開關(guān)電源作為集成了開關(guān)管、變壓器、整流橋、濾波電容等元件的電子模塊。主要作用就是把市電轉(zhuǎn)換成設(shè)備所需的穩(wěn)定直流電壓，且轉(zhuǎn)換效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)線性電源。它主要應(yīng)用與消費(fèi)電子、工業(yè)設(shè)備和新能源與汽車等領(lǐng)域，隨著近幾年電子行業(yè)的飛速發(fā)展，開關(guān)電源的需求也日益增加，因此開關(guān)電源的廠商對(duì)于其性能和質(zhì)量更為注重，其出廠和研發(fā)測(cè)試要求則更為嚴(yán)格。本文將梳理一下開關(guān)電源的測(cè)試項(xiàng)目，以供參考。

開關(guān)電源測(cè)試

開關(guān)電源的電性能測(cè)試主要涉及輸入、輸出、保護(hù)等方面，具體測(cè)試項(xiàng)目如下：
一、輸入特性測(cè)試
輸入電壓范圍測(cè)試：驗(yàn)證在額定輸入范圍及極限值下，電源是否正常工作。
輸入電流測(cè)試：測(cè)量額定負(fù)載下的輸入電流有效值，以及空載 / 輕載時(shí)的最小輸入電流。
功率因數(shù)測(cè)試：在額定輸入電壓和滿載條件下，檢測(cè)輸入有功功率與視在功率的比值，反映電能利用效率。
輸入浪涌電流測(cè)試：開機(jī)瞬間的峰值電流檢測(cè)，避免超過電網(wǎng)或元件承受能力。
輸入電壓跌落 / 恢復(fù)測(cè)試：模擬輸入電壓瞬時(shí)跌落再恢復(fù)，驗(yàn)證電源輸出穩(wěn)定性。

電源浪涌測(cè)試

二、輸出特性測(cè)試
輸出電壓精度測(cè)試：在額定輸入、額定負(fù)載下，測(cè)量實(shí)際輸出電壓與標(biāo)稱值的偏差。
負(fù)載調(diào)整率測(cè)試：固定輸入電壓，分別在空載、輕載、半載、滿載、超載下，檢測(cè)輸出電壓的變化率。
線性調(diào)整率測(cè)試：固定負(fù)載，在輸入電壓上限、額定值、下限范圍內(nèi)，測(cè)量輸出電壓的波動(dòng)幅度。
輸出紋波與噪聲測(cè)試：用示波器檢測(cè)輸出直流電壓中的交流成分，包括紋波和噪聲，通常要求幾十 mV 以內(nèi)。
輸出電流能力測(cè)試：驗(yàn)證電源在額定輸出電流下長(zhǎng)期工作的穩(wěn)定性，以及最大輸出電流的耐受時(shí)間。
交叉調(diào)整率測(cè)試：某一路負(fù)載變化時(shí)，檢測(cè)其他路輸出電壓的波動(dòng)情況。

電源紋波測(cè)試

三、轉(zhuǎn)換效率與功耗測(cè)試
滿載效率測(cè)試：在額定輸入電壓、額定負(fù)載下，計(jì)算輸出有功功率與輸入有功功率的比值。
不同負(fù)載效率測(cè)試：分別測(cè)試 25%、50%、75%、100% 負(fù)載下的效率，繪制效率曲線。
待機(jī)功耗測(cè)試：無負(fù)載輸出時(shí)，測(cè)量電源的輸入功耗。
空載功耗測(cè)試：輸出開路時(shí)，檢測(cè)輸入側(cè)的功率損耗。
四、動(dòng)態(tài)特性測(cè)試
負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)測(cè)試：模擬負(fù)載快速切換，檢測(cè)輸出電壓的過沖、 undershoot幅度及恢復(fù)時(shí)間。
輸入電壓瞬態(tài)響應(yīng)測(cè)試：輸入電壓快速變化時(shí)，測(cè)量輸出電壓的波動(dòng)及恢復(fù)速度。
啟動(dòng)時(shí)間測(cè)試：從接通輸入電源到輸出電壓達(dá)到穩(wěn)定值的時(shí)間。
hold-up 時(shí)間測(cè)試：輸入電源斷開后，電源依靠?jī)?nèi)部?jī)?chǔ)能元件維持輸出電壓在允許范圍內(nèi)的時(shí)間。

電源負(fù)載調(diào)整率測(cè)試

五、保護(hù)功能測(cè)試
過壓保護(hù)測(cè)試：人為升高輸出電壓，驗(yàn)證電源是否快速關(guān)斷輸出或限流，且保護(hù)閾值在設(shè)定范圍內(nèi)。
過流保護(hù)測(cè)試：逐漸增大輸出電流，檢測(cè)保護(hù)觸發(fā)電流值，以及保護(hù)方式。
短路保護(hù)測(cè)試：將輸出正負(fù)極短接，驗(yàn)證電源是否立即關(guān)斷輸出，且無元件損壞，短路解除后能否恢復(fù)正常。
過溫保護(hù)測(cè)試：通過加熱或滿載長(zhǎng)時(shí)間工作，使電源內(nèi)部溫度升高，驗(yàn)證達(dá)到保護(hù)閾值時(shí)是否停止輸出。
欠壓保護(hù)測(cè)試：降低輸入電壓，檢測(cè)電源在輸入電壓過低時(shí)是否關(guān)斷，避免異常工作。
六、其他電性能測(cè)試
輸出電壓紋波頻譜分析：檢測(cè)紋波 / 噪聲的頻率分布，排查特定頻率的干擾。
限流特性測(cè)試：驗(yàn)證電源在過流狀態(tài)下的輸出電流限制能力。
遙控功能測(cè)試：通過控制信號(hào)，檢測(cè)輸出的開啟 / 關(guān)閉、電壓調(diào)節(jié)是否正常。
并聯(lián)均流測(cè)試：多個(gè)電源模塊并聯(lián)工作時(shí)，檢測(cè)各模塊的輸出電流分配均勻性。
通過以上項(xiàng)目的測(cè)試，廠商可以基本確定開關(guān)電源的性能質(zhì)量，從而出具測(cè)試報(bào)告，根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝，提升產(chǎn)品性能。

更多開關(guān)電源測(cè)試解決方案可關(guān)注“納米軟件”

審核編輯 黃宇