电源模块技术要求.docx
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电源模块技术要求
二次电源模块技术规格
1目的和适用X围
1.1目的
物料技术规格书是描述公司外购或外协物料的受控性文件,是公司物料规X化管理的基石.其作用为：
·供应厂商进行产品设计、生产和检验的依据
·质量部门验货、退货的依据
·采购部进行采购的依据
·对供应厂商产品质量进行技术认证的依据
·研发部门选用物料的依据
1.2适用X围
本规格书适用于供应厂商进行二次模块电源中的单输出直流-直流变换模块电源设计、生产以与检验,指导质量部对供应厂商提供的普通晶体振荡器进行技术认证与进货检验,指导采购部采购合格产品,研发部在设计新产品时选用合格物料.
2引用和参考的相关标准
GB2423.1-89电工电子产品基本试验规程试验Ad:
低温试验方法
GB2423.2-89电工电子产品基本试验规程试验Bd:
高温试验方法
GB2423.9-89电工电子产品基本试验规程试验Cb:
恒定湿热试验方法
GB2423.10-95电工电子产品基本试验规程试验Fc:
振动试验方法
GB2829-87周期检查计数抽样程序与抽样表
GB3873-83通信设备产品包装通用技术条件
GB/T13722-92移动通信电源技术要求和试验方法
SJ2811.2-87通用直流稳定电源测试方法
通信用高频开关电源设备进网质量认证检验实施细则
3职责
供货商负责根据规格书提供合乎规格与质量的产品,并进行相应质量评定试验,进货检验单位负责根据进货检验规X对产品进行接收与否的判定.
4定义
无.
5要求
5.1一般要求
5.1.1外观要求
外观应光滑平整,无明显划痕、无刮伤、无毛刺,表面渡层牢固平整无剥落、锈蚀与裂痕,外形尺寸与材料、引脚定义等应与厂家资料一致.
5.1.2标识要求
对于标准的模块,标识上应有制造公司名称或商标、生产批号、产品型号,标识要牢固、清晰,查看方便.
对于委托设计的模块和特殊的模块,标识应以对应的技术规格书中定义的为准.
5.1.3使用环境要求
温度：
0℃～70℃
相对湿度：
45%～75%
大气压：
86kPa～106kPa
5.2电气要求
5.2.1引出脚功能
模块引出脚名称、尺寸、功能见厂家资料.
5.2.2测试环境
温度：
25℃±2℃
相对湿度：
45％～75％
气压：
86kPa～106kPa
5.2.3技术指标要求和测试方法
5.2.3.1输入电压X围
技术要求：
见厂家资料
试验方法：
〔1〕接线图如图1：
图1输入电压X围测试电路
注：
1〕若输出有Sence端,则将Sence+〔S+〕与Vout+短接,Sence-〔S-〕与Vout-短接.
2〕部分模块在输入端设置有使能端〔即CNT〕,分为高电平和低电平使能两种情况,如要使用,请按厂家要求接入电平.
3〕模块需要在输入、输出端接上电容等外围器件,该器件的取值请参见产品或企业标准或使用说明书.
4〕对于菲隔离的模块,要将所有地统一共地.
〔2〕负载为额定负载,调整输入电压为最小输入电压、额定输入电压、最大输入电压,反复开关机,电源应能正常起机.
5.2.3.2稳压精度
指标要求：
见厂家资料.
测试方法：
〔1〕接线图如图1
〔2〕负载为满载时在允许的输入X围内调节输入电压,测量输出电压.
〔3〕调整输入电压为额定输入电压,改变负载电流为最小负载至满载,测量输出电压.
〔4〕根据以上两步测试的电压值,按下面公式计算：
稳压精度=〔V-Vo〕/Vo×100%
式中：
Vo——为额定输出值
V——〔2〕、〔3〕所测电压相对Vo偏差最大值
5.2.3.3负载调整率
指标要求：
见厂家资料.
