1、。電源評估方法目錄1.0目的 -62.0適用范圍 -63.0評估項目 -64.0評估所用儀器、設備-65.0靜態電氣性能評估-75. 1 輸出穩壓、電壓及負載調整率、噪聲、效率-75.2啟動電壓及最大輸入電流-85.3容性負載開機 -85.4電壓漂移實驗 -96.0動態電氣性能評估-96.1啟動沖擊電流-106.2負載動態響應-106.3開關機過沖-106.4輸出電壓上升時間- - -106.5輸出電壓跌落時間- - -10精選資料，歡迎下載。6.6開機延時-106.7輸出電壓保持時間-107.0 保護電路評估107.1短路保護-107.2輸出過流保護-117.3輸出過壓保護-117.4輸入過

2、、欠壓保護-127.5過溫保護-127.6非正常負載測試- - - -128.0元器件應力分析-128.1概述-138.2溫度應力-138.3電壓應力-148.4電流應力-15精選資料，歡迎下載。8.5變壓器磁飽和測試-158.6最大占空比測試- - - -158.7功耗應力-159.0環路穩定性評估-179.1測試條件-179.2評估方法-1710.0MTBF（平均間隔失效時間）預估-1810.1概述-1810.2定義-1810.3電解電容壽命預測-1811.0加速壽命試驗-2011.1試驗目的-1911.2試驗對象-2011.3試驗條件及方法精選資料，歡迎下載。-2011.4失效判據-20

3、12.0安全性能檢測-2112.1抗電強度測試-2112.2泄漏電流測試-2112.3絕緣電阻測試-2112.4接地電阻測試-2112.5放電測試-2213.0 環境實驗-2213.1高溫工作實驗- -2 213.2低溫工作實驗- -2 313.3高、低溫循環工作實驗-2313.4高溫貯存實驗-2413.5低溫貯存實驗精選資料，歡迎下載。-2413.6高溫高濕實驗-2413.7跌落實驗-2513.8振動實驗-2513.9電源開、關機循環實驗-2514.0EMC測試-2615.0結構、工藝檢查-2615.1直流電源線可靠性試驗-2615.2輸出插頭壽命試驗-2715.3AC插頭壽命試驗-2715

4、.4外形尺寸-2716.0引用和參考件-28附表一：容性負載開機方案表-29精選資料，歡迎下載。1.0 目的本方法闡述了電源評估各項目進行的方法，其目的是為電源評估活動提供一個依據，使電源評估活動能夠順利、準確地進行。2.0 適用范圍本方法適用于測試部對電源進行的評估試驗。在測試條件中未提及溫度時，溫度即為室溫。3.0 評估項目靜態電氣性能評估動態電氣性能評估保護電路評估元器件應力分析環路穩定性評估MTBF（平均間隔失效時間）預估安全性能檢測環境試驗加速壽命試驗EMC 測試結構、工藝檢查。4.0 評估所用儀器、設備設備名稱型號、規格設備名稱型號、規格FLUKE45DH2790萬用表FLUKE1

5、89電子負載DH2794-13311AV-1565PS3003MDS-604示波器TDS3012直流電源WYK-6010LT322WYK-10020刻度電流表C31-A開關電源ZYT4820等L31/1-A數字鉗表2004AC電源6220電量測量儀PF9804絕緣電阻測試儀CS2612數據采集 /Agilent多點溫度記錄儀SH526-RDD開關單元34970A高低頻雜音QZY-11高溫箱CS101-3E精選資料，歡迎下載。測試儀CS101-1E隔離變壓器3000VA接地電阻測試儀CS2678調壓器TDGC2-5泄漏耐壓測試儀CS2675設備名稱型號、規格設備名稱型號、規格振動測試儀D-150

