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直流电源的测试与规范

时间:2018-03-06 来源: 关键字:测试   直流   

1.0目录

本文引用地址: http://power.21ic.com//dc/technical/201803/60056.html

建立ITECH直流电源电性能规格测试规范,确定直流电源电性能规格测试的测试项目,测试方法,结果判定。为所有直流电源电性能规格测试提供一致性的测试依据,确保直流电源实际技术指标性能符合设计要求,客户要求,相关国际标准要求及品质要求。

2.0适用范围

适用公司所有产品的直流电源电性能规格测试。

例外:

1. 客户有特殊要求或规格书有列出要求不同于本标准时,按客户的要求或规格书列出的要求进行测试。

2. 此标准所列出的试验方法和结果判定同相关国家/国际标准不一致时,以相关国家/国际标准为准。

3.0参考文件

3.1 安捷伦电源测试标准

3.2 TEK电源测试标准

4.0职责

 

直流电源的测试与规范

 

5.0名词解释

6.0工作流程

6.1研发部填写“产品送测通知单”→电性能测试→安规与电磁兼容测试→可靠性测试→测试报告整理

6.2电性能规格测试

 

直流电源的测试与规范

 

6.3设定值和回读值精度测试(电压)

 

直流电源的测试与规范

 

6.3.2测试连接图

 

直流电源的测试与规范

 

6.3.3测试步骤

《1》设备如上图所示连接,根据待测电源的不同电压(110V/220V)调整交流源的输出电压。

《2》数字万用表设置如下:

a) 直流电压

b) 自动量程

《3》待测物(电源)设置

a) 电流设置:0.02A

b) 电压初始设置:0.1V

《4》温机20分钟

《5》打开待测物开关状态为ON

《6》记录万用表测量值为待测物的实际测量值,根据此值与设定值电压计算出设定值误差,记录数据。

《7》记录待测物的回读值,根据此值与实际测试值计算出回读值误差,记录数据。

《8》根据待测物的电压额定值和表格6.2.2调整待测物的电压。

《9》重复6到第8步,直到完成待测物(电源)电压100%FS。

《10》待测物设定电压、回读电压精度测试完成,关闭所有测试设备。

6.4设定值和回读值精度测试(电流)

 

直流电源的测试与规范

 

6.4.2测试连接图

 

直流电源的测试与规范

 

6.4.3测试步骤

《1》负载CV模式

1) 设备如上图所示连接,根据待测电源的不同电压(110V/220V)调整交流源的输出电压。

2) 数字万用表设置如下:

a) 直流电压

b) 自动量程

3) 电子负载设置如下:

a) CV模式

b) 设定电压:3V

4) 待测物(电源)设置如下:

a) 输出电流0.1A

b) 输出电压:20%FS(》3V)

5)温机20分钟。

6)打开待测物状态为ON。

7)记录万用表读数作为取样电压(Us),根据Im=Us/Rs(分流器电阻)计算出实际测量电流,根据实际测量电流值与设定电流值计算出设定误差,记录数据。

8)读出待测物的回读电流,根据实际测量电流值计算出回读误差,记录数据。

9)根据待测物的电压额定值和表格6.2.2调整待测物的电压。

10)重复7到9步,直到完成待测物(电源)电流的100%FS。

11)待测物设定电流、回读电流精度测试完成,关闭所有测试设备。

《2》负载CC模式

1) 设备如上图所示连接,根据待测电源的不同电压(110V/220V)调整交流源的输出电压。

2) 数字万用表设置如下:

a) 直流电压

b) 自动量程

3)电子负载设置如下:

a) CC模式

b) 设定电流:负载进入短路模式

4)待测物(电源)设置如下:

a) 输出电流0.1A

b) 输出电压:20%FS(》3V)