测试方法：
〔1〕接线图如图1
〔2〕输入电压为额定输入电压,接最小负载,测出输出电压Vo1
〔3〕输入电压为额定输入电压,接满负载,测出输出电压Vo2
〔4〕负载调整率按以下公式计算：
负载调整率=〔V-Vo〕/Vo×100%
式中：
Vo——为整定值〔即额定输入,半载时的输出电压,下文定义相同〕
V——Vo1和Vo2中相对Vo偏差最大值
5.2.3.4电压调整率
指标要求：
见厂家资料.
测试方法：
〔1〕接线图如图1
〔2〕调节输入电压为允许输入电压的下限值,接满负载,测试输出电压Vo1
〔3〕调节输入电压为允许输入电压的上限值,接满负载,测试输出电压Vo2
〔4〕电压调整率按以下公式计算：
电压调整率=〔V-Vo〕/Vo×100%
式中：
Vo——为整定值
V——Vo1和Vo2中相对Vo偏差最大值
5.2.3.5瞬态特性
指标要求：
见厂家资料.
测试方法：
〔1〕接线图如图1,并在输出管脚处接数字示波器
〔2〕输入电压为额定值,使输出负载在额定值的25％－50％－25％和50％－75％－50％周期性变化,其电流变化速度见厂家给定资料.
〔3〕用示波器测量输出电压的过冲幅度与恢复时间.恢复时间以负载调整率规定电压为比较电平〔或者参照厂家资料〕.
5.2.3.6效率
指标要求：
见厂家资料.
测试方法：
〔1〕接线图如图1,并在输入、输出端分别接上功率计〔或者电压表和电流表〕
〔2〕在额定输入电压、额定负载下,测量输入功率Pi和输出功率Po
〔3〕效率按以下公式计算：
效率＝输出功率/输入功率＝Po/Pi×100%=〔Vo×Io〕÷〔Vi×Ii〕×100％.
5.2.3.7纹波与噪声
指标要求：
见厂家资料.
测试方法：
〔1〕接线图如图1,并在输出端接上模拟示波器,使用示波器探头的地环线进行测试,如图2：
图2纹波测试方法
〔2〕额定输入,额定负载条件下,在示波器的20MHz带宽下测试叠加在直流输出端的纹波和噪声.
5.2.3.8过流保护与短路特性
指标要求：
见厂家资料
测试方法：
〔1〕接线图如图1
〔2〕额定输入电压额定负载条件下,逐渐调大负载电流值至输出电压明显下降〔一般下降到5%Vo,或者参照具体的指标定义〕,测量其电流值应在规定的过流保护点X围内.
〔3〕对有输出短路保护要求的电源,在各种输入电压条件下多次短路不应损坏.
5.2.3.9温度系数
指标要求：
见厂家资料
测试方法：
〔1〕接线图如图1,并且将被测电源模块放到高低温箱中
〔2〕额定输入电压,额定负载,环境温度为常温T0〔25℃〕条件下,测试输出电压V0；
〔3〕将电源的工作温度调节到上限值T1,稳定工作后〔一般半小时〕,测试在此条件下的输出电压V1；
〔4〕将电源工作温度降低到下限值T2,稳定工作后〔一般半小时〕,测试在此条件下的输出电压V2；
〔5〕根据下式计算温度系数：
5.2.3.10输出电压调节X围〔仅限于有输出可调功能者〕
指标要求：
见厂家资料
测试方法：
〔1〕接线图如图4：
图3输出电压调节X围测试方法
注：
1〕电位器VR的取值,不同的型号依据使用说明有不同的取值.
2〕其余的外部接线见图1注释.
〔2〕额定输入电压,额定负载条件下,起机.
〔3〕闭合SW1或SW2,调VR,直到电压表读数能大于规定的输出可调节X围上限.打开SW1或SW2.
