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直流電源的測試與規范

出處:網絡整理 發布于:2018-03-06 14:20:51 | 2831 次閱讀

1.0目錄

建立ITECH直流電源電性能規格測試規范,確定直流電源電性能規格測試的測試項目,測試方法,結果判定。為所有直流電源電性能規格測試提供一致性的測試依據,確保直流電源實際技術指標性能符合設計要求,客戶要求,相關國際標準要求及品質要求。

2.0適用范圍

適用公司所有產品的直流電源電性能規格測試。

例外:

1. 客戶有特殊要求或規格書有列出要求不同于本標準時,按客戶的要求或規格書列出的要求進行測試。

2. 此標準所列出的試驗方法和結果判定同相關國家/國際標準不一致時,以相關國家/國際標準為準。

3.0參考文件

3.1 安捷倫電源測試標準

3.2 TEK電源測試標準

4.0職責

直流電源的測試與規范

5.0名詞解釋

6.0工作流程

6.1研發部填寫“產品送測通知單”→電性能測試→安規與電磁兼容測試→可靠性測試→測試報告整理

6.2電性能規格測試

直流電源的測試與規范

6.3設定值和回讀值精度測試(電壓)

直流電源的測試與規范

6.3.2測試連接圖

直流電源的測試與規范

6.3.3測試步驟

《1》設備如上圖所示連接,根據待測電源的不同電壓(110V/220V)調整交流源的輸出電壓。

《2》數字萬用表設置如下:

a) 直流電壓

b) 自動量程

《3》待測物(電源)設置

a) 電流設置:0.02A

b) 電壓初始設置:0.1V

《4》溫機20分鐘

《5》打開待測物開關狀態為ON

《6》記錄萬用表測量值為待測物的實際測量值,根據此值與設定值電壓計算出設定值誤差,記錄數據。

《7》記錄待測物的回讀值,根據此值與實際測試值計算出回讀值誤差,記錄數據。

《8》根據待測物的電壓額定值和表格6.2.2調整待測物的電壓。

《9》重復6到第8步,直到完成待測物(電源)電壓100%FS。

《10》待測物設定電壓、回讀電壓精度測試完成,關閉所有測試設備。

6.4設定值和回讀值精度測試(電流)

直流電源的測試與規范

6.4.2測試連接圖

直流電源的測試與規范

6.4.3測試步驟

《1》負載CV模式

1) 設備如上圖所示連接,根據待測電源的不同電壓(110V/220V)調整交流源的輸出電壓。

2) 數字萬用表設置如下:

a) 直流電壓

b) 自動量程

3) 電子負載設置如下:

a) CV模式

b) 設定電壓:3V

4) 待測物(電源)設置如下:

a) 輸出電流0.1A

b) 輸出電壓:20%FS(》3V)

5)溫機20分鐘。

6)打開待測物狀態為ON。

7)記錄萬用表讀數作為取樣電壓(Us),根據Im=Us/Rs(分流器電阻)計算出實際測量電流,根據實際測量電流值與設定電流值計算出設定誤差,記錄數據。

8)讀出待測物的回讀電流,根據實際測量電流值計算出回讀誤差,記錄數據。

9)根據待測物的電壓額定值和表格6.2.2調整待測物的電壓。

10)重復7到9步,直到完成待測物(電源)電流的100%FS。

11)待測物設定電流、回讀電流精度測試完成,關閉所有測試設備。

《2》負載CC模式

1) 設備如上圖所示連接,根據待測電源的不同電壓(110V/220V)調整交流源的輸出電壓。

2) 數字萬用表設置如下:

a) 直流電壓

b) 自動量程

3)電子負載設置如下:

a) CC模式

b) 設定電流:負載進入短路模式

4)待測物(電源)設置如下:

a) 輸出電流0.1A

b) 輸出電壓:20%FS(》3V)