5)温机20分钟。

6)打开待测物状态为ON。

7)记录万用表读数作为取样电压(Us),根据Im=Us/Rs(分流器电阻)计算出实际测量电流,根据实际测量电流值与设定电流值计算出设定误差,记录数据。

8)读出待测物的回读电流,根据实际测量电流值计算出回读误差,记录数据。

9)根据待测物的电压额定值和表格6.2.2调整待测物的电压。

10)重复7到9步,直到完成待测物(电源)电流的100%FS。

11)待测物设定电流、回读电流精度测试完成,关闭所有测试设备。

6.5电源调节率测试(电压)

 

直流电源的测试与规范

 

6.5.2测试连接图

 

直流电源的测试与规范

 

6.5.3测试步骤

《1》设备如上图所示连接,根据待测电源的不同电压(110V/220V)调整交流源的输出电压。

《2》数字万用表设置如下:

a) 直流电压

b) 自动量程

《3》待测物(电源)设置:

a) 电流:0.02A

b) 电压:0.1V

《4》交流源输出状态

 

直流电源的测试与规范

 

《5》温机20分钟。

《6》打开待测物开关状态为ON。

《7》根据待测物输入电源档位(110V/220V),分别记录在交流源八种输出状态下

数字万用表的测量电压值,根据当前设定电压值,计算出交流源八种情况下输出电压最大变化测量值与当前设定值绝对值误差,作为当前设定值的电源调节率(电压)值,记录数据。

《8》递增加待测物设定电压25%FS。

《9》重复7到9步,直到完成待测物(电源)电压的100%FS。

《10》待测物测物电源调整率测试完成,关闭所有测试设备。

6.6电源调节率测试(电流)

6.6.1测试设备

 

直流电源的测试与规范

 

6.6.2测试连接图

 

直流电源的测试与规范

 

6.6.3测试步骤

《1》设备如上图所示连接。

《2》数字万用表设置如下:

a) 直流电压

b) 自动量程

《3》电子负载设置如下:

a) CV模式

b) 设定电压:3V

《4》待测物(电源)设置:

a) 电流:0.1A

b) 电压:20%FS(》3V)

《5》交流源输出状态

 

直流电源的测试与规范

 

《6》温机20分钟。

《7》打开待测物开关状态为ON。

《8》根据待测物输入电源档位(110V/220V),分别记录在交流源八种输出状态下

数字万用表的测量电压值(Us),根据Im=Us/Rs(分流器电阻)计算出实际测量电流值,根据当前设定电流值,计算出交流源八种情况下输出电流最大变化测量值与当前设定值绝对值误差,作为当前设定值的电源调节率(电流)值,记录数据。

《9》递增加待测物设定电压25%FS。

《10》重复8到10步,直到完成待测物(电源)电流的100%FS。

《11》待测物测物电源调整率测试完成,关闭所有测试设备。

6.7负载调节率测试(电压)

6.7.1测试设备

 

直流电源的测试与规范

 

6.7.2测试连接图

 

直流电源的测试与规范

 

6.7.3测试步骤

《1》设备如上图所示连接。

《2》数字万用表设置如下:

a) 直流电压

b) 自动量程

《3》电子负载设置如下:

a) CC模式

b) 设定电流:0.1A(或最小负载)

《4》待测物(电源)设置:

a) 电压设置:100%FS

b) 电流设置:电压100%FS输出情况下的100%FS电流

《5》温机20分钟。

《6》打开待测物开关状态为ON。

《7》记录此时数字万用表读数作为当前带载下的实际测量电压值,根据待测物设定电压值计算出当前带载下的测量电压值,记录数据。

《8》设置电子负载设定电流为待测物输出电流的100%FS。(或最大负载)。

《9》重复第7步。

《10》计算最大负载情况测量电压值与最小负载情况测量电压值误差绝对值为待测物负载调整率(电压),记录数据。

《11》待测物负载调整率(电压)测试完成,关闭所有测试设备。

6.8负载调节率测试(电流)

6.8.1测试设备

 

直流电源的测试与规范

 

6.8.2测试连接图

 

直流电源的测试与规范

 