〔4〕闭合SW2或SW1,调VR,直到电压表读数能小于规定的输出可调节X围下限,打开SW2或SW1.
5.2.3.11遥控特性
指标要求：
见厂家资料
测试方法：
输入电压在允许X围内时,如果模块是正逻辑,则使能端CNT接高电平时模块正常输出,反之,CNT接低电平模块无输出；如果模块是负逻辑时,则使能端CNT接低电平,模块应正常输出,CNT接高电平电平模块无输出..〔其中的参考电平见厂家资料〕
5.2.3.12输入过压保护
指标要求：
见厂家资料
测试方法：
〔1〕接线图如图1
〔2〕标称输入电压,额定负载,起机后,逐渐调高输入电压,在规定的过压X围内,电源应该关机,记录关机时的输入电压值.
〔3〕关机后,再降低输入电压,电源应能重新起机,记录起机时的输入电压值.
5.2.3.13输入欠压保护
指标要求：
见厂家资料
测试方法：
〔1〕接线图如图1
〔2〕标称输入电压,额定负载,起机后,逐渐调低输入电压,在规定的欠压X围内,电源应该关机,记录关机时的输入电压值.
〔3〕关机后,再调高输入电压,电源应能重新起机,记录起机时的输入电压值.
5.2.3.14开关机特性
指标要求：
一般要求开关机过冲电压幅度≤输出整定电压值的盻5%,有特殊要求的参照厂家资料.
测试方法：
〔1〕接线图如图1,并且在输入输出端接上示波器
〔2〕在全输入电压X围,全负载〔负载为阻性负载〕X围,反复开关机,用示波器观察开关机过冲幅度和开机时间.同时开关机不能有振荡.
5.2.3.15输入反射纹波电流
指标要求：
见厂家资料
测试方法：
〔1〕接线图如图1,输入电源使用蓄电池.
〔2〕额定输入,额定负载条件下,使用电流探头套在被测模块输入导线上,读出反灌杂音电流.
5.3环境试验要求
5.3.1可焊性试验
技术要求：
元器件的焊端经过试验后,焊端表面超过95%的面积被焊料覆盖,且无针孔.
试验方法：
将元器件的焊端经过8小时蒸汽老化,将25％的水白松香和75％的异丙醇组成的R型焊剂涂抹在表面安装元器件的焊端上,再将焊端浸入235℃±5℃熔融的Sn63Pb37焊料中5秒钟,取出元器件,用10×显微镜观察焊端覆盖焊料的情况.
5.3.2温度试验
5.3.2.1高温贮存试验
测试目的：
检查在高温环境存储之后有无损坏.
所用仪器：
高温箱
线路图：
无
测试步骤：
〔1〕初始检测：
在正常条件下,对样品进行外观检查和各项指标测试.
〔2〕试验：
把不包装、不通电的样品放入高温箱内,将箱温调至样品存储温度的最高值,试验时间从箱温达到规定值时算起.
〔3〕最后检测：
经16小时试验后,将样品取出,在正常条件下,恢复2h后,对样品进行外观检查和指标测试.
5.3.2.2低温贮存试验
测试目的:
检查在低温环境存储之后有无损坏.
所用仪器：
低温箱
线路图：
无
测试方法
〔1〕初始检测：
在正常条件下,对样品进行外观检查和各项指标测试.
〔2〕试验：
把不包装、不通电的样品放入低温箱内,将箱温调至样品存储温度的最低值,试验时间从箱温达到规定值时算起.
〔3〕最后检测：
经2小时试验后,将样品取出,在正常条件下,恢复2h后,对样品进行外观检查和指标测试.
5.3.2.3循环湿热试验
测试目的：
检查在低温环境存储之后有无损坏.
所用仪器：
湿热箱
测试方法：
本试验按照IEC60068-2-30试验Db变化1的规定进行,严酷度等级b：
55℃,6个循环.
