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电源测试大全之白盒测试

导读: 电源中辅助电源有重要意义,电源模块的正常工作靠辅助电源来保障,辅助电源工作要比主电路要求更可靠。

  1 辅助电源测试

  测试说明:

  电源中辅助电源有重要意义,电源模块的正常工作靠辅助电源来保障,辅助电源工作要比主电路要求更可靠,因为即使在输入电压超限的条件下,辅助电源还要正常工作,以实现正常的保护逻辑,而且功率器件的驱动,控制芯片的工作都要靠辅助电源来保障,因此,对辅助电源的要求是:无论在动态的情况下还是在静态的情况下,必须稳定可靠,输出电压稳定,以满足控制和通讯电路的要求。测试工作中要充分关注辅助电源。

  测试方法:

  辅助电源要关注以下几个问题:

  A、启动电阻设计是否合理,限流电阻(辅助电源的输入与高压直流母线排串联的电阻)设计是否合理;

  B、静态的情况下,辅助电源的电压是否在全电压、负载内;

  C、大动态的情况下,辅助电源是否正常;

  D、启动过程中输出电压是否出现过冲,384X Isence端及驱动波形是否异常;

  E、输出电压波形监测;

  F、开关管的电应力测试;

  G、辅助电源的温度应力测试;

  H、芯片的工作主要参数,如工作电压、功耗等。

  针对这些问题,需要测试相应项目:

  A、启动电阻和限流电阻测试

  启动电阻的功率降额必须满足设计要求,计算功率的公式为:

  P=(Bmax-V1)/R,其中Vmax为辅助电源在各种情况下最大的输入电压,V1为辅助电源控制芯片(UC384X)正常工作电压,计算出来的功率不能超过选用的启动电阻的功率,同时启动电阻的温升必须满足降额要求。在最高的环境温度、辅助电源最高的输入电压Vmax下,正常工作时,启动电阻的最高温度(温度稳定以后)不超过120oC(15oC的降额,135oC-15oC=120oC),如果在常温下测试,测试温升需要转换到最高工作环境温度。

  限流电阻的功率也要满足降额的要求,用示波器测试正常情况下,满载开机,满载关机情况下电阻两端的电压波形,通过电压波形,测试出电阻两端的电源有效值,根据有效值计算电阻的功率,要求功率在开机和关机以及正常情况下要满足降额要求。

  B、静态的情况下,输出电压范围测试

  测试模块输入电压分别为Vinmin,Vinnom,Vinmax和输出Iomin,Ionom、Iomax,输出限流点,输出深度限流状态下的辅助电源每一路输出电压,要求每一路输出电压在每一种情况下都保持稳定,而且能够满足控制回路和通讯回路的可靠工作要求(注意:Vinmin为辅助电源刚刚开始工作的电压,Vinmax为模块输入过压保护后的电压,过压保护和欠压保护以后,模块都能正常工作)。

  C、动态的情况下,辅助电源输出电压范围:

  用AC SOURCE调节模块的输入电压和输出负载同时跳变(输入电压在最高电压和最低输入电压之间跳变,跳变时间为50ms,输出从空载到满载跳变,跳变时间为5ms,tr和tf设置为20us对应1A),在这种情况下,测试辅助电源各路输出电压,要求每一路输出电压都能保持稳定,而且能够满足控制回路和通讯回路的可靠工作要求。

  D、关键点波形测试:

  分别在输入过压点-5V、欠压点+5V启动时测试输出电压波形,3844 Isence端及开关管驱动波形,监测是否出现输出电压过冲、开关管过流及开关管驱动端波形异常等情况。同时在各种动态的情况下(包括输入动态,输出动态的情况下),各个关键点的波形测试。

  E、输出电压纹波测试:

  输出额定线形负载情况下,用测试电压纹波的方法测试输出电压波形,其纹波P-P值应小于5%输出电压。

  判断标准:

  以上测试项目作为检测辅助电源性能的测试。启动电阻温升正常,未出现开关管电流及驱动波形异常,在工作范围内辅助电源电压正常,在异常电压输入范围辅助电源正常(在电源能够实现保护的范围内正常),合格;否则不合格。

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