6、-1泄漏電流測試儀7611G/E 系列高低溫交EL-02AGP低溫箱冰柜變濕熱試驗箱傳導測試儀ER55C/LS 16滑線變阻器BX-7-12BX-7-16抗擾度綜合測試儀TRANSIENT2000啟動電流測試工裝5.0 靜態電氣性能評估5.1 輸出穩壓、電壓及負載調整率、噪聲、效率5.1.1 測試條件a分別在室溫、工作溫度上限值及下限值情況下。b輸出負載分別為小載、額定負載（有些電源還應做最大負載）。c輸入電壓分別為額定電壓、輸入電壓范圍上限值及下限值。5.1.2 評估方法a先在室溫下，對電源進行交調測試（具體方法見電源測試方法的5.4 ），同時在額定負載下，測量各輸入電壓下的紋波、噪聲以及效

7、率。b然后分別在工作溫度的上限值與下限值條件下，如a 一樣進行測試。c如產品技術要求計算穩壓精度或負載調整率，則應測量額定輸入電壓及半載下的各路輸出電壓值。d所有項目的測試結果都應符合產品技術要求。5.2 啟動電壓及最大輸入電流5.2.1 測試條件a啟動電壓測量時電源輸出為小載及滿載。精選資料，歡迎下載。b最大輸入電流在最低輸入電壓、滿載條件下測量。5.2.2評估方法一、啟動電壓測試a先給電源帶小載。b把輸入電壓從零慢慢升高，直到電源輸出正常，記錄此時輸入電壓。c 再給電源帶滿載。d同 b 一樣測試啟動電壓。e啟動電壓都必須小于輸入電壓范圍的下限值。二、最大輸入電流測試a 給電源帶上滿載。b

8、并輸入最低電壓，測量此時的輸入電流，此即為最大輸入電流。5.3 容性負載起機5.3.1測試條件a輸出各種負載 ,輸入電壓為高、中、低壓。b試驗溫度分別為室溫、工作溫度上、下限值。5.3.2評估方法a在室溫條件下，先讓電源的各路輸出同時帶上附表一（容性負載起機方案表）中的相應容性負載，然后在額定輸入電壓及輸入電壓上、下限，輸出各種負載組合條件下開啟電源。b如電源不起機，應具體分析是哪路容性負載不起機，如使用的是電子負載，使用純電阻負載進行驗證。c有的輸出不能短路，應考慮是否能作容性負載起機，具體應與產品負責人商討。5.4 電壓漂移試驗5.4.1 測試條件a輸入電壓為額定值。b電源輸出負載為滿載。

9、精選資料，歡迎下載。c試驗溫度：產品技術要求的最高工作溫度。5.4.2 評估方法a讓電源在以上條件下工作，確認電源工作正常。b在電源工作到0.5 小時測量其輸出電壓，然后每隔一小時測量一次輸出電壓，電源持續工作8.5 小時，記錄 9 次數據。c為了確保數據的準確，應使用四位半或以上精度的電壓表進行測量。d最后計算出電源的最大電壓漂移量（電壓的最大變化量除以0.5h 時的輸出電壓值） , 其值不應大于 0.5%。6.0 動態電氣性能評估6.1 啟動沖擊電流按照電源測試方法 5.3 分別在冷機、熱機條件下，測量啟動沖擊電流并記錄波形，測試值必須符合產品技術要求。6.2 負載動態響應按照電源測試方法

10、 5.10 條測試負載動態響應并記錄波形，測試值必須符合產品技術要求。6.3開關機過沖按照電源測試方法 5.10 條測試開關機過沖并記錄波形，測試值必須5%或依照產品技術要求。6.4 輸出電壓上升時間按照電源測試方法 5.13 測量這兩個項目并記錄波形，測試值必須符合產品技術要求。6.5 輸出電壓跌落時間按照電源測試方法 5.14 測量這兩個項目并記錄波形，測試值必須符合產品技術要求。6.6 開機延時按照電源測試方法 5.11 測量并記錄波形，測試值必須符合產品技術要求。6.7 輸出電壓保持時間精選資料，歡迎下載。按照電源測試方法 5.12 測量并記錄波形，測試值必須符合產品技術要求。7.0

