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電源模塊測試中的可靠性測試方法

作者： 時(shí)間：2017-01-09 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏
　　6 高壓空載，低壓限流態(tài)運行試驗
　　測試說(shuō)明：
　　高壓空載運行是測試模塊的損耗情況，尤其是帶軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的模塊，在空載情況下，軟開(kāi)關(guān)變?yōu)橛查_(kāi)關(guān)，模塊的損耗相應增大。低壓滿(mǎn)載運行是測試模塊在最大輸入電流時(shí)，模塊的損耗情況，通常狀態(tài)下，模塊在低壓輸入、滿(mǎn)載輸出時(shí)，效率最低，此時(shí)模塊的發(fā)熱最為嚴重。
　　測試方法：
　　A、將模塊的輸入電壓調整為輸入過(guò)壓保護點(diǎn)-3V，模塊的輸出為最低輸出電壓，空載運行，此時(shí)，模塊的占空比為最小，
　　連續運行2小時(shí)，模塊不應損壞；
　　B、將模塊的輸入電壓調整為欠壓點(diǎn)+3V，模塊的輸出為最高輸出電壓的拐點(diǎn)狀態(tài)，此時(shí)模塊的占空比為最大，連續運行2小時(shí)，模塊不應出現損壞；
　　C、將模塊的輸入電壓調整為效率最低點(diǎn)時(shí)的輸入電壓，模塊輸出為最高輸出電壓的拐點(diǎn)狀態(tài)，連續運行2小時(shí)，模塊不應損壞；
　　D、將模塊的輸入電壓調整為過(guò)壓點(diǎn)-3V，模塊的輸出為最高輸出電壓的拐點(diǎn)狀態(tài)，此時(shí)模塊的占空比為最大，連續運行2小時(shí)，模塊不應出現損壞；
　　E、將模塊的輸入電壓調整為效率最低點(diǎn)時(shí)的輸入電壓，模塊輸出為最高輸出電壓的拐點(diǎn)狀態(tài)，連續運行2小時(shí)，模塊不應損壞。
　　注意：上述的測試，必須在規格書(shū)規定的最高工作溫度下進(jìn)行。
　　判定標準：
　　在上述條件下工作，模塊沒(méi)有出現損壞，合格；否則不合格。
　　7 電源特殊波形試驗
　　測試說(shuō)明：
　　檢驗電源模塊在電網(wǎng)波形畸變可能形成的尖鋒、毛刺和諧波情形下穩定運行能力。以下幾種波形必須輸入進(jìn)行試驗：
　?。?）毛刺輸入測試波形
　　電網(wǎng)的毛刺是電網(wǎng)中最常見(jiàn)的波形，毛刺的大小和幅值并沒(méi)有限值，一般情況下，通過(guò)振蕩波輸入測試和振鈴輸入波形，基本上可以模擬電網(wǎng)中的毛刺輸入，但還需做以下毛刺輸入試驗
　　特點(diǎn)：電網(wǎng)尖鋒有過(guò)沖并會(huì )跌落到0V，過(guò)沖和跌落脈寬很窄，一般不會(huì )大于100ms，過(guò)沖幅度一般不超過(guò)100V。跌落的相位并不僅只限于峰值點(diǎn)，在任何相位都有可能發(fā)生。這種波形在實(shí)際電網(wǎng)中很常見(jiàn)，開(kāi)通任何開(kāi)關(guān)都會(huì )造成該現象。
　?。?）電壓削波波形輸入
　　這種波形也是電網(wǎng)中很常見(jiàn)的，特點(diǎn)是：電網(wǎng)從不定的相位突然跌落到0V，然后直到下個(gè)半波開(kāi)始才恢復。在IEC1004-4-11中對于波形的跌落是從大于半個(gè)周期開(kāi)始的，但實(shí)際電網(wǎng)中還是存在很多類(lèi)似的跌落時(shí)間小于半個(gè)周期的波形。測試時(shí)要求，輸入電壓波形從90度開(kāi)始跌落，跌落1/4個(gè)周期，長(cháng)時(shí)間工作2小時(shí)。
