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      2. 模塊電源功能性測試項目詳解

        發(fā)布時間:2024-10-21
        模塊電源是可以直接貼裝在印刷電路板上的電源供應(yīng)器。高速發(fā)展的計算機技術(shù)帶領(lǐng)人類進入了信息社會,同時也促進了模塊電源技術(shù)的迅速發(fā)展。模塊電源的電氣性能是通過一系列測試來呈現(xiàn)的,下列為一般的功能性測試項目,詳細說明如下:
        1.電源調(diào)整率
        電源調(diào)整率的定義為電源供應(yīng)器于輸入電壓變化時提供其穩(wěn)定輸出電壓的能力。測試步驟如下:于待測電源供應(yīng)器以正常輸入電壓及負載狀況下熱機穩(wěn)定后,分別于低輸入電壓(min),正常輸入電壓(normal),及高輸入電壓(max)下測量并記錄其輸出電壓值。電源調(diào)整率通常以一正常之固定負載(nominalload)下,由輸入電壓變化所造成其輸出電壓偏差率(deviation)的百分比,如下列公式所示:
        [vo(max)-vo(min)]/vo(normal)
        2.負載調(diào)整率
        負載調(diào)整率的定義為開關(guān)電源于輸出負載電流變化時,提供其穩(wěn)定輸出電壓的能力。測試步驟如下:于待測電源供應(yīng)器以正常輸入電壓及負載狀況下熱機穩(wěn)定后,測量正常負載下之輸出電壓值,再分別于輕載(min)、重載(max)負載下,測量并記錄其輸出電壓值(分別為vo(max)與vo(min)),負載調(diào)整率通常以正常之固定輸入電壓下,由負載電流變化所造成其輸出電壓偏差率的百分比,如下列公式所示:
        [vo(max)-vo(min)]/vo(normal)
        3.綜合調(diào)整率
        綜合調(diào)整率的定義為電源供應(yīng)器于輸入電壓與輸出負載電流變化時,提供其穩(wěn)定輸出電壓的能力。這是電源調(diào)整率與負載調(diào)整率的綜合,此項測試系為上述電源調(diào)整率與負載調(diào)整率的綜合,可提供對電源供應(yīng)器于改變輸入電壓與負載狀況下更正確的性能驗證。綜合調(diào)整率用下列方式表示:于輸入電壓與輸出負載電流變化下,其輸出電壓之偏差量須于規(guī)定之上下限電壓范圍內(nèi)(即輸出電壓之上下限值以內(nèi))或某一百分比界限內(nèi)。
        4.輸出雜訊
        輸出雜訊(pard)系指于輸入電壓與輸出負載電流均不變的情況下,其平均直流輸出電壓上的周期性與隨機性偏差量的電壓值。輸出雜訊是表示在經(jīng)過穩(wěn)壓及濾波后的直流輸出電壓上所有不需要的交流和噪聲部份(包含低頻之50/60hz電源倍頻信號、高于20khz之高頻切換信號及其諧波,再與其它之隨機性信號所組成)),通常以mvp-p峰對峰值電壓為單位來表示。
        一般的開關(guān)電源的規(guī)格均以輸出直流輸出電壓的1%以內(nèi)為輸出雜訊之規(guī)格,其頻寬為20hz到20mhz。電源實際工作時zui惡劣的狀況(如輸出負載電流zui大、輸入電源電壓zui低等),若電源供應(yīng)器在惡劣環(huán)境狀況下,其輸出直流電壓加上雜訊后之輸出瞬時電壓,仍能夠維持穩(wěn)定的輸出電壓不超過輸出高低電壓界限情形,否則將可能會導(dǎo)致電源電壓超過或低于邏輯電路(如ttl電路)之承受電源電壓而誤動作,進一步造成死機現(xiàn)象。
        同時測量電路必須有良好的隔離處理及阻抗匹配,為避免導(dǎo)線上產(chǎn)生不必要的干擾、振鈴和駐波,一般都采用雙同軸電纜并以50ω于其端點上,并使用差動式量測方法(可避免地回路之雜訊電流),來獲得正確的測量結(jié)果。
        5.輸入功率與效率
        電源供應(yīng)器的輸入功率之定義為以下之公式:
        truepower=pav(watt)=vrmsxarmsxpowerfactor即為對一周期內(nèi)其輸入電壓與電流乘積之積分值,需注意的是watt≠vrmsarms而是watt=vrmsarmsxp.f.,其中p.f.為功率因素(powerfactor),通常無功率因素校正電路電源供應(yīng)器的功率因素在0.6~0.7左右,其功率因素為1~0之間。
        電源供應(yīng)器的效率之定義為為輸出直流功率之總和與輸入功率之比值。效率提供對電源供應(yīng)器正確工作的驗證,若效率超過規(guī)定范圍,即表示設(shè)計或零件材料上有問題,效率太低時會導(dǎo)致散熱增加而影響其使用壽命。
        6.動態(tài)負載或暫態(tài)負載
        一個定電壓輸出的電源,于設(shè)計中具備反饋控制回路,能夠?qū)⑵漭敵鲭妷哼B續(xù)不斷地維持穩(wěn)定的輸出電壓。由于實際上反饋控制回路有一定的頻寬,因此限制了電源供應(yīng)器對負載電流變化時的反應(yīng)。若控制回路輸入與輸出之相移于增益(unitygain)為1時,超過180度,則電源供應(yīng)器之輸出便會呈現(xiàn)不穩(wěn)定、失控或振蕩之現(xiàn)象。實際上,電源供應(yīng)器工作時的負載電流也是動態(tài)變化的,而不是始終維持不變(例如硬盤、軟驅(qū)、cpu或ram動作等),因此動態(tài)負載測試對電源供應(yīng)器而言是極為重要的。可編程序電子負載可用來模擬電源供應(yīng)器實際工作時zui惡劣的負載情況,如負載電流迅速上升、下降之斜率、周期等,若電源供應(yīng)器在惡劣負載狀況下,仍能夠維持穩(wěn)定的輸出電壓不產(chǎn)生過高激(overshoot)或過低(undershoot)情形,否則會導(dǎo)致電源之輸出電壓超過負載組件(如ttl電路其輸出瞬時電壓應(yīng)介于4.75v至5.25v之間,才不致引起ttl邏輯電路之誤動作)之承受電源電壓而誤動作,進一步造成死機現(xiàn)象。
        7.啟動時間與保持時間
        啟動時間為電源供應(yīng)器從輸入接上電源起到其輸出電壓上升到穩(wěn)壓范圍內(nèi)為止的時間,以一輸出為5v的電源供應(yīng)器為例,啟動時間為從電源開機起到輸出電壓達到4.75v為止的時間。
        保持時間為電源供應(yīng)器從輸入切斷電源起到其輸出電壓下降到穩(wěn)壓范圍外為止的時間,以一輸出為5v的電源供應(yīng)器為例,保持時間為從關(guān)機起到輸出電壓低于4.75v為止的時間,一般值為17ms或20ms以上,以避免電力公司供電中于少了半周或一周之狀況下而受影響。
        8.其它
        在電源具備一些特定保護功能的前提下,還需要進行保護功能測試,如過電壓保護(ovp)測試、短路保護測試、過功保護等
        上一個:明鏡的基本養(yǎng)護及綴化
        下一個:印度去美國海運航線(印度到日本海運路線)

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