11、保護電路評估7.1 短路保護7.1.1 測試條件a 輸入電壓為上限值或依產品技術要求。b 所有輸出均滿載或依照產品技術要求。7.1.2 評估方法a先讓電源工作，再把其相應輸出端短路，短路時間依照產品技術要求，電源不應損壞，且釋放短路后電源應工作正常。b先把電源相應輸出短路，然后開啟電源，時間同a，電源不應損壞，去掉短路后電源應工作正常。c產品技術要求寫明輸出端可長時間短路的電源，需用示波器測出短路電流的最大值及平均值并保存波形。短路電流不應對相關元器件造成過應力。7.2 輸出過流保護7.2.1 測試條件a輸入電壓為額定電壓或依產品技術要求。7.2.2 評估方法a. 讓電源工作，由小到大調節輸出

12、電流，直到符合測試條件（輸出電流增大不了或輸出電壓剛好超出范圍下限或電源關斷）。b此時的最大輸出電流即為限流值，此電流值不應小于最大負載電流的1.05倍，且應滿足產品技術要求。7.3 輸出過壓保護7.3.1 輸出過壓保護a 輸入電壓為額定電壓或依產品技術要求。b 輸出負載依產品技術要求。7.3.2 評估方法精選資料，歡迎下載。a 依據電源測試方法第5.16 條測量輸出過壓值。b 此值必須在技術要求范圍內。7.4 輸入過、欠壓保護7.4.1 測試條件a 電源分別輸出小載、滿載或依產品技術要求。7.4.2 評估方法a按照電源測試方法第5.15 條進行測試。b輸入過、欠壓值必須符合產品技術要求。7.

13、5 過溫保護7.5.1 測試條件a輸入電壓為全電壓范圍或依產品技術要求。b電源輸出負載為滿載。7.5.2 評估方法a用溫度計探測感溫元件感溫點的溫度。b把電源放入溫箱中，并把溫箱溫度調到OTP觸發前大概 10，讓電源保持工作至少一小時。c然后慢慢調高溫箱溫度（2 /min ），直到電源的OTP發生保護，此時溫度計探測到的溫度即為過溫保護點。d電源的溫度保護限值必須符合產品技術要求，且應是OTP發生作用。7.6 非正常負載測試7.6.1 測試條件a高溫、常溫、低溫工作環境。b額定輸入電壓及輸入電壓上、下限。c電源輸出：至少有一路具有非正常負載（空載）的輸出組合。7.6.2評估方法a此項測試針對最

14、小負載為非空載輸出的電源進行測試。b在上述測試條件下進行開關機測試。精選資料，歡迎下載。c在電源正常工作后，按7.6.1.c進行負載轉換。d進行以上測試后要求電源仍可正常工作、無損壞。8.0 元器件應力分析8.1 概述這一部份提供一個明確的指導原則，目的是評估使用在電子設備中之元件的減額，以保證有足夠的安全界限，在評估之前應明確相關元器件的技術特性（如最高耐壓、最大功耗、最高結溫、最大電流、溫度等級等）。目前元器件應力我們評估的有三個部份：溫度應力，電壓應力，電流應力；這三種應力都應在靜態與瞬態兩種情況下進行測試。8.2 溫度應力8.2.1 測試條件a輸入電壓分別為上限值、下限值。b輸出滿載。

15、c環境溫度：常溫。8.2.2 評估方法a首先確定需要進行溫度應力測試的元器件，如：所有電感、變壓器的繞線及磁芯、所有的功率半導體器件、所有塑膠件、外殼、大電容、浪涌吸收回路的器件、功率電阻、熱敏電阻、溫度開關、接插件及 PCB等。b 讓電源在測試條件下分別工作，測量以上元器件的溫度。c 元器件實際結合面溫度 =溫升 +工作溫度上限值 （如規格無要求則為 45）。溫升 =測量的元器件溫度（ T 測量）測試環境溫度（ T 環境）。d對于半導體器件，必須計算其實際結溫，算法如下：實際結溫 =實際結合面溫度 +功耗 X R JC或實際結溫 =環境溫度 +功耗 X R JA其中R JC： 半導體結到外殼