　?。?）電網(wǎng)的半個(gè)波頭陡升至倍電壓，這個(gè)波形主要是用來(lái)模擬實(shí)際電網(wǎng)中會(huì )突然出現的諧振過(guò)電壓，而且在這種情況下，模塊的輸入過(guò)電壓保護線(xiàn)路不起作用，這種沖擊對于有PFC的電路是存在危險的。測試內容：A、在輸入電壓為180V，輸出滿(mǎn)載的情況下，用AC SOURCE模擬該波形，要求180V工作3分鐘，然后電壓突然增加到380V，持續100ms，然后恢復到180V，讓模塊在這種情況下長(cháng)時(shí)間工作1小時(shí)，不應損壞；B、設置AC SOURCE使得輸入電壓為0V，持續5分鐘，然后電壓突然增加到380V，持續100ms，然后恢復到0V，讓模塊在這種情況下長(cháng)時(shí)間工作1小時(shí)，不應損壞。
　　具體波形（A情況下的波形）如下：
　　測試方法：
　　利用AC SOURCE對模塊供電，模塊滿(mǎn)載輸出；用AC SOURCE模擬尖鋒、毛刺和諧波電壓輸入，每種特殊的電壓輸入工作2小時(shí)，測量輸入電流和輸出電壓。模塊應能穩定運行，試驗中注意X電容，輔助電源，軟啟動(dòng)電阻等其他可能出現問(wèn)題的地方。
　　判定方法：
　　在實(shí)際中可能出現尖鋒、毛刺、諧波電壓情形下能穩定運行，不損壞，合格；否則不合格。
　　8 操作電壓測試
　　測試說(shuō)明：
　　電網(wǎng)中存在多種操作過(guò)電壓，其中最常見(jiàn)的時(shí)空載線(xiàn)路合閘過(guò)電壓，這種過(guò)電壓對模塊的威脅也較大，本項測試在于驗證模塊抗操作過(guò)電壓的能力。
　　測試方法：
　　過(guò)電壓線(xiàn)路的模擬十分簡(jiǎn)單，原理如下：
　　其中電感的參數為10mH（供參考：EES的模塊測試方法中，沒(méi)有接地電容，輸入電阻與電感串聯(lián)，電阻值為0歐、電感為8mH和電阻為79歐、電感為10mH兩種情況的測試），電容為16.7uF，測試波形如下（未畫(huà)出）。
　　將被測試的設備連接在電容兩端，在K合閘瞬間，在電容兩端會(huì )產(chǎn)生過(guò)電壓，用來(lái)模擬在上電過(guò)程中，過(guò)電壓對設備的損害程度。作為極限測試項目，輸入接L、N線(xiàn)，將被測試的設備接在電容兩端，頻繁開(kāi)關(guān)機，重復頻率為1次/5分鐘，連續測試5小時(shí)。對于三相輸入設備，輸入接在L、L線(xiàn)上，被測試設備接在電容兩端，重復頻率為1次/5分鐘，連續測試2小時(shí)。
　　判定標準：
　　在測試過(guò)程中出現短時(shí)功能下降或性能劣化，但能自動(dòng)恢復的，合格；但出現性能永久性劣化或需要人工干預才能恢復的，不合格。
　　9 有源PFC性能測試
　　測試說(shuō)明：
　　帶有源PFC的電源模塊，對電網(wǎng)尖鋒、毛刺合和諧波比較敏感，應進(jìn)行全面仔細的測試。
　　測試方法：
　　利用AC SOURCE交流源作為輸入電壓源，輸出分別帶半載、滿(mǎn)載，測試輸入電流波形和電壓波形，同時(shí)監測PFC后的電壓；測試電網(wǎng)在尖鋒、毛刺、諧波情況下輸入電壓、電流的相位及幅值關(guān)系；測量PFC開(kāi)關(guān)管的電流和電壓，驗證在全電壓范圍和毛刺、尖鋒、諧波等情況下開(kāi)關(guān)管和其他功率器件的安全性及電流跟蹤電壓變化的能力。
　　判定標準：
　　PFC測試可以作為可靠性參考，出現嚴重問(wèn)題時(shí)，應及時(shí)解決。
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