6.8.3测试步骤

《1》设备如上图所示连接。

《2》数字万用表设置如下:

a) 直流电压

b) 自动量程

《3》电子负载设置如下:

a) CV模式

c) 设定电压:待测物输出电压的80%FS。

《4》待测物(电源)设置:

a) 电流设置:100%FS

b) 电压设置:电流100%FS输出情况下的电压100%FS。

《5》温机20分钟。

《6》打开待测物开关状态为ON。

《7》记录此时数字万用表的测量电压值(Us),根据Im=Us/Rs(分流器电阻)计算当前负载情况下的实际测量电流值Icv。

《8》改变电子负载当前模式为短路模式。

《9》重复第7步,计算出负载为短路模式下的待测输出电流实际测量值Ishort。

《10》计算计算出Ishort-Icv的绝对值作为待测物负载调整率(电流)值。

《11》待测物负载调整率(电压)测试完成,关闭所有测试设备。

6.9纹波和杂讯测试

6.9.1测试设备

 

直流电源的测试与规范

 

6.9.2测试连接图

 

直流电源的测试与规范

 

6.9.3测试步骤

《1》设备如上图所示连接。

《2》待测物(电源)设置:

a) 电压:100%FS

b) 电流:100%FS输出电压情况下的100%FS输出电流。

《3》电子负载设置:

a) CC模式

b) 设定电流:0.1A(最小负载)

《4》示波器设置:

a) CH1设置:

i.10mV/div。

ii. 带宽限制:ON。

iii. 耦合方式:AC。

b) 触发方式:Auto。

c) 扫描时间:10ms/div。

d) 测量项目:Vp-p。

e) 测量项目:Vrms。

《5》温机20分钟。

《6》设定待测物输出状态为ON。

《7》记录当前待测物带载电流下的输出电压下的Vp-p、Vrms值。

《8》递增电子负载设定电流为待测物的50%FS。

《9》重复7至8步,直到电子负载设定电流为待测物电流的100%FS(最大负载)。

《10》待测物的电源纹波(电压)测试完成。

《11》小电流(《10A)测试杂讯时,串联一个1欧姆纯电阻。从示波器上读出的VRMS值就是IRMS值。

《12》调整待测物的电流值,重复11步,分别取得5种电流下的IRMS值。

《13》大电流(》10A)测试杂讯时,串联一个更小的纯电阻。并且串联一个负载。调整负载使得电源进入CC模式。测试标准电阻两端的VRMS值。将这个值除以标准电阻的阻值即得到IRMS。

注:电阻的选择,主要考虑额定电流能够满足测试,阻值应满足电压纹波换算电流纹波的规格要求。

6.10串联测试精度(电压)

6.10.1测试设备

 

直流电源的测试与规范

 

6.10.2测试连接图

 

直流电源的测试与规范

 

6.10.3测试步骤

《1》设备如上图所示连接。(请把待测物所有输出通道按串联方式连接)

《2》数字万用表设置如下:

a) 直流电压

b) 自动量程

《3》待测物(电源)设置:

a) 电流设置:0.02A

b) 电压初始设置:0.1V

《4》温机20分钟。

《5》打开待测物开关状态为ON。

《6》记录万用表测量值为待测物的实际测量值,根据此值与设定值电压计算出设定值误差,记录数据。

《7》记录待测物的回读值,根据此值与实际测试值计算出回读值误差,记录数据。

《8》递增加待测物设定电压15%FS。

《9》重复6到第8步,直到完成待测物(电源)串联输出电压(CH1+CH2+CH3)100%FS。

《10》待测物串联操作精度(电压)测试完成,关闭所有测试设备。

6.11串联测试精度(电流)

 

直流电源的测试与规范

 

6.11.3测试步骤

《1》设备如上图所示连接(请把待测物所有输出通道按串联方式连接)。

《2》数字万用表设置如下:

a) 直流电压

b) 自动量程

《3》电子负载设置如下:

a) CV模式

b) 设定电压:3V

《4》待测物(电源)设置如下:

a) 输出电流0.1A

b) 输出电压:20%FS(》3V)