16、的熱阻；R JA： 半導體結到環境的熱阻。e所有元器件的溫度降額系數=實際結合面溫度/額定（最大）結合面溫度；半導體器件的溫度降額系數=實際結溫 /允許的最高結溫精選資料，歡迎下載。以上溫度降額系數都應滿足元器件降額準則的要求。f 溫度開關的實際結合面溫度應低于其保護溫度范圍。g繞線、塑膠類元器件溫度不能超過以下限值。其中： T=T測量-T 環境+T工作上限溫度等級溫度限值A90E105B110F130H1558.3電壓應力8.3.1 測試條件a輸入電壓：最高電壓。b直流輸出負載：滿載及小載。c環境溫度：室溫。8.3.2 評估方法a首 先確定需要進行電壓應力測試的元器件，如：所有分立半導體器件

17、（有穩壓管處除外）、輸出電容、 IC 輔助供電、大電容、浪涌吸收回路的器件等。b分 別在一般條件、負載躍遷、輸出短路、電源開/ 關機、輸出過壓保護及非正常負載輸出情況下測試，記錄其最大電壓的電壓波形。c對于不合格項，則應記錄所有不合格情況的測試條件。d 各元器件的電壓應力 = 實際最高電壓值 / 額定（最高）電壓值 應符合元器件降額準則。8.4 電流應力8.4.1 測試條件a輸入電壓：最低電壓及最高電壓。b負載情況：最大負載。精選資料，歡迎下載。8.4.2 評估方法a 首先確定需要進行電流應力測試的元器件，如：保險管、整流橋、大電容、變壓器、開關管（ Ids ）、半導體、整流管、熱敏電阻、接插

18、件等。b 在規定的測試條件下，分別在一般條件、負載躍遷、輸出短路、電源開/關情況下測試。c觀察主開關管的Ids 電流波形，看是否有磁芯飽和現象。d 所有元器件電流應力 = 實際最高電流值 / 額定（最高）電流值 均應滿足元器件降額準則要求。8.5 變壓器磁飽和測試目的：評估變壓器工作中的最大磁感應強度是否達到其飽和磁感應強度及磁感應強度的余額，以保證有足夠的安全界限（僅針對正激式電源） 。8.5.1 測試條件a 輸入電壓分別為上限值、下限值。b輸出滿載。c 環境溫度為工作溫度上限值。8.5.2 評估方法：a用示波器觀察開關管VDS波形。b在規定的測試條件下，分別在一般條件、負載躍遷、輸出短路、

19、電源開/關機情況下測試，記錄開關管最大導通時間Ton。c在變壓器規格書中查找出鐵芯截面積Sc，初級繞組匝數 N1，根據磁芯材料查出磁芯在實際工作溫度下（依據溫度應力測試數據）的飽和磁感應強度Bs，剩余磁感應強度 Br 。d由公式 B=V1 Ton103 得出磁芯的磁感應強度變化量。其N1 Sc中 V1 為初級繞組上電壓幅值， DC-DC轉換器 V1=Vin，AC-DC轉換器 V1=2 Vin （單位 V）。Ton：開關管最大導通時間（單位S）2Sc：單位 mm精選資料，歡迎下載。B：單位 mTe 磁感應強度余額 =Bs-（ B+Br）。8.6 最大占空比測試僅針對單端正激式電源，所用PWM I

20、C為 UCx842、UCx843。8.6.1 測試條件a電源不工作。8.6.2 評估方法a根據電源所用的IC 選擇相應的直流電壓接入IC 的 7 腳。b用示波器觀察IC 6腳波形 , 測出其占空比，即為最大占空比。c占空比不得超過60%。8.7 功耗應力8.7.1 測試條件a額定輸入電壓。b輸出滿載或其它負載組合（不考慮輸出短路、開關機、過壓、過流等非正常情形）。c環境溫度 : 常溫。8.7.2 評估方法a開關管的功耗1 VDS1 I DS1 t 1+0.252 Ront 2+1 VDS2 I DS2 t36（I DS1+ I DS2）6P=TI DS2V DS1V DS2V DS1t2t3t

