開(kāi)關(guān)電源測試探討

在電子環(huán)境中，電磁干擾對電源的工作會(huì )產(chǎn)生一定的影響，源效應和負載效應小的電源其穩定性較好，電子工程師在電源設計中應考慮到這些方面。

　　一、 測試項目

　　需測項目包括開(kāi)關(guān)電源空載輸出、額定負載時(shí)電壓和電流輸出、源效應
、負載效應、紋波、耐壓和絕緣電阻、短路保護(或過(guò)流保護點(diǎn))。

　　測試參考各開(kāi)關(guān)電源給出的詳細參數說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

　　對于較重要的或功率在幾十瓦以上的電源，其效率(或內部功率器件的工作溫度)直接決定了它的可靠性、故障率，應予測試;此外尚有多項其他指標應根據不同要求安排測試，例如突加負載輸出電壓的瞬時(shí)跌落及其恢復時(shí)間、AC/DC 電源的輸入功率因數和波形峰值比、電源的各項EMC 指標以及溫度系數、時(shí)間穩定性等。

　　二、測試要求

　　1、測試人員需能正確使用數字萬(wàn)用表，識別開(kāi)關(guān)電源的管腳圖，能調節功率電源的輸出電壓，具有電相關(guān)知識。

　　2、測試儀器要求盡量使用精度高、分辨率高的儀器儀表，根據實(shí)際情況，選擇使用儀器。

　　3、一般常規測試是在常溫常壓下測試的，對測試條件有特殊要求的需在要求條件下進(jìn)行測試(比如有的需要模擬工作現場(chǎng)的環(huán)境，如室外、陰雨、暴曬等)。

　　三、測試方法和過(guò)程

　　3.1空載輸出電壓

　　將開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓調至開(kāi)關(guān)電源的額定電壓，用萬(wàn)用表測試開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓，為了減小誤差，可以多測幾組數據(圖中的電源開(kāi)關(guān)電源表示所檢開(kāi)關(guān)電源)。

　　圖1 空載接線(xiàn)原理圖

　　3.2額定負載下開(kāi)關(guān)電源輸出

　　這一步測試包括額定輸出電壓和電流的測試，首先要確定開(kāi)關(guān)電源的額定負載，一般選擇電阻作為負載。注意選擇電阻的功率一定要遠大于開(kāi)關(guān)電源的輸出功率，以減小電阻的發(fā)熱，還可以加一些散熱措施，如放置排風(fēng)扇等。

　　額定負載計算公式：

　　R0=U2/P

　　注：式中R0 為額定負載電阻值，U 為標稱(chēng)輸出電壓值，P 為額定功率。

　　確定了額定負載以后，將開(kāi)關(guān)電源額定輸入電壓接上，接通開(kāi)關(guān)電源的負載回路，在負載回路中串一電流表(為安全計，推薦采用串入精密分流電阻器測其壓降，換算為電流值)，測試回路中的電流，用萬(wàn)用表電壓檔測試開(kāi)關(guān)電源輸出電壓。并記錄電壓電流值。接線(xiàn)圖如2 所示，圖中R0 為額定負載。

　　圖2 額定負載接線(xiàn)原理圖

　　3.3源效應(即電壓調整率)

　　源效應為在開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓范圍內，輸入電壓從低到高變化時(shí)，輸出電壓相對于標稱(chēng)輸出的變化量。

　　將開(kāi)關(guān)電源輸入電壓分別調至范圍的下限和上限，用萬(wàn)用表測開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓并記錄。

　　圖3 源效應測試

　　計算公式為：[(Vo1-Vo2)/Vo]*100%

　　注：Vo1 是在輸入電壓上限時(shí)測得的輸出電壓值，Vo2 為在輸入電壓下限時(shí)測得的輸出電壓值，Vo 為標稱(chēng)輸出電壓。

　　3.4負載效應(即電流調整率)

　　負載效應為開(kāi)關(guān)電源在額定電壓工作下，負載從額定負載到半載(或20%負載)變化時(shí)，開(kāi)關(guān)電源輸出電壓相對于標稱(chēng)值的變化量。

　　這一步重要的任務(wù)是確定負載，負載的百分比是根據電流計算的，也就是半載(或20%負載)電流占額定電流的百分比。根據計算得來(lái)的電流值，推測出電阻值進(jìn)行選擇。

　　半載情況下負載計算公式：

　　R1=(U2/P)*2

　　注：R1 為半載下負載電阻，即為額定負載的2 倍。

　　圖中R1 為推測出的等效負載。

　　圖4 負載效應測試

　　計算公式為：[(Vo’-V 額)/Vo]*100%

　　注：Vo’是在開(kāi)關(guān)電源輸出回路中接入了按百分比等效后的電阻后測得的開(kāi)關(guān)電源輸出電壓，V 額為在額定負載下測得的開(kāi)關(guān)電源輸出電壓，Vo 為標稱(chēng)輸出電壓。