5)溫機20分鐘。

6)打開待測物狀態為ON。

7)記錄萬用表讀數作為取樣電壓(Us),根據Im=Us/Rs(分流器電阻)計算出實際測量電流,根據實際測量電流值與設定電流值計算出設定誤差,記錄數據。

8)讀出待測物的回讀電流,根據實際測量電流值計算出回讀誤差,記錄數據。

9)根據待測物的電壓額定值和表格6.2.2調整待測物的電壓。

10)重復7到9步,直到完成待測物(電源)電流的100%FS。

11)待測物設定電流、回讀電流精度測試完成,關閉所有測試設備。

6.5電源調節率測試(電壓)

直流電源的測試與規范

6.5.2測試連接圖

直流電源的測試與規范

6.5.3測試步驟

《1》設備如上圖所示連接,根據待測電源的不同電壓(110V/220V)調整交流源的輸出電壓。

《2》數字萬用表設置如下:

a) 直流電壓

b) 自動量程

《3》待測物(電源)設置:

a) 電流:0.02A

b) 電壓:0.1V

《4》交流源輸出狀態

直流電源的測試與規范

《5》溫機20分鐘。

《6》打開待測物開關狀態為ON。

《7》根據待測物輸入電源檔位(110V/220V),分別記錄在交流源八種輸出狀態下

數字萬用表的測量電壓值,根據當前設定電壓值,計算出交流源八種情況下輸出電壓最大變化測量值與當前設定值絕對值誤差,作為當前設定值的電源調節率(電壓)值,記錄數據。

《8》遞增加待測物設定電壓25%FS。

《9》重復7到9步,直到完成待測物(電源)電壓的100%FS。

《10》待測物測物電源調整率測試完成,關閉所有測試設備。

6.6電源調節率測試(電流)

6.6.1測試設備

直流電源的測試與規范

6.6.2測試連接圖

直流電源的測試與規范

6.6.3測試步驟

《1》設備如上圖所示連接。

《2》數字萬用表設置如下:

a) 直流電壓

b) 自動量程

《3》電子負載設置如下:

a) CV模式

b) 設定電壓:3V

《4》待測物(電源)設置:

a) 電流:0.1A

b) 電壓:20%FS(》3V)

《5》交流源輸出狀態

直流電源的測試與規范

《6》溫機20分鐘。

《7》打開待測物開關狀態為ON。

《8》根據待測物輸入電源檔位(110V/220V),分別記錄在交流源八種輸出狀態下

數字萬用表的測量電壓值(Us),根據Im=Us/Rs(分流器電阻)計算出實際測量電流值,根據當前設定電流值,計算出交流源八種情況下輸出電流最大變化測量值與當前設定值絕對值誤差,作為當前設定值的電源調節率(電流)值,記錄數據。

《9》遞增加待測物設定電壓25%FS。

《10》重復8到10步,直到完成待測物(電源)電流的100%FS。

《11》待測物測物電源調整率測試完成,關閉所有測試設備。

6.7負載調節率測試(電壓)

6.7.1測試設備

直流電源的測試與規范

6.7.2測試連接圖

直流電源的測試與規范

6.7.3測試步驟

《1》設備如上圖所示連接。

《2》數字萬用表設置如下:

a) 直流電壓

b) 自動量程

《3》電子負載設置如下:

a) CC模式

b) 設定電流:0.1A(或最小負載)

《4》待測物(電源)設置:

a) 電壓設置:100%FS

b) 電流設置:電壓100%FS輸出情況下的100%FS電流

《5》溫機20分鐘。

《6》打開待測物開關狀態為ON。

《7》記錄此時數字萬用表讀數作為當前帶載下的實際測量電壓值,根據待測物設定電壓值計算出當前帶載下的測量電壓值,記錄數據。

《8》設置電子負載設定電流為待測物輸出電流的100%FS。(或最大負載)。

《9》重復第7步。

《10》計算最大負載情況測量電壓值與最小負載情況測量電壓值誤差絕對值為待測物負載調整率(電壓),記錄數據。

《11》待測物負載調整率(電壓)測試完成,關閉所有測試設備。

6.8負載調節率測試(電流)