21、3精選資料，歡迎下載T。其中 Ron 為開關管的導通電阻 ,結溫 TJ 越高 ,Ron 越大 . 開關管截止時的功耗很小 , 可忽略不計 , 為確保裕量 , 可將所測功耗 P110%。b整流及續流二極管功耗P=1（I 1+I 2） VFTon120%2TVF：正向壓降 , 由溫度及 I FAV確定 VF。由二極管的導通及截止瞬間的損耗測量值誤差太大, 所以將其導通時的功耗 120%作為其實測功耗。I 2I 1TTonV Fc三極管集電極功耗PCP C=I CVCEI C：集電集電流 .VCE：集電集 - 發射集之壓降。d電阻的功耗2P=V/RV 為電阻兩端壓降 , 如其為變化值 , 則應讀取其

22、有效值 .精選資料，歡迎下載。e三端穩壓器功耗P=IOVFI O：輸出電流 .VF：輸入與輸出端之壓差 .f 以上所有元器件的功耗都必須滿足元器件降額準則的要求。9.0 環路穩定性評估電源環路穩定性的評估測試是針對電源在不同的輸入電壓、不同的負載條件及動態條件下的電源環路波形的穩定性來測試的。9.1 測試條件a試驗溫度分別為室溫、工作溫度上、下限值。b電源分別在開關機、負載躍遷（小載滿載）、限流及恢復條件下測試。9.2 評估方法a先讓電源正常工作，用示波器觀察電源負載躍遷時的波形，其波形應如下圖（1）所示，而不應如圖（ 2）所示，或者比圖（ 2）的波形有更多的振蕩，輸入電壓應為額定電壓及上、下

23、限值電壓。圖（1）圖（ 2）b 以上試驗合格后，即可觀察Vds 波形是否正常。c從電源最低輸入電壓開始，每隔310V取電壓點直至最高輸入電壓，測試每一輸出條件時的 Vds波形有無振蕩或其它不正常現象。d如果波形有不正常，即要求立即改正，然后重新測試直到合格。10.0 MTBF （平均間隔失效時間）預估10.1 概述MTBF之計算系依據軍用手冊MIL-HDBK-217F“電子設備之可靠性預估” 來進行，精選資料，歡迎下載。此部份涵蓋了電子零件實際的應力關系、失效率。MIL-HDBK-217的基本版本將保持不變，只有失效率的資料會更新。在評估過程之前，應確定各元器件的相關特性（如基本失效率、質量等

24、級，環境等級等等）。10.2 定義“ MTBF”的解釋為“平均間隔失效時間” 而 MTBF是由 MIL-HDBK-217E.F 計算，以 25 環境溫度為參考溫度。10.3 電解電容壽命預測10.3.1 計算公式LX=Lr 2(To-Tx)/10 2(dTo-dTx)/5 ，LX：預測壽命（ Hr），Lr ：制造商承諾的在最高工作溫度（To）下的壽命，To：最高工作溫度 105或 85，Ta：實際工作環境溫度，一般為25，Tx：Ta+dT（dT 為外殼溫升），dTo：當允許的紋波電流流過時，電解電容中心的溫度（5），dTx：dTo(Ix/Io)2，Ix：紋波電流的實際測量值，Io：所允許的紋波

25、電流值，10.3.2 范例a使用及環境條件： （電源輸入電壓為下限值，輸出滿載） 。測量到的紋波值 Ix=0.218mA，外殼溫升測量 dT=66，環境溫度 Ta=25，每天工作的小時數： 8h ，b制造商參數。允許紋波電流 Io=0.85mA，保證的最高使用溫度105，精選資料，歡迎下載。電容壽命： 2000Hr，中心溫度： 5，c計算結果。dTx=0.3289，2(To-Tx)/10=2.6390 ，2(dTo-dTx)/5=1.9109 ，MTBF時間（ Hr） Lx=10085.58 ，MTBF時間（ Ys） Lx=3.4538 （8h/d ），11.0 加速壽命實驗11.1 實驗目的

26、a可靠性測定：即確定產品的壽命分布和失效率, 平均壽命等參數。b可靠性試驗：即通過壽命試驗判斷產品能否符合規定的可靠性要求。11.2 實驗對象壽命試驗的樣品必須在合格批中抽取, 所選擇的樣品須具有代表性, 樣品數量6PCS以上。11.3 實驗條件及方法選擇環境溫度作為加速應力，依據 Arrhrnius經驗公式：dM= Ae-E/KTLnt =Lndt=其中： E 激活能，ME1A K T 1T+*a+b *K 波爾茲曼常數K=0.8617 10-4 ev/k ，T絕對溫度，A常數，t 特征壽命，通過幾個較高溫度下的試驗, 得到幾組 t 、T 值, 從而估算出 a、b 值, 就可推算出正常溫度下

