開關(guān)電源測試規(guī)范

第一部分：電源指標(biāo)的概念、定義
一．描述輸入電壓影響輸出電壓的幾個(gè)指標(biāo)形式
1.絕對穩(wěn)壓系數(shù)：
A．絕對穩(wěn)壓系數(shù)：表示負(fù)載不變時(shí)，穩(wěn)壓電源輸出直流變化量△U0與輸入電網(wǎng)變化量△Ui之比。即：K=△U0/△Ui
B．相對穩(wěn)壓系數(shù)：表示負(fù)載不變時(shí)，穩(wěn)壓器輸出直流電壓Uo的相對變化量△Uo與輸出電網(wǎng)Ui的相對變化量△Ui之比。即：S=△Uo/Uo/△Ui/Ui
2.電網(wǎng)調(diào)整率：
它表示輸入電網(wǎng)電壓由額定值變化±10%時(shí)，穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對變化量，有時(shí)也以絕對值表示。
3.電壓穩(wěn)定度：
負(fù)載電流保持為額定范圍內(nèi)的任何值，輸入電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)變化所引起的輸出電壓相對變化
△Uo/Uo（百分值），稱為穩(wěn)壓器的電壓穩(wěn)定度。
二．負(fù)載對輸出電壓影響的幾種指標(biāo)形式
1.負(fù)載調(diào)整率（也稱電流調(diào)整率）：
在額定電網(wǎng)電壓下，負(fù)載電流從零變化到最大時(shí)，輸出電壓的最大相對變化量，常用百分?jǐn)?shù)表示，有時(shí)也用絕對變化量表示。
2.輸出電阻（也稱等效內(nèi)阻或內(nèi)阻）：
在額定電網(wǎng)電壓下，由于負(fù)載電流變化△IL引起輸出電壓變化△Uo，則輸出電阻為：
Ro=|△Uo/△IL|歐
三．紋波電壓的幾個(gè)指標(biāo)形式
1.最大紋波電壓：
在額定輸出電壓和負(fù)載電流下，輸出電壓的紋波（包括噪聲）的絕對值的大小，通常以峰峰值或有效值表示。
2.紋波系數(shù)y（%）：
在額定負(fù)載電流下，輸出紋波電壓的有效值Urms與輸出直流電壓Uo之比，即：
y="Urms"/Uo×100%
3.紋波電壓抑制比：
在規(guī)定的紋波頻率（例如50Hz）下，輸出電壓中的紋波電壓Ui~與輸出電壓中的紋波電壓Uo~之比，即：紋波電壓抑制比=Ui~/Uo~。
這里聲明一下：噪聲不同于紋波。紋波是出現(xiàn)在輸出端子間的一種與輸入頻率和開關(guān)頻率同步的成分，用峰-峰（peaktopeak）值表示，一般在輸出電壓的0.5%以下；噪聲是出現(xiàn)在輸出端子間的紋波以外的一種高頻成分，也用峰-峰（peaktopeak）值表示，一般在輸出電壓的1%左右。紋波噪聲是二者的合成，用峰-峰（peaktopeak）值表示，一般在輸出電壓的2%以下。
四．沖擊電流：
指輸入電壓按規(guī)定時(shí)間間隔接通或斷開時(shí)，輸入電流達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)前所通過的最大瞬間電流。一般是20A——30A。
五．過流保護(hù)：
是一種電源負(fù)載保護(hù)功能，以避免發(fā)生包括輸出端子上的短路在內(nèi)的過負(fù)載輸出電流對電源和負(fù)載的損壞。過流的給定值一般是額定電流的110%——130%。
六．過壓保護(hù)：
是一種對端子間過大電壓進(jìn)行負(fù)載保護(hù)的功能。一般規(guī)定為輸出電壓的130%——150%。
七．輸出欠壓保護(hù)：