6.8.1測試設備

直流電源的測試與規范

6.8.2測試連接圖

直流電源的測試與規范

6.8.3測試步驟

《1》設備如上圖所示連接。

《2》數字萬用表設置如下:

a) 直流電壓

b) 自動量程

《3》電子負載設置如下:

a) CV模式

c) 設定電壓:待測物輸出電壓的80%FS。

《4》待測物(電源)設置:

a) 電流設置:100%FS

b) 電壓設置:電流100%FS輸出情況下的電壓100%FS。

《5》溫機20分鐘。

《6》打開待測物開關狀態為ON。

《7》記錄此時數字萬用表的測量電壓值(Us),根據Im=Us/Rs(分流器電阻)計算當前負載情況下的實際測量電流值Icv。

《8》改變電子負載當前模式為短路模式。

《9》重復第7步,計算出負載為短路模式下的待測輸出電流實際測量值Ishort。

《10》計算計算出Ishort-Icv的絕對值作為待測物負載調整率(電流)值。

《11》待測物負載調整率(電壓)測試完成,關閉所有測試設備。

6.9紋波和雜訊測試

6.9.1測試設備

直流電源的測試與規范

6.9.2測試連接圖

直流電源的測試與規范

6.9.3測試步驟

《1》設備如上圖所示連接。

《2》待測物(電源)設置:

a) 電壓:100%FS

b) 電流:100%FS輸出電壓情況下的100%FS輸出電流。

《3》電子負載設置:

a) CC模式

b) 設定電流:0.1A(最小負載)

《4》示波器設置:

a) CH1設置:

i.10mV/div。

ii. 帶寬限制:ON。

iii. 耦合方式:AC。

b) 觸發方式:Auto。

c) 掃描時間:10ms/div。

d) 測量項目:Vp-p。

e) 測量項目:Vrms。

《5》溫機20分鐘。

《6》設定待測物輸出狀態為ON。

《7》記錄當前待測物帶載電流下的輸出電壓下的Vp-p、Vrms值。

《8》遞增電子負載設定電流為待測物的50%FS。

《9》重復7至8步,直到電子負載設定電流為待測物電流的100%FS(最大負載)。

《10》待測物的電源紋波(電壓)測試完成。

《11》小電流(《10A)測試雜訊時,串聯一個1歐姆純電阻。從示波器上讀出的VRMS值就是IRMS值。

《12》調整待測物的電流值,重復11步,分別取得5種電流下的IRMS值。

《13》大電流(》10A)測試雜訊時,串聯一個更小的純電阻。并且串聯一個負載。調整負載使得電源進入CC模式。測試標準電阻兩端的VRMS值。將這個值除以標準電阻的阻值即得到IRMS。

注:電阻的選擇,主要考慮額定電流能夠滿足測試,阻值應滿足電壓紋波換算電流紋波的規格要求。

6.10串聯測試精度(電壓)

6.10.1測試設備

直流電源的測試與規范

6.10.2測試連接圖

直流電源的測試與規范

6.10.3測試步驟

《1》設備如上圖所示連接。(請把待測物所有輸出通道按串聯方式連接)

《2》數字萬用表設置如下:

a) 直流電壓

b) 自動量程

《3》待測物(電源)設置:

a) 電流設置:0.02A

b) 電壓初始設置:0.1V

《4》溫機20分鐘。

《5》打開待測物開關狀態為ON。

《6》記錄萬用表測量值為待測物的實際測量值,根據此值與設定值電壓計算出設定值誤差,記錄數據。

《7》記錄待測物的回讀值,根據此值與實際測試值計算出回讀值誤差,記錄數據。

《8》遞增加待測物設定電壓15%FS。

《9》重復6到第8步,直到完成待測物(電源)串聯輸出電壓(CH1+CH2+CH3)100%FS。

《10》待測物串聯操作精度(電壓)測試完成,關閉所有測試設備。

6.11串聯測試精度(電流)

直流電源的測試與規范

6.11.3測試步驟

《1》設備如上圖所示連接(請把待測物所有輸出通道按串聯方式連接)。

《2》數字萬用表設置如下:

a) 直流電壓

b) 自動量程

《3》電子負載設置如下:

a) CV模式

b) 設定電壓:3V

《4》待測物(電源)設置如下:

a) 輸出電流0.1A

b) 輸出電壓:20%FS(》3V)