《5》温机20分钟。

《6》打开待测物状态为ON。

《7》记录万用表读数作为取样电压(Us),根据Im=Us/Rs(分流器电阻)计算出实际测量电流,根据实际测量电流值与设定电流值计算出设定误差,记录数据。

《8》读出待测物的回读电流,根据实际测量电流值计算出回读误差,记录数据。

《9》根据待测物的电压额定值和表格6.2.2调整待测物的电压。

《10》重复7到9步,直到完成待测物(电源)电流的100%FS。

《11》待测待测物串联操作精度(电流)测试完成,关闭所有测试设备。

6.12并联测试精度(电压)

6.12.1测试设备

 

直流电源的测试与规范

 

6.12.3测试步骤

《1》设备如上图所示连接。(请把待测物所有输出通道按并联方式连接)

《2》数字万用表设置如下:

a) 直流电压

b) 自动量程

《3》待测物(电源)设置:

c) 电流设置:0.02A

d) 电压初始设置:0.1V

《4》温机20分钟。

《5》打开待测物开关状态为ON。

《6》记录万用表测量值为待测物的实际测量值,根据此值与设定值电压计算出设定值误差,记录数据。

《7》记录待测物的回读值,根据此值与实际测试值计算出回读值误差,记录数据。

《8》递增加待测物设定电压15%FS。

《9》重复6到第8步,直到完成待测物(电源)并联输出电压(最小输出电压通道)100%FS。

《10》待测物并联操作精度(电压)测试完成,关闭所有测试设备。

6.13并联测试精度(电流)

6.13.1测试设备

 

直流电源的测试与规范

 

6.13.3测试步骤

《1》设备如上图所示连接(请把待测物所有输出通道按并联方式连接)。

《2》数字万用表设置如下:

a) 直流电压

b) 自动量程

《3》电子负载设置如下:

a) CV模式

b) 设定电压:3V

《4》待测物(电源)设置如下:

a) 输出电流0.1A

b) 输出电压:20%FS(》3V)

《5》温机20分钟。

《6》打开待测物状态为ON。

《7》记录万用表读数作为取样电压(Us),根据Im=Us/Rs(分流器电阻)计算出实际测量电流,根据实际测量电流值与设定电流值计算出设定误差,记录数据。

《8》读出待测物的回读电流,根据实际测量电流值计算出回读误差,记录数据。

《9》根据待测物的电压额定值和表格6.2.2调整待测物的电压。

《10》重复7到9步,直到完成待测物(电源)串联输出电流(CH1+CH2+CH3)的100%FS。

《11》待测物并联操作精度(电流)测试完成,关闭所有测试设备。

6.14暂态响应测试

6.14.1测试设备

 

直流电源的测试与规范

 

6.14.2测试连接图

 

直流电源的测试与规范

 

6.14.3测试步骤

《1》设备如上图所示连接。

《2》待测物(电源)设置:

a) 输出电流:100%FS

b) 输出电压:50%FS

《3》电子负载设置如下:

a) 动态CC模式

b) 上升/下降速率:最大

c) A值:0.1A

d) B值:待测物电流的50%FS

e) Freq:1000Hz

f) Duty:50%

《4》示波器设置如下(根据当前测量状态合理选择):

a) 垂直显示刻度20mV/div(初始值)。

b) CH1耦合:AC。

c) 带宽限制:ON。

d) CH1触发电平设置值:10 mV(初始值)。

e) 水平扫描刻度:100us/div(初始值)。

f) 触发方式:正常。

g) 触发耦合:AC。

《5》设定待测物、电子负载输出状态为ON。

《6》打开电子负载Trigger,调整示波器垂直、水平刻度值以及触发电平使波形占据示波器显示屏的10%-90%位置,记录此时待测物恢复到规格书标称值以内所用的时间及波形图。