5.3.2.4恒定湿热试验
测试目的：
检查模块电源在40±2℃,相对温度95％的恒定湿热条件下,经48h试验后,是否损坏.
所用仪器：
湿热温箱
线路图：
按图1接线,并且将被测模块放入湿热温箱内.
测试方法：
〔1〕初始检测：
在正常条件下,对样品进行外观检查和输出电压指标测试.
〔2〕试验：
将样品按输入、输出接好线,将箱温调至40℃,湿度调至95%,当箱温与湿度达到规定值时,接通电源,输入电压为标称值.
〔3〕实验过程中,通过检测输入功率或输出电压值来判断模块是否工作正常.
〔4〕最后检测：
经48小时试验后,将样品取出,在正常条件下,恢复2h后,对样品进行外观检查和输出电压和纹波测试.
注：
恒定湿热实验也可以按照国标方法进行,即将不包装、不通电的样品放入湿热箱内,然后按〔4〕步进行.
5.3.2.5高温带电老化试验
测试目的:
测试模块电源在高温条件下正常工作的能力.
所用仪器：
高温箱.
线路图：
按图1接线,并且将被测模块放入高温箱内.
测试方法：
〔1〕初始检测：
在正常大气条件,对样品进行外观检查和输出电压测试.
〔2〕试验：
将样品按输入、输出接好线,放置试验箱内,温度达到要求值时,接通电源,输入电压为标称值,满载,进行2小时试验后；将输入电压置为最小输入电压值,满载,进行2小时试验；之后,将输入电压置为最大输入电压,满载进行2小时试验.最后,在输入电压为标称值,轻载,进行2小时实验.
〔3〕实验过程中,通过检测输入功率或输出电压值来判断模块是否工作正常,同时,反复开关机,模块应起机正常.
〔4〕最后检测：
将样品取出,在正常条件下,恢复2h后,对样品进行外观检查和输出电压和纹波测试
5.3.2.6低温带电工作试验
测试目的:
测试模块电源在低温条件下正常工作的能力.
所用仪器：
低温箱.
线路图：
按图1接线,并且将被测模块放入低温箱内.
测试方法：
〔1〕初始检测：
在正常大气条件,对样品进行外观检查和输出电压测试.
〔2〕试验：
将样品按输入、输出接好线,放置试验箱内,温度达到要求值时,接通电源,输入电压为标称值,满载,进行2小时试验后,将输入电压置为最小输入电压值,满载,进行2小时试验；之后,将输入电压置为最大输入电压,满载进行2小时试验.最后,在输入电压为标称值,轻载,进行2小时实验.
〔3〕实验过程中,通过检测输入功率或输出电压值来判断模块是否工作正常,同时,反复开关机,模块应起机正常.
〔4〕最后检测：
将样品取出,在正常条件下,恢复2h后,对样品进行外观检查和输出电压和纹波测试.
5.3.2.7高低温循环试验
测试目的:
检查电源在规定工作温度的最高温、最低温连续变化环境下工作的性能.
所用仪器：
高低温箱.
线路图：
按图1接线,并且将被测模块放入高低温箱内.
测试方法：
〔1〕初始检测：
在正常条件下,对样品进行外观检查和输出电压测试.
〔2〕试验：
在最高与最低的环境工作温度进行交替变化,在最高与最低温度时均保持1小时,温度变化率为5℃/分钟,在输入电压的上限、下限、标称值条件下,满载,各做2个循环.另外,在标称输入,轻载条件下,做2个循环.
〔3〕实验过程中,通过检测输入功率或输出电压值来判断模块是否工作正常,同时,反复开关机,模块应能正常起机.
〔4〕最后检测：
试验后,将样品取出,在正常条件下,恢复2h后,对样品进行外观检查和输出电压和纹波测试.
5.3.2.8高低温冲击试验
测试目的:
检查模块电源经受环境温度迅速变化的能力.
所用仪器：
高低温冲击箱.
线路图：
无.