《5》溫機20分鐘。

《6》打開待測物狀態為ON。

《7》記錄萬用表讀數作為取樣電壓(Us),根據Im=Us/Rs(分流器電阻)計算出實際測量電流,根據實際測量電流值與設定電流值計算出設定誤差,記錄數據。

《8》讀出待測物的回讀電流,根據實際測量電流值計算出回讀誤差,記錄數據。

《9》根據待測物的電壓額定值和表格6.2.2調整待測物的電壓。

《10》重復7到9步,直到完成待測物(電源)電流的100%FS。

《11》待測待測物串聯操作精度(電流)測試完成,關閉所有測試設備。

6.12并聯測試精度(電壓)

6.12.1測試設備

直流電源的測試與規范

6.12.3測試步驟

《1》設備如上圖所示連接。(請把待測物所有輸出通道按并聯方式連接)

《2》數字萬用表設置如下:

a) 直流電壓

b) 自動量程

《3》待測物(電源)設置:

c) 電流設置:0.02A

d) 電壓初始設置:0.1V

《4》溫機20分鐘。

《5》打開待測物開關狀態為ON。

《6》記錄萬用表測量值為待測物的實際測量值,根據此值與設定值電壓計算出設定值誤差,記錄數據。

《7》記錄待測物的回讀值,根據此值與實際測試值計算出回讀值誤差,記錄數據。

《8》遞增加待測物設定電壓15%FS。

《9》重復6到第8步,直到完成待測物(電源)并聯輸出電壓(最小輸出電壓通道)100%FS。

《10》待測物并聯操作精度(電壓)測試完成,關閉所有測試設備。

6.13并聯測試精度(電流)

6.13.1測試設備

直流電源的測試與規范

6.13.3測試步驟

《1》設備如上圖所示連接(請把待測物所有輸出通道按并聯方式連接)。

《2》數字萬用表設置如下:

a) 直流電壓

b) 自動量程

《3》電子負載設置如下:

a) CV模式

b) 設定電壓:3V

《4》待測物(電源)設置如下:

a) 輸出電流0.1A

b) 輸出電壓:20%FS(》3V)

《5》溫機20分鐘。

《6》打開待測物狀態為ON。

《7》記錄萬用表讀數作為取樣電壓(Us),根據Im=Us/Rs(分流器電阻)計算出實際測量電流,根據實際測量電流值與設定電流值計算出設定誤差,記錄數據。

《8》讀出待測物的回讀電流,根據實際測量電流值計算出回讀誤差,記錄數據。

《9》根據待測物的電壓額定值和表格6.2.2調整待測物的電壓。

《10》重復7到9步,直到完成待測物(電源)串聯輸出電流(CH1+CH2+CH3)的100%FS。

《11》待測物并聯操作精度(電流)測試完成,關閉所有測試設備。

6.14暫態響應測試

6.14.1測試設備

直流電源的測試與規范

6.14.2測試連接圖

直流電源的測試與規范

6.14.3測試步驟

《1》設備如上圖所示連接。

《2》待測物(電源)設置:

a) 輸出電流:100%FS

b) 輸出電壓:50%FS

《3》電子負載設置如下:

a) 動態CC模式

b) 上升/下降速率:最大

c) A值:0.1A

d) B值:待測物電流的50%FS

e) Freq:1000Hz

f) Duty:50%

《4》示波器設置如下(根據當前測量狀態合理選擇):

a) 垂直顯示刻度20mV/div(初始值)。

b) CH1耦合:AC。

c) 帶寬限制:ON。

d) CH1觸發電平設置值:10 mV(初始值)。

e) 水平掃描刻度:100us/div(初始值)。

f) 觸發方式:正常。

g) 觸發耦合:AC。

《5》設定待測物、電子負載輸出狀態為ON。

《6》打開電子負載Trigger,調整示波器垂直、水平刻度值以及觸發電平使波形占據示波器顯示屏的10%-90%位置,記錄此時待測物恢復到規格書標稱值以內所用的時間及波形圖。

