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本篇介紹如何測試電源模塊的重點(diǎn)技術(shù)指標和測試方法。電源模塊選定后，接下來(lái)就是非常重要的環(huán)節，測試產(chǎn)品性能和參數。一個(gè)產(chǎn)品的品質(zhì)好壞取決于各項技術(shù)參數指標的平衡。 一、電源模塊的測試與方法 測試階段一般分2個(gè)部分： 1、模擬實(shí)際電路工作參數測試并得出結論是否滿(mǎn)足需求； 2、將電源模塊安裝到實(shí)際工作電路中進(jìn)行穩定性測試；使用前務(wù)必要經(jīng)過(guò)這些階段測試，需嚴格測試各項技術(shù)參數指標合格后才能繼續使用，否則將會(huì )給產(chǎn)品帶來(lái)隱患，造成不可估量的損失。 01、采用標準的開(kāi)爾文測試方法 如下圖2-1所示，測試條件：室溫 Ta =25℃ 濕度<75%。 設：模塊的最大輸出功率是6W，輸出電壓5V，需要計算出R(負載)阻值； 例1：測試模塊的最大功率 *以上是模塊的最大持續輸出功率，不得超過(guò)標稱(chēng)最大值，否則會(huì )造成模塊永久性損壞！ 例2：10%輕負載測試 備注：為保證測試的準確性請務(wù)必遵守以下4點(diǎn)注意事項： Ø 連接饋線(xiàn)：應選擇線(xiàn)損-越小越好，以直徑為 1mm 多股銅線(xiàn)最佳，以免造成過(guò)大壓降。當負載電流較大時(shí)，應縮短輸出引腳與各負載間的距離，增加連接導線(xiàn)截面積來(lái)減小過(guò)大的壓降。 Ø 在測量時(shí)建議采用單通道探頭直接測量法測量輸出，避免輸入輸出共地和外界干擾產(chǎn)生的測量誤差。 Ø 測試時(shí)確保前級的供電電源限流點(diǎn)設置合理，在負載 10%-100%之間，為保證有準確的電壓和紋波，輸出容性負載不能大于技術(shù)手冊規定值。 Ø 具體技術(shù)參數請參考產(chǎn)品對應的技術(shù)手冊。 02、電壓模塊的基本參數測試 連接好電源模塊就可以進(jìn)行模塊的性能的測試和判定，確認模塊的性能參數是否符合要求。 03、測試模塊輸出電壓精度 以模塊DM21-5W1205V為例，模塊輸出設定電壓為Voutnom = 5V ，額定負載為 4.166Ω，實(shí)測輸出電壓Vout = 5.028V ，輸出電壓精度 =0.56% 04、線(xiàn)性電壓調整率 以模塊DM21-5W1205V為例，額定負載為1000mA，Vouth = 5.028V，Voutnl = 5.0V，Voutnom = 5.01V，線(xiàn)性電壓調整率 =-0.556% 05、負載調整率-寬電壓輸入穩壓輸出系列 以模塊DM21-5W1205V為例，額定負載為1000mA，Vb2 = 5.01V ，負載調整率 =0.339% 06、轉換效率 以模塊DM21-5W1205V為例，實(shí)測參數：Vin = 12V,Iin = 560mA，Vout = 5V，Io = 1000mA，效率h =74.4% 。 07、波紋噪聲 紋波和噪聲是疊加在直流輸出上的周期性和隨機性交流成分，它也影響著(zhù)輸出精度，一般對 紋波和噪聲采用峰-峰值計量(mVP-P)。 第一步，先將示波器帶寬設置為 20MHz，可以有效防止高頻噪聲； 第二步，采用平行線(xiàn)測試法、雙絞線(xiàn)或靠測法。 *平行線(xiàn)測試法 備注 ： C1：高頻陶瓷電容，一般容值為 1uF； C2：寬電壓輸入DM41-系列C2 容值為 10uF（電解電容）， 耐壓值高于模塊輸出電壓2 倍以上即可； 兩平行線(xiàn)銅箔帶之間的距離為 2.5mm，兩平行銅箔帶的電壓降之和應小于輸出電壓值的 2%。 *雙絞線(xiàn)測試法 備注：雙絞線(xiàn)測試法，采用 30cm 長(cháng)、#20AWG 線(xiàn)規組成的雙絞線(xiàn)與被測開(kāi)關(guān)電源的 Vo+及Vo-連接，在 Vo+與Vo-之間接上阻性負載（假負載）。在雙絞線(xiàn)末端接一個(gè)10μF 解 電容，在測量點(diǎn)連接時(shí)，一端接在Vo上，另一端接到地平面端。 *示波器靠測法 由于示波器的地線(xiàn)夾會(huì )吸收各種高頻噪聲干擾測量結果，為了屏蔽干擾可采用靠測法測試， 示波器探頭接在每路輸出端測試。實(shí)際測試紋波和噪聲會(huì )因電路和外接元件不同而有所差異。 08、動(dòng)態(tài)負載 當負載出現突變時(shí)，所有的電源都有一個(gè)相應的響應時(shí)間。在突變響應期間內，電源的輸出 電壓會(huì )出現瞬間的過(guò)沖，然后回到正常輸出狀態(tài)。動(dòng)態(tài)響應是通過(guò)對過(guò)沖幅度的大小、響應時(shí)間的長(cháng)短來(lái)測量的，是電源性能的一個(gè)重要指標。 具體測量的方法是用電子負載來(lái)進(jìn)行電源負載的突變，負載設置條件為輸出負載電流為額定 負載的 25%-50%-25%和 50%-75%-50%，電流跳變的上升和下降斜率選：0.08-0.1A/uS，，用示波器測量其輸出電壓的最大偏差和響應時(shí)間，動(dòng)態(tài)負載測試波形如下圖所示。 動(dòng)態(tài)負載測試波 09、啟動(dòng)時(shí)間 啟動(dòng)時(shí)間為輸入開(kāi)啟后輸出相對于輸入達到目標電壓值時(shí)響應延遲的時(shí)間。一般在額定滿(mǎn)負 載下測得，外接濾波器（包括輸入輸出電容）均會(huì )大大延遲啟動(dòng)的時(shí)間，實(shí)際設計要與紋波噪聲要求權衡考慮。具體的產(chǎn)品及應用疑問(wèn)請咨詢(xún)技術(shù)人員。下圖為啟動(dòng)時(shí)間測試波形。 10、隔離絕緣特性測試 Ø 耐壓測試方法：按照耐壓的測試標準，將耐壓值從 0V 開(kāi)始慢慢往上調，將耐壓值調至設定的最高耐壓并在最高耐壓值維持一分鐘時(shí)間。 Ø 絕緣強度：在輸入輸出間加隔離電壓（直流或交流的峰值）測試 1 分鐘。 Ø 絕緣電阻：在輸入輸出間加 500VDC，測的輸入輸出間絕緣電阻大于 1GOhm。 在產(chǎn)品技術(shù)手冊中的隔離電壓僅在一分鐘的快速測試內有效，如果需要更長(cháng)的耐壓時(shí)間或在 長(cháng)期的高耐壓的狀態(tài)下工作，額定工作電壓就必須參考相關(guān)標準。根據 IEC950 的標準，隔離電壓與額定工作電壓之間的轉換關(guān)系可以通過(guò)以下的曲線(xiàn)下圖所示（縱坐標：隔離測試電壓；橫坐標：額定工作電壓）。 IEC950 標準的典型擊穿電壓等級參考表如下。 11、電源模塊外殼溫升測試 測試外殼溫升可以用熱成像儀或是熱電偶測試，由于發(fā)射率對紅外熱成像儀測量的結果有影 響，從而會(huì )導致測量結果存在一定的偏差，一般推薦用熱電偶測試。 如環(huán)境溫度Ta = 25℃，實(shí)際用熱電偶測的電源模塊的外殼溫度Tc = 50℃，那么模塊的溫升是DT=Tc-Ta=50-25=25℃。其中Tc—殼溫，Ta—環(huán)境溫度，△ T—溫升。 相同環(huán)境條件下，塑料外殼比金屬外殼安全等級更高，絕緣特性強。 使用環(huán)境，因無(wú)自然通風(fēng)，建議將電源模塊與溫度敏感元器件盡量遠離或是隔離為兩個(gè)空間。 12、輸入反射紋波測試 輸入反射紋波電流主要是指經(jīng)模塊的濾波器未濾除完全的紋波電流反射到 DC 電源輸入端的 交流分量。輸入反射紋波電流測量需要在前端接入電感和電容元件來(lái)匹配源阻抗，如下圖所示。 電感電容推薦值：Lin(4.7μH) ，Cin(220μF, ESR < 1.0Ω at 100 KHz) |