當(dāng)輸出電壓在標(biāo)準(zhǔn)值以下時(shí)，檢測輸出電壓下降或?yàn)楸Ｗo(hù)負(fù)載及防止誤操作而停止電源并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，多為輸出電壓的80%——30%左右。
八．過熱保護(hù)：
在電源內(nèi)部發(fā)生異?；蛞蚴褂貌划?dāng)而使電源溫升超標(biāo)時(shí)停止電源的工作并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
九．溫度漂移和溫度系數(shù)：
溫度漂移：環(huán)境溫度的變化影響元器件的參數(shù)的變化，從而引起穩(wěn)壓器輸出電壓變化。常用溫度系數(shù)表示溫度漂移的大小。
絕對溫度系數(shù)：溫度變化1攝氏度引起輸出電壓值的變化△UoT，單位是V/℃或毫伏每攝氏度。
相對溫度系數(shù)：溫度變化1攝氏度引起輸出電壓相對變化△UoT/Uo，單位是V/℃。
十．漂移：
穩(wěn)壓器在輸入電壓、負(fù)載電流和環(huán)境溫度保持一定的情況下，元件參數(shù)的穩(wěn)定性也會(huì)造成輸出電壓的變化，慢變化叫漂移，快變化叫噪聲，介于兩者之間叫起伏。
表示漂移的方法有兩種：
1.在指定的時(shí)間內(nèi)輸出電壓值的變化△Uot。
2.在指定時(shí)間內(nèi)輸出電壓的相對變化△Uot/Uo。
考察漂移的時(shí)間可以定為1分鐘、10分鐘、1小時(shí)、8小時(shí)或更長。
只在精度較高的穩(wěn)壓器中，才有溫度系數(shù)和溫漂兩項(xiàng)指標(biāo)。
十一．響應(yīng)時(shí)間：
是指負(fù)載電流突然變化時(shí)，穩(wěn)壓器的輸出電壓從開始變化到達(dá)新的穩(wěn)定值的一段調(diào)整時(shí)間。
在直流穩(wěn)壓器中，則是用在矩形波負(fù)載電流時(shí)的輸出電壓波形來表示這個(gè)特性，稱為過度特性。
十二．失真：
這是交流穩(wěn)壓器特有的。是指輸出波形不是正弦波形，產(chǎn)生波形畸變，稱為畸變。
十三．噪聲：
按30Hz——18KHz的可聽頻率規(guī)定，這對開關(guān)電源的轉(zhuǎn)換頻率不成問題，但對帶風(fēng)扇的電源要根據(jù)需要加以規(guī)定。
十四．輸入噪聲：
為使開關(guān)電源工作保持正常狀態(tài)，要根據(jù)額定輸入條件，按由允許輸入外并疊加于工業(yè)用頻率的脈沖狀電壓（0——peak）制定輸入噪聲指標(biāo)。一般外加脈沖寬度為100——800us，外加電壓1000V。
十五．浪涌：
這是在輸入電壓以1分鐘以上的間隔按規(guī)定次數(shù)加一種浪涌電壓，以避免發(fā)生絕緣破壞、閃絡(luò)、電弧等異常現(xiàn)象。通信設(shè)備等規(guī)定的數(shù)值為數(shù)千伏，一般為1200V。
十六．靜電噪聲：
指在額定輸入條件下，外加到電源框體的任意部分時(shí)，全輸出電路能保持正常工作狀態(tài)的一種重復(fù)脈沖狀的靜電。一般保證5——10KV以內(nèi)。
十七．穩(wěn)定度：
允許使用條件下，輸出電壓最大相對變化△Uo/Uo。
十八．電氣安全要求（GB4943-90）：
1.電源結(jié)構(gòu)的安全要求：
1）空間要求：
UL、 CSA、VDE安全規(guī)范強(qiáng)調(diào)了在帶電部分之間和帶電部分與非帶電金屬部分之間的表面、空間的距離要求。UL、CSA要求：極間電壓大于等于250VAC的高壓導(dǎo)體之間，以及高壓導(dǎo)體與非帶電金屬部分之間（這里不包括導(dǎo)線間），無論在表面間還是在空間，均應(yīng)有0.1英寸的距離；VDE要求交流線之間有3mm 的徐變或2mm的凈空隙；IEC要求：交流線間有3mm的凈空間隙及在交流線與接地導(dǎo)體間的4mm的凈空間隙。另外，VDE、IEC要求在電源的輸出和輸入之間，至少有8mm的空間間距。
