的最高環(huán)境溫度，從而為模塊的設(shè)計提供參考。

　　測試方法：

　　將模塊的溫度保護(hù)裝置去掉，然后將模塊置于溫箱中，模塊的輸入電壓為最低電壓，輸出為最大功率點，監(jiān)測模塊的溫度保護(hù)繼電器處的溫度，從模塊的最高環(huán)境溫度開始，以5oC/30min的速度逐漸升高環(huán)境溫度，直到模塊損壞為止。

　　記錄內(nèi)容：

　　記錄模塊損壞時，內(nèi)部各個關(guān)鍵器件的溫升，分析故障點；記錄溫度極限時的損壞情況（運行時間、溫度、損壞器件等詳細(xì)情況），作為資料參考。

　　判定標(biāo)準(zhǔn)：

　　規(guī)格書定義的工作溫度上限，電源模塊屏蔽過溫保護(hù)，長時間滿載工作模塊不損壞，合格；否則不合格。

　　此項測試結(jié)果可以作為模設(shè)計的參考，判定的標(biāo)準(zhǔn)是看模塊損壞時的最高溫度與模塊繼電器把保護(hù)處的溫度（或軟件保護(hù)點）的距離，如果兩者相差為負(fù)，則表示溫度繼電器保護(hù)功能（或軟件保護(hù)功能）沒有作用，如果兩者相差在6～10oC，則表示模塊的熱裕量太小，如果兩者相差大于40度，則表示裕量太大。

　　4 EFT抗擾性測試

　　測試說明：

　　測試電源所能承受的最高EFT抗擾性指標(biāo)，以確認(rèn)其裕量。測試產(chǎn)品在抵抗由于如高頻爐等設(shè)備產(chǎn)生的電網(wǎng)EFT發(fā)生的累積失效的能力。

　　測試方法：

　　A、將EFT可抗擾性開路電壓設(shè)為規(guī)定等級電壓+500V，進(jìn)行沖擊抗擾性測試。

　　B、以500V為一步進(jìn)電壓等級，重復(fù)A步驟，每一電壓等級試驗按照標(biāo)準(zhǔn)的EFT測試方法進(jìn)行測試，記錄電源性能劣化及損壞的試驗等級電壓值（試驗最高電壓為EFT抗擾性設(shè)備最高電壓）。

　　C、確認(rèn)電源損壞部位，分析原因。

　　判定標(biāo)準(zhǔn)：

　　EFT極限值大于規(guī)格書要求的5％，合格；否則不合格。

　　5 溫度沖擊強化試驗

　　測試說明：

　　驗證產(chǎn)品在存儲和運輸過程中所能承受的高低溫沖擊極限。

　?。?）試驗前按照有關(guān)規(guī)范進(jìn)行電氣性能和機械性能（外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)）檢查，確保受試驗樣品在進(jìn)行溫度沖擊試驗前的電氣性能和機械性能正常。

　?。?）試驗過程中樣品不通電，不進(jìn)行功能監(jiān)測。

　　（3）試驗結(jié)束后通過目測等手段檢查機械性能（外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)）是否正常，同時按《通信電源模塊基本性能測試規(guī)范》對電氣性能進(jìn)行測試應(yīng)滿足要求。

　　測試方法：

　　溫度強化沖擊試驗的方法見下圖：

　　HT：高溫箱溫度，取80度

　　LT低溫箱溫度，?。?5度

　　Ncyc：循環(huán)次數(shù)，取20T

　　Dt：樣品在保溫段的停留時間，取45～60min

　　Ct：高低溫之間的切換時間（由沖擊箱決定，不用選擇）

　　附表——溫度沖擊強化試驗條件：

　　樣品種類 高溫箱溫度HT 低溫箱溫度LT 保溫時間Dt 轉(zhuǎn)換時間Ct 循環(huán)次數(shù)Ncyc

　　表貼元件制成板 130 -70 30min ≤5min 50T

　　普通元件制成板 100 -55 30min ≤5min 50T

　　整機 80 -45 45～65min ≤5min 20T

　　說明：

　　如果制成板上既有表貼元件，又有普通元件，按普通元件的要求執(zhí)行。2

　　2 整機保溫時間根據(jù)樣品體積的大小在45～65min之間選擇，體積小的短，體積大的長。

　　溫度沖擊測試步驟：

　?。?）試驗前對受試樣品進(jìn)行機械性能（外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)）和電氣性能檢查，保證樣品機械性能和電氣性能正常。

　?。?）將樣品合理的布置于溫度沖擊箱中，樣品和溫度箱四壁間應(yīng)留有足夠大的空間，以便于空氣流通。

　?。?）按上表選擇溫度沖擊試驗條件。

　?。?）選定溫度沖擊試驗從高溫開始，按起動鍵起動溫度沖擊試驗。

　?。?）試驗進(jìn)行設(shè)定的循環(huán)次數(shù)后自動停止。

　?。?）試驗結(jié)束后將樣品從溫度沖擊箱中取出，在常溫小恢復(fù)直至樣品溫度達(dá)到穩(wěn)定。

　　（7）觀察試驗后的樣品有無機械損傷（如表面翹曲、破裂、元器件松動、脫落等）并檢查電氣性能有無異常。

　?。?）如果樣品發(fā)生上述的機械損傷或電氣性能指標(biāo)不符合相關(guān)規(guī)范，即認(rèn)為樣品也損壞，詳細(xì)填寫試驗記錄表。