《7》设定电子负载动态模式A:DUT的50FS;B:DUT的100%FS, 记录此时待测物恢复到规格书标称值以内所用的时间及波形图。

《8》设定电子负载动态模式A:DUT的100%FS;B:DUT的50%FS,记录此时待测物恢复到规格书标称值以内所用的时间及波形图。

《9》设定电子负载动态模式A:DUT的50%FS;B:0.1A,记录此时待测物恢复到规格书标称值以内所用的时间及波形图。

《10》设定电子负载动态模式A:0.1A,B:DUT的100%FS;调整示波器垂直、水平刻值以及触发电平是波形占据示波器显示屏的10%-90%位置,记录此时待测物恢复到规格书标称值以内所用的时间及波形图。

《11》待测物暂态响应测试完成,关闭所有测试设备。

6.15电压上升和下降时间测试

6.15.1测试设备

 

直流电源的测试与规范

 

6.15.2测试连接图

 

直流电源的测试与规范

 

6.15.3测试步骤

《1》设备如上图所示连接。

《2》电子负载设置:

a) CC模式

b) 初始设定电流:0.1A

《3》待测物(电源)设置:

a) 初始设定电压:0V。

b) 设定电流:100%FS。

《4》示波器设置如下:(根据当前量测状态选择)

a) 上升时间和波形

i. CH1

10V/div(参考被测信号大小)

耦合方式:DC.

衰减:10X(根据待测物量程)

探头:10X(根据待测物量程)

ii. 触发方式:正常

iii. 采样速率:100ms

iiii. 斜率:上升沿

iiiii. CH1触发电平:5V(根据被测信号)

iiiiii. 测量项目:上升时间

b) 下降时间和波形

i. CH1

10V/div(参考被测信号大小)

耦合方式:DC.

衰减:10X(根据待测物量程)

探头:10X(根据待测物量程)

ii. 触发方式:正常

iii. 采样速率:100ms

iiii. 斜率:下降沿

iiiii. CH1触发电平:5V(根据被测信号)

iiiiii. 测量项目:下降时间

《5》设定待测物和电子负载状态为ON。

《6》调整好示波器,改变待测物输出电压至100%FS,记录示波器显示波形和测量值(上升时间)。(注:此次测量值作为待测物空载下的电压上升速度)。

《7》改变电子负载设定电流为待测物电流的100%FS,重新设置待测物设定电压为0V。

《8》调整好示波器,改变待测物输出电压至100%FS,记录示波器显示波形和测量值(上升时间)。(注:此次测量值作为待测物满载下的电压上身速度)。

《9》改变电子负载设定电流为0.1A,重新设置待测物设定电压为100%FS。

《10》调整好示波器,改变待测物设定电压为0V,记录示波器显示波形和测量值(下降时间)。(注:此次测量值作为待测物空载下的电压下降速度)。

《11》改变电子负载设定电流为待测物电流的100%FS,重新设置待测物设定电压为100%FS。

《12》调整好示波器。改变待测物设定电压为0V,记录示波器显示波形和测量值(下降时间)。(注:7.6 若产品规格书中没有标称值的项目,将要求提供此项目的精度范围。如提供不出标称值的测试部门有权不对此项目进行测试。

7.7 如果在测试过程中遇到上述任何项目有测试未通过的情况,测试部门应立即通过产品经理找到研发工程师。复现此次的测试情景。并且停止测试和将测试样本退回到送测的产品经理处。测试工程师应立即整理测试报告上传到PLM对应的产品的测试验证目录下。供研发工程师分析使用。

7.8 待研发工程师将产品修正此次测量值作为待测物满载下的电压下降速度)。待测物电压上升、下降速度测试完成,关闭所有测试设备。

7.0注意事项

7.1 送测的产品经理需在PLM中填写《送测通知单》经研发总监审核后,将送测样本和单据一起送至测试部门。

7.2 如果待测电源有多路输出,需对每一路进行单独的测试和记录。

7.3 如果待测电源为多通道输出,需根据规格书要求串并联测试。

7.4 本测试方法经公司领导审核后,如需做修正需得到领导的再次审核。

7.5 若对本测试方法存在质疑,需书面提供质疑论点与论据。

以后,需要将所有项目在重新验证测试。

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