2）電介質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試方法（打高壓：輸入與輸出、輸入和地、輸入AC兩級(jí)之間）。
3）漏電流測量：
漏電流是流經(jīng)輸入側(cè)地線的電流，在開關(guān)電源中主要是通過靜噪濾波器的旁路電容器泄露電流。UL、CSA均要求暴露的不帶電的金屬部分均應(yīng)與大地相接，漏電流測量是通過將這些部分與大地之間接一個(gè)1.5K歐的電阻，其漏電流應(yīng)該不大于5毫安。VDE允許：用1.5K歐的電阻與150nP電容并接。并施加 1.06倍額定使用電壓，對數(shù)據(jù)處理設(shè)備，漏電流應(yīng)不大于3.5毫安。一般是1毫安左右。
4）絕緣電阻測試：
VDE要求：輸入和低電壓輸出電路之間應(yīng)有7M歐的電阻，在可接觸到的金屬部分和輸入之間，應(yīng)有2M歐的電阻或加500V直流電壓持續(xù)1分鐘。
5）印制電路板要求：
要求是UL認(rèn)證的94V-2材料或比此更好的材料。
2.對電源變壓器結(jié)構(gòu)的安全要求：
1）變壓器的絕緣：
變壓器的繞組使用的銅線應(yīng)為漆包線，其他金屬部分應(yīng)涂有瓷、漆等絕緣物質(zhì)。
2）變壓器的介電強(qiáng)度：
在實(shí)驗(yàn)中不應(yīng)出現(xiàn)絕緣層破裂和飛弧現(xiàn)象。
3）變壓器的絕緣電阻：
變壓器繞組間的絕緣電阻至少為10M歐，在繞組與磁心、骨架、屏蔽層間施加500伏直流電壓，持續(xù)1分鐘，不應(yīng)出現(xiàn)擊穿、飛弧現(xiàn)象。
4）變壓器濕度電阻：
變壓器必須在放置于潮濕的環(huán)境之后，立即進(jìn)行絕緣電阻和介電強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，并滿足要求。潮濕環(huán)境一般是：相對濕度為92%（公差為2%），溫度穩(wěn)定在20到 30攝氏度之間，誤差允許1%，需在內(nèi)放置至少48小時(shí)之后，立即進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。此時(shí)變壓器的本身溫度不應(yīng)該較進(jìn)入潮濕環(huán)境之前測試高出4攝氏度。
5）VDE關(guān)于變壓器溫度特性的要求。
6）UL、CSA關(guān)于變壓器溫度特性的要求。
注：IEC——InternationalElectrotechnicalCommission
VDE——VerbandesDeutcherElectrotechnicer
UL——Underwriter'sLaboratories
CSA——CanadianStandardsAssociation
FCC——FederalCommunicationsCommission
十九．無線電騷擾（按照GB9254-1998測試）
1.電源端子騷擾電壓限值。
2.輻射騷擾限值。
二十．環(huán)境實(shí)驗(yàn)
環(huán)境試驗(yàn)是將產(chǎn)品或材料暴露到自然或人工環(huán)境中，從而對它們在實(shí)際上可能遇到的貯存、運(yùn)輸和使用條件下的性能作出評(píng)價(jià)。
⑴ 低溫⑵高溫⑶恒定濕熱⑷交變濕熱⑸沖撞（沖擊和碰撞）⑹振動(dòng)⑺恒加速⑻貯存⑼長霉 ⑽腐蝕大氣（例如鹽霧）⑾砂塵⑿空氣壓力（高壓或低壓）⒀溫度變化⒁可燃性⒂密封⒃水⒄輻射（太陽或核）⒅錫焊⒆接端強(qiáng)度⒇噪聲：微打65dB