27、產品的壽命, 即 MTBF。精選資料，歡迎下載。實驗溫度：產品規格書要求的最高工作環境溫度Tu 及 Tu+5K、Tu+10K,每溫度點樣品數 2PCS以上。11.4 失效判據產品技術指標超出產品規格書的最大允許偏差范圍，則判斷產品失效。12.0 安全性能檢測12.1 抗電強度測試電源按照電源測試方法第5.20 條依產品技術要求或依以下條件進行測試（須征得產品負責人的同意） ：AC-DC電源：輸入輸出3000VAC 1分鐘不擊穿不飛弧，輸入大地1750VAC 1 分鐘不擊穿不飛弧，輸出大地500VDC 1 分鐘不擊穿不飛弧，DC-DC電源：輸入輸出500VDC1分鐘不擊穿不飛弧，輸入大地500V

28、DC1分鐘不擊穿不飛弧，輸出大地500VDC1分鐘不擊穿不飛弧，12.2 接觸電流測試電源按照電源測試方法第5.21 條測試。允收水準：電源的接觸電流值須滿足以下要求：設備類型測量儀器的 A 端連接到最大接觸電流mA r.m.s所有設備未連接到保護接地的可觸0.25及的零部件和電路手持式設備0.75移動式設備（手持式設備除外）設備電源保護接地端子3.5（如果有）駐立式 A 型可插式設備3.5* 具體見 GB4943-2001的 5.1 。12.3 絕緣電阻測試精選資料，歡迎下載。電源按照樣機測試方法第5.19 條測試。允收水準：電源的絕緣電阻值須符合產品技術要求。12.4 接地電阻測試電源按照

29、樣機測試方法第5.19 條測試。允收水準：電源的接地電阻值須符合GB4943-1995的 2.5.11 的要求。12.5 放電測試12.5.1 測試條件a 供電電壓為最高輸入電壓。b電源不帶負載。12.5.2 評估方法a給電源輸入最高電壓，并用數字示波器監控電源輸入端的電壓值。b斷開電源的輸入電壓，讓示波器捕獲電源輸入端電壓下降的曲線， 應該要多試幾次，使捕獲到的電源輸入電壓剛好是從正弦波峰值處往下降的波形。c計算出輸入端電壓從正弦峰值往下降到其峰值的37%時所經歷的時間。d此時間必須小于1 秒。13.0 環境實驗13.1 高溫工作實驗13.1.1 實驗條件a輸入電壓為上、下限值，輸出滿載。b

30、實驗溫度：依產品技術要求（或為45）。c實驗時間： 16Hr。13.1.2 評估方法a把溫箱溫度調到要求溫度， 再把電源放入溫箱中預熱0.5 小時，然后開啟電源讓電源在輸入電壓上限工作 8小時, 接著在輸入電壓下限工作 8 小時, 如電源需要強迫風冷，則應加入相應量的風冷。b當實驗分別進行到第1、 8、 9、 16 小時結束前，測量電源在小載及滿載條件下的輸出電壓以及滿載條件下的紋波、噪聲。精選資料，歡迎下載。c如實驗中間發現電源相關性能不合格，應予以記錄；如電源不能繼續實驗，則應維修好后接著實驗。d實驗過程中，電源應工作正常且b 中的測試值應符合技術要求。13.2 低溫工作實驗13.2.1 實驗條件a輸入電壓為上、下限值，輸出滿載。b實驗溫度：依產品技術要求（或為-10 ）。c實驗時間： 16Hr。13.2.2 評估方法a把低溫箱溫度調低到要求值，再把電源放入低溫箱預冷1 小時，然后開啟電源讓電源在輸入電壓上限工作8 小時 , 接著在輸入電壓下限工作8 小時。b當實驗進行到第1、8、9、16 小時結束前，測量電源在小載及