　?。?）對試驗暴露的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，提出改進(jìn)措施。

　　（10）對樣品進(jìn)行修復(fù)或改進(jìn)，如沒有出現(xiàn)損傷，應(yīng)增加溫度沖擊量等級，取上表溫度沖擊試驗條件中普通元件制成板等級或表貼元件制成板等級繼續(xù)試驗，直至樣品損壞。

　　判定標(biāo)準(zhǔn)：

　　樣機外觀，機械性能和電氣性能都正常，合格；否則不合格。

　　6 低溫步進(jìn)試驗

　　測試說明：

　　驗證樣品正常工作溫度下限和產(chǎn)品損壞溫度下限。

　　（1）試驗前對受試樣品進(jìn)行機械性能（外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)）和電氣性能檢查，確保樣品在進(jìn)行試驗前的機械性能和電氣性能正常。

　　（2）試驗過程中在保溫一段時間（約15min）后通電進(jìn)行功能監(jiān)測。

　?。?）試驗結(jié)束后進(jìn)行通過目測等手段檢查機械性能（外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)）是否正常，同時按《通信電源模塊基本性能測試規(guī)范》對電氣性能進(jìn)行測試應(yīng)滿足要求。

　　測試方法：

　　低溫步進(jìn)試驗方法見下圖：

　　試驗條件：

　　根據(jù)規(guī)格書，選擇最低工作溫度，以-10度作為第一次步進(jìn)的起點溫度，然后每次降低10度，找到低溫工作極限后改為5度。

　　低溫試驗步驟：

　　（1）試驗前對受試樣品進(jìn)行機械性能（外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)）和電氣性能檢查，確保樣品在進(jìn)行試驗前的機械性能和電氣性能正常。

　　（2）將樣品在無包裝，不通電的狀態(tài)下放置于溫箱內(nèi)，接好輸入輸出及測量引線，試驗樣品和溫箱四壁之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)木嚯x，試驗樣品不得對箱內(nèi)產(chǎn)生明顯的影響。

　?。?）將溫箱以最大變化速度降到溫度設(shè)定值，降溫過程中加風(fēng)扇使溫度達(dá)到均衡。

　　（4）將溫箱溫度達(dá)到設(shè)定溫度情況后，樣品在設(shè)定點保溫至少15min，模塊內(nèi)部溫度和環(huán)境溫度接近一致，本階段溫箱設(shè)定為等待模式。

　?。?）上電，開機，按照規(guī)范進(jìn)行基本性能測試，并監(jiān)測輸出電壓波形，并將觀察到的現(xiàn)象詳細(xì)填入記錄表。

　?。?）如果功能正常，進(jìn)行（7）步。如果任何一個監(jiān)測項目超標(biāo)或由異常，即認(rèn)為發(fā)生失效，記錄失效溫度T和失效現(xiàn)象。將溫度恢復(fù)到常溫足夠長的時間進(jìn)行功能監(jiān)測，如發(fā)現(xiàn)功能恢復(fù)正常，說明樣品沒有損壞，T＋10度即為低溫工作極限，填寫試驗報告中極限溫度，進(jìn)行（7）步；如果將溫度恢復(fù)到常溫足夠長的時間，如發(fā)現(xiàn)功能不能恢復(fù)正常，認(rèn)為試驗的樣品已發(fā)生損壞，找到樣品損壞極限，填寫試驗報告中極限溫度，即可停止試驗，進(jìn)行（8）步。

　?。?）繼續(xù)降溫，重復(fù)（3）～（7）步直到找到樣品的損壞極限或達(dá)到溫箱的低溫極限。

　?。?）對樣品進(jìn)行失效模式分析，找到薄弱環(huán)節(jié)，并提出改進(jìn)措施。

　?。?）改進(jìn)后的樣品進(jìn)行驗證試驗，保證改進(jìn)的有效性。

　?。?0）用改進(jìn)后的樣品繼續(xù)進(jìn)行試驗，直到：

　　A、達(dá)到溫箱的低溫極限

　　B、出現(xiàn)非正常失效

　　C、與同類產(chǎn)品比較認(rèn)為可以終止試驗

　　D、繼續(xù)改進(jìn)需花費較大的成本，得不償失

　　注：（9）～（10）可根據(jù)實際情況確定是否進(jìn)行。

　　判定標(biāo)準(zhǔn)：

　　樣機外觀，機械性能和電氣性能都正常，合格；否則不合格。

　　7 高溫步進(jìn)試驗

　　測試說明：

　　驗證樣品正常工作溫度上限和產(chǎn)品損壞溫度上限。

　　1）試驗前對受試樣品進(jìn)行機械性能（外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)）和電氣性能檢查，確保樣品在進(jìn)行試驗前的機械性能和電氣性能正常。

　　（2）試驗過程中在保溫一段時間（約15min）后通電進(jìn)行功能監(jiān)測。

（3）試驗結(jié)束后進(jìn)行通過目測等手段檢查機械性能（外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)）