二十一．電磁兼容性試驗(yàn)
電磁兼容性試驗(yàn)（electromagneticcompatibilityEMC）：
是指設(shè)備或系統(tǒng)在共同的電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁干擾的能力。
電磁干擾波一般有兩種傳播途徑，要按各個(gè)途徑進(jìn)行評(píng)價(jià)。一種是以波長的頻帶向電源線傳播，給發(fā)射區(qū)以干擾的途徑，一般在30MHz以下。這種波長的頻率在附屬于電子設(shè)備的電源線的長度范圍內(nèi)還不滿1個(gè)波長，其輻射到空間的量也很少，由此可掌握發(fā)生于電源線上的電壓，進(jìn)而可充分評(píng)估干擾的大小，這種噪聲叫做傳導(dǎo)噪聲。
當(dāng)頻率達(dá)到30MHz以上，波長也會(huì)隨之變短。這時(shí)如果只對發(fā)生于電源線的噪聲源電壓進(jìn)行評(píng)價(jià)，就與實(shí)際干擾不符。因此，采用了通過直接測定傳播到空間的干擾波評(píng)價(jià)噪聲大小的方法，該噪聲就叫做輻射噪聲。測定輻射噪聲的方法有上述按電場強(qiáng)度對傳播空間的干擾波進(jìn)行直接測定的方法和測定泄露到電源線上的功率的方法。
電磁兼容性試驗(yàn)包括以下試驗(yàn)：
①磁場敏感度：
（抗擾性）設(shè)備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)暴露在電磁輻射下的不希望有的響應(yīng)程度。敏感度電平越小，敏感性越高，抗擾性越差。固定頻率、峰峰值的磁場。
②靜電放電敏感度：
具有不同靜電電位的物體相互靠近或直接接觸引起的電荷轉(zhuǎn)移。300PF電容充電到-15000V，通過500歐電阻放電。可超差，但放完后要正常。數(shù)據(jù)傳遞、儲(chǔ)存，不能丟。
③電源瞬態(tài)敏感度：
包括尖峰信號(hào)敏感度（0.5us10us2倍）、電壓瞬態(tài)敏感度（10%-30%，30S恢復(fù)）、頻率瞬態(tài)敏感度（5%-10%，30S恢復(fù)）。
④輻射敏感度：
對造成設(shè)備降級(jí)的輻射干擾場的度量。（14K-1GHz，電場強(qiáng)度為1V/M）
⑤傳導(dǎo)敏感度：
當(dāng)引起設(shè)備不希望有的響應(yīng)或造成其性能降級(jí)時(shí)，對在電源、控制或信號(hào)線上的干擾信號(hào)或電壓的度量。（30Hz-50KHz3V，50KHz-400MHz1V）
⑥非工作狀態(tài)磁場干擾：
包裝箱4.6m磁通密度小于0.525Ut，0.9m0.525Ut。
⑦工作狀態(tài)磁場干擾：
上、下、左、右交流磁通密度小于0.5mT。
⑧傳導(dǎo)干擾：
沿著導(dǎo)體傳播的干擾。10KHz-30MHz60（48）dBuV。
⑨輻射干擾：
通過空間以電磁波形式傳播的電磁干擾。10KHz-1000MHz30屏蔽室60（54）uV/m。
第二部分測試方法
一．耐電壓
（HI.POT，ELECTRICSTRENGTH，DIELECTRICVOLTAGEWITHSTAND）KV
1.1定義：于指定的端子間，例如：I/P-O/P，I/P-FG，O/P-FG間，可耐交流之有效值，漏電流一般可容許10毫安，時(shí)間1分鐘。
1.2測試條件：Ta：25攝氏度；RH：室內(nèi)濕度。
1.3測試回路：
1.4說明：
1.4.1耐壓測試主要為防止電氣破壞，經(jīng)由輸入串入之高壓，影響使用者安全。
1.4.2測試時(shí)電壓必須由0V開始調(diào)升，并于1分鐘內(nèi)調(diào)至最高點(diǎn)。
