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          電源模塊測試中的可靠性測試方法

          作者: 時間:2017-01-09 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
            6 高壓空載,低壓限流態(tài)運行試驗
            測試說明:
            高壓空載運行是測試模塊的損耗情況,尤其是帶軟開關(guān)技術(shù)的模塊,在空載情況下,軟開關(guān)變?yōu)橛查_關(guān),模塊的損耗相應(yīng)增大。低壓滿載運行是測試模塊在最大輸入電流時,模塊的損耗情況,通常狀態(tài)下,模塊在低壓輸入、滿載輸出時,效率最低,此時模塊的發(fā)熱最為嚴(yán)重。
            測試方法:
            A、將模塊的輸入電壓調(diào)整為輸入過壓保護點-3V,模塊的輸出為最低輸出電壓,空載運行,此時,模塊的占空比為最小,
            連續(xù)運行2小時,模塊不應(yīng)損壞;
            B、將模塊的輸入電壓調(diào)整為欠壓點+3V,模塊的輸出為最高輸出電壓的拐點狀態(tài),此時模塊的占空比為最大,連續(xù)運行2小時,模塊不應(yīng)出現(xiàn)損壞;
            C、將模塊的輸入電壓調(diào)整為效率最低點時的輸入電壓,模塊輸出為最高輸出電壓的拐點狀態(tài),連續(xù)運行2小時,模塊不應(yīng)損壞;
            D、將模塊的輸入電壓調(diào)整為過壓點-3V,模塊的輸出為最高輸出電壓的拐點狀態(tài),此時模塊的占空比為最大,連續(xù)運行2小時,模塊不應(yīng)出現(xiàn)損壞;
            E、將模塊的輸入電壓調(diào)整為效率最低點時的輸入電壓,模塊輸出為最高輸出電壓的拐點狀態(tài),連續(xù)運行2小時,模塊不應(yīng)損壞。
            注意:上述的測試,必須在規(guī)格書規(guī)定的最高工作溫度下進行。
            判定標(biāo)準(zhǔn):
            在上述條件下工作,模塊沒有出現(xiàn)損壞,合格;否則不合格。
            7 電源特殊波形試驗
            測試說明:
            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(wěn)定運行能力。以下幾種波形必須輸入進行試驗:
            (1)毛刺輸入測試波形
            電網(wǎng)的毛刺是電網(wǎng)中最常見的波形,毛刺的大小和幅值并沒有限值,一般情況下,通過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:電網(wǎng)尖鋒有過沖并會跌落到0V,過沖和跌落脈寬很窄,一般不會大于100ms,過沖幅度一般不超過100V。跌落的相位并不僅只限于峰值點,在任何相位都有可能發(fā)生。這種波形在實際電網(wǎng)中很常見,開通任何開關(guān)都會造成該現(xiàn)象。
           ?。?)電壓削波波形輸入
            這種波形也是電網(wǎng)中很常見的,特點是:電網(wǎng)從不定的相位突然跌落到0V,然后直到下個半波開始才恢復(fù)。在IEC1004-4-11中對于波形的跌落是從大于半個周期開始的,但實際電網(wǎng)中還是存在很多類似的跌落時間小于半個周期的波形。測試時要求,輸入電壓波形從90度開始跌落,跌落1/4個周期,長時間工作2小時。
           ?。?)電網(wǎng)的半個波頭陡升至倍電壓,這個波形主要是用來模擬實際電網(wǎng)中會突然出現(xiàn)的諧振過電壓,而且在這種情況下,模塊的輸入過電壓保護線路不起作用,這種沖擊對于有PFC的電路是存在危險的。測試內(nèi)容:A、在輸入電壓為180V,輸出滿載的情況下,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(xù)100ms,然后恢復(fù)到180V,讓模塊在這種情況下長時間工作1小時,不應(yīng)損壞;B、設(shè)置AC SOURCE使得輸入電壓為0V,持續(xù)5分鐘,然后電壓突然增加到380V,持續(xù)100ms,然后恢復(fù)到0V,讓模塊在這種情況下長時間工作1小時,不應(yīng)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,測量輸入電流和輸出電壓。模塊應(yīng)能穩(wěn)定運行,試驗中注意X電容,輔助電源,軟啟動電阻等其他可能出現(xiàn)問題的地方。
            判定方法:
            在實際中可能出現(xiàn)尖鋒、毛刺、諧波電壓情形下能穩(wěn)定運行,不損壞,合格;否則不合格。
            8 操作電壓測試
            測試說明:
            電網(wǎng)中存在多種操作過電壓,其中最常見的時空載線路合閘過電壓,這種過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電壓的能力。
            測試方法:
            過電壓線路的模擬十分簡單,原理如下:
            其中電感的參數(shù)為10mH(供參考:EES的模塊測試方法中,沒有接地電容,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(未畫出)。
            將被測試的設(shè)備連接在電容兩端,在K合閘瞬間,在電容兩端會產(chǎn)生過電壓,用來模擬在上電過程中,過電壓對設(shè)備的損害程度。作為極限測試項目,輸入接L、N線,將被測試的設(shè)備接在電容兩端,頻繁開關(guān)機,重復(fù)頻率為1次/5分鐘,連續(xù)測試5小時。對于三相輸入設(shè)備,輸入接在L、L線上,被測試設(shè)備接在電容兩端,重復(fù)頻率為1次/5分鐘,連續(xù)測試2小時。
            判定標(biāo)準(zhǔn):
            在測試過程中出現(xiàn)短時功能下降或性能劣化,但能自動恢復(fù)的,合格;但出現(xiàn)性能永久性劣化或需要人工干預(yù)才能恢復(fù)的,不合格。
            9 有源PFC性能測試
            測試說明:
            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(yīng)進行全面仔細(xì)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、滿載,測試輸入電流波形和電壓波形,同時監(jiān)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(biāo)準(zhǔn):
            PFC測試可以作為可靠性參考,出現(xiàn)嚴(yán)重問題時,應(yīng)及時解決。
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