《7》設定電子負載動態模式A:DUT的50FS;B:DUT的100%FS, 記錄此時待測物恢復到規格書標稱值以內所用的時間及波形圖。

《8》設定電子負載動態模式A:DUT的100%FS;B:DUT的50%FS,記錄此時待測物恢復到規格書標稱值以內所用的時間及波形圖。

《9》設定電子負載動態模式A:DUT的50%FS;B:0.1A,記錄此時待測物恢復到規格書標稱值以內所用的時間及波形圖。

《10》設定電子負載動態模式A:0.1A,B:DUT的100%FS;調整示波器垂直、水平刻值以及觸發電平是波形占據示波器顯示屏的10%-90%位置,記錄此時待測物恢復到規格書標稱值以內所用的時間及波形圖。

《11》待測物暫態響應測試完成,關閉所有測試設備。

6.15電壓上升和下降時間測試

6.15.1測試設備

直流電源的測試與規范

6.15.2測試連接圖

直流電源的測試與規范

6.15.3測試步驟

《1》設備如上圖所示連接。

《2》電子負載設置:

a) CC模式

b) 初始設定電流:0.1A

《3》待測物(電源)設置:

a) 初始設定電壓:0V。

b) 設定電流:100%FS。

《4》示波器設置如下:(根據當前量測狀態選擇)

a) 上升時間和波形

i. CH1

10V/div(參考被測信號大小)

耦合方式:DC.

衰減:10X(根據待測物量程)

探頭:10X(根據待測物量程)

ii. 觸發方式:正常

iii. 采樣速率:100ms

iiii. 斜率:上升沿

iiiii. CH1觸發電平:5V(根據被測信號)

iiiiii. 測量項目:上升時間

b) 下降時間和波形

i. CH1

10V/div(參考被測信號大小)

耦合方式:DC.

衰減:10X(根據待測物量程)

探頭:10X(根據待測物量程)

ii. 觸發方式:正常

iii. 采樣速率:100ms

iiii. 斜率:下降沿

iiiii. CH1觸發電平:5V(根據被測信號)

iiiiii. 測量項目:下降時間

《5》設定待測物和電子負載狀態為ON。

《6》調整好示波器,改變待測物輸出電壓至100%FS,記錄示波器顯示波形和測量值(上升時間)。(注:此次測量值作為待測物空載下的電壓上升速度)。

《7》改變電子負載設定電流為待測物電流的100%FS,重新設置待測物設定電壓為0V。

《8》調整好示波器,改變待測物輸出電壓至100%FS,記錄示波器顯示波形和測量值(上升時間)。(注:此次測量值作為待測物滿載下的電壓上身速度)。

《9》改變電子負載設定電流為0.1A,重新設置待測物設定電壓為100%FS。

《10》調整好示波器,改變待測物設定電壓為0V,記錄示波器顯示波形和測量值(下降時間)。(注:此次測量值作為待測物空載下的電壓下降速度)。

《11》改變電子負載設定電流為待測物電流的100%FS,重新設置待測物設定電壓為100%FS。

《12》調整好示波器。改變待測物設定電壓為0V,記錄示波器顯示波形和測量值(下降時間)。(注:7.6 若產品規格書中沒有標稱值的項目,將要求提供此項目的精度范圍。如提供不出標稱值的測試部門有權不對此項目進行測試。

7.7 如果在測試過程中遇到上述任何項目有測試未通過的情況,測試部門應立即通過產品經理找到研發工程師。復現此次的測試情景。并且停止測試和將測試樣本退回到送測的產品經理處。測試工程師應立即整理測試報告上傳到PLM對應的產品的測試驗證目錄下。供研發工程師分析使用。

7.8 待研發工程師將產品修正此次測量值作為待測物滿載下的電壓下降速度)。待測物電壓上升、下降速度測試完成,關閉所有測試設備。

7.0注意事項

7.1 送測的產品經理需在PLM中填寫《送測通知單》經研發總監審核后,將送測樣本和單據一起送至測試部門。

7.2 如果待測電源有多路輸出,需對每一路進行單獨的測試和記錄。

7.3 如果待測電源為多通道輸出,需根據規格書要求串并聯測試。

7.4 本測試方法經公司領導審核后,如需做修正需得到領導的再次審核。

7.5 若對本測試方法存在質疑,需書面提供質疑論點與論據。

以后,需要將所有項目在重新驗證測試。

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