1.4.3放電時(shí)必須注意測試器之Timer設(shè)定，于OFF前將電壓調(diào)回0V。
1.4.4安規(guī)認(rèn)證測試時(shí)，變壓器需另行加測，室內(nèi)，溫度25攝氏度，RH：95攝氏度，48HR，后測試變壓器初/次級(jí)與初級(jí)/CORE。
1.4.5生產(chǎn)線測試時(shí)間為1秒鐘。
二．紋波噪聲（漣波雜訊電壓）
（Ripple&Noise）%，mv
2.1定義：直流輸出電壓上重疊之交流電壓成份最大值（P-P）或有效值。
2.2測試條件：
I/P：Nominal
O/P：FullLoad
Ta：25℃
2.3測試回路：
2.4測試波形：
2.5說明：
2.5.1示波器之GND線愈短愈好，測試線得遠(yuǎn)離PUS。
2.5.2使用1:1之Probe。
2.5.3Scope之BW一般設(shè)定于20MHz，但是對于目前的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品測試紋波噪聲最好將BW設(shè)為最大。
2.5.4Noise與使用儀器，環(huán)境差異極大，因此測試必須表明測試地點(diǎn)。
2.5.5測試紋波噪聲以不超過原規(guī)格值+1%Vo。
三．漏電流（泄漏電流）
（LeakageCurrent）mA
3.1定義：輸入一機(jī)殼間流通之電流（機(jī)殼必須為接大地時(shí)）。
3.2測試條件：
I/P：Vinmax.×1.06（TUV）/60Hz
Vinmax.（UL1012）/60Hz
O/P：NoLoad/FullLoad
Ta：25℃
3.3測試回路：
3.4說明：
3.4.1L，N均需測。
3.4.2UL1012R值為1K5。
TUVR值為2K/0。15uF。
3.4.3漏電流規(guī)格TUV：3.5mA，UL1012：5mA。
四．溫度測試
（TemperatureTest）
4.1定義：溫度測試指PSU于正常工作下，其零件或Case溫度不得超出其材質(zhì)規(guī)格或規(guī)格定值。
4.2測試條件：
I/P：Nominal
O/P：FullLoad
Ta：25℃
4.3測試方法：
4.3.1將ThermoCoupler（TYPEK）穩(wěn)固的固定于量測的物體上（速干、Tape或焊接方式）。
4.3.2ThermoCoupler于末端絞三圈后焊成一球狀測試。
4.3.3我們一般用點(diǎn)溫計(jì)測量。
4.4測試零件：
熱源及易受熱源影響部分，例如：輸入端子、Fuse、輸入電容、輸入電感、濾波電容、橋整、熱敏、突波吸收器、輸出電容、輸出電容、輸出電感、變壓器、鐵芯、繞線、散熱片、大功率半導(dǎo)體、Case、熱源零件下之P.C.B.……。
4.5零件溫度限制：
4.5.1零件上有標(biāo)示溫度者，以標(biāo)示之溫度為基準(zhǔn)。
4.5.2其他未標(biāo)示溫度之零件，溫度不超過P.C.B.之耐溫。
4.5.3電感顯示個(gè)別申請安規(guī)者，溫升限制65℃Max（UL1012），75℃Max（TUV）。
五．輸入電壓調(diào)節(jié)率
（LineRegulation）,%
5.1定義：輸入電壓在額定范圍內(nèi)變化時(shí)，輸出電壓之變化率。
Vmax-Vnor
LineRegulation（+）=------------------Vnor
Vnor-Vmin
LineRegulation（-）=------------------Vnor
Vmax-Vmin
LineRegulation=----------------Vnor
Vnor：輸入電壓為常態(tài)值，輸出為滿載時(shí)之輸出電壓。
Vmax：輸入電壓變化時(shí)之最高輸出電壓。
Vmin：輸入電壓變化時(shí)之最低輸出電壓。
5．2測試條件：
I/P：Min./Nominal/Max
O/P：FullLoad
Ta：25℃
5.3測試回路：
5．4說明：
LineRegulation亦可直接Vmax-Vnor與Vmin-Vnor之±最大值以mV表示，再配合Tolerance%表示。
六．負(fù)載調(diào)節(jié)率
（LoadRegulation）%
5.1定義：輸出電流于額定范圍內(nèi)變化（靜態(tài)）時(shí)，輸出電壓之變化率。
|Vminl-Vcent|
LineRegulation（+）=------------------×100%
Vcent
|Vcent-VfL|
LineRegulation（-）=------------------×100%
Vcent
|VminL-VfL|
LineRegulation(%)=----------------×100%
Vcent
VmilL：最小負(fù)載時(shí)之輸出電壓
VfL：滿載時(shí)之輸出電壓
Vcent：半載時(shí)之輸出電壓
6.2測試條件：
I/P：Nominal
O/P：Min./Half/FullLoad
Ta：25℃
6.3測試回路：
6.4LoadRegulation亦可直接Vmin.L-Vcent與Vcent-Vmax.之±最大值以mV表示，再配合Tolerance%表示。
第三部分測試報(bào)告要求的項(xiàng)目：
對于電源產(chǎn)品認(rèn)定測試，測試報(bào)告要求提供測試數(shù)據(jù)及結(jié)論?？筛鶕?jù)要求減少測試項(xiàng)目，對于測試不合格品的應(yīng)該表明不合格的測試項(xiàng)。
一．輸入特性：
1．工作輸入電壓和電壓變動(dòng)范圍
2．輸入電壓的頻率和頻率變動(dòng)范圍
3．額定輸入電流：是指在輸入電壓和輸出電流在額定條件時(shí)的電流。
4．輸入下陷和瞬間停電：這是一種輸入電壓瞬間時(shí)下降或瞬斷的狀態(tài)，要用額定輸出電壓和電流加以限定。測試的指標(biāo)為電壓和時(shí)間。
5．沖擊電流
6．漏電流
7．效率：因?yàn)樵撝笜?biāo)與發(fā)熱有關(guān)，因此散熱時(shí)要考慮效率。
8．測試中要標(biāo)明輸入采用單相2線式還是3相三線式。
二．輸出特性：
1．額定輸出電壓
2．額定輸出電流
3．穩(wěn)壓精度
1）電壓穩(wěn)定度
2）電流調(diào)整率
3）紋波噪聲：包括最大紋波電壓；最大紋波噪聲電壓。
4．瞬間電流變動(dòng)導(dǎo)致的輸出電壓的變動(dòng)值。
三．附屬功能要求：
1．過流保護(hù)
2．過壓保護(hù)
3．輸入欠壓保護(hù)
4．過熱保護(hù)
5．絕緣電阻：輸入端與殼體；輸入端子和輸出端子；輸出端子和殼體。
6．絕緣電壓：打高壓：輸入與輸出、輸入和地、輸入AC兩級(jí)之間，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)制定高壓值。
四．結(jié)構(gòu)規(guī)格：
1．形狀條件：如外包裝機(jī)殼的有無等。
2．確定外型尺寸和尺寸公差。
3．安裝條件：安裝位置、安裝孔等。
4．冷卻條件：強(qiáng)制或自冷以及通風(fēng)方向，風(fēng)量和孔徑尺寸。
5．接口位置和標(biāo)志
6．操作零部件（輸出電壓可調(diào)電阻、開關(guān)、指示燈）的位置和提示文字的位置。
7．重量
五．使用環(huán)境條件：
1．溫度
2．濕度
3．耐振動(dòng)、沖擊
六．其它條件：
1．輸入噪聲
2．浪涌
3．靜電噪聲（有外殼的有要求）