测试方法：
〔1〕初始检测：
在正常条件下,对样品进行外观检查和各项指标测试.
〔2〕试验：
把不包装、不通电的样品放入实验箱内,实验开始时的温度应是实验室温度.
〔3〕温度在最低储存温度和最高储存温度之间变化,在高温与低温时均保持半小时,共做10个循环.
〔4〕最后检测：
试验后,将样品取出,在正常条件下,恢复2h后,对样品进行外观检查和输出电压和纹波测试.
5.3.3机械试验
5.3.3.1振动
技术要求：
样品在三个互相垂直的安装方向上能经受频率为10～55Hz,加速度为50m/s2,X、Y、Z方向依次30min的振动后,样品应无机械损伤、断线、部件脱落等,且各项指标应正常.
试验方法：
〔1〕初始检测：
在正常大气条件下,按产品标准要求以与电源中各部件的安装焊接等结构进行检查和指标检测；
〔2〕试验：
将样品直接安装或通过夹具安装在振动台的台面上,按振动试验要求,调好试验设备的振动频率与加速度<或振幅>,开机振机试验；
〔3〕振后检测：
振动结束后,在正常大气条件下,进行外观检查和各项指标进行测试.
5.3.3.2冲击
技术要求：
样品经冲击脉冲峰值加速度为300m/s2,脉冲持续时间为11ms的三个垂直方向X、Y、Z各连续冲击3次后,被测电源应无机械损伤、断线、部件脱落,且各项指标正常.
试验方法：
〔1〕初始检测：
在正常大气条件下,对试验样品进行外观、结构检查与技术指标检测.
〔2〕试验：
将样品直接或通过夹具紧固在冲击台台面,按冲击要求,调好冲击加速度,对样品的三个互相垂直的轴线的2个方向连续冲击6次<共计18次>试验；
〔3〕冲后检测：
冲击结束后,在正常大气条件下,进行外观检查和各项指标进行测试.
5.4安全要求测试
5.4.1绝缘电阻
技术要求：
见厂家资料.
试验方法：
试验电压一般设定为直流500VDC,用绝缘电阻测试仪检测输入对机壳,输出对机壳,输入对输出的绝缘电阻.
5.4.2绝缘强度
技术要求：
见厂家资料.
试验方法：
用耐压测试仪按厂家给定的隔离电压、允许的漏电流和测试时间来设置测试条件,分别检测输入对输出、输入对机壳、输出对机壳的绝缘强度.
5.5电磁兼容性能
5.5.1传导干扰
测试目的：
测量输入电源线上的传导干扰是否在规定X围〔满足模块本身指标和满足科达产品的具体要求的X围〕内.
测试方法:
遵循CISPR229.
5.5.2辐射干扰
测试说明：
测试二次模块辐射干扰是否符合要求方法:
遵循CISPR2210.
5.6包装、运输、贮存
5.6.1包装〔内、外包装要求〕
产品包装应符合GB3873规定.包装箱内应有厂家质量部门的检验合格证、装箱单以与其他技术资料.包装应使模块固定、不容易移动、不碰撞、不损伤模块.
5.6.2运输
产品在运输中,应有遮蓬,不应有剧烈震动、撞击等.
5.6.3贮存
产品储存有限期限为一年,储存仓库温度为-10~40℃,相对湿度不大于75%.
5.7特殊说明
1、为保证安规器件来料100％符合安全要求,对于二次电源模块,供应商在出厂前应有100％安全性能项目的测试,并在向科达供货时随批次出示其出厂质检报告或符合性声明文件,保证来料100％通过安全项目测试,此类文件需有厂家品质保证部门责任人签名、厂家公章等,以证明其文件的有效性.
2、稳压精度、负载调整率、电压调整率由于不同的厂家有不同的定义,具体参见厂家资料.
3、测试效率时,如果出现不符合指标要求,则让模块加电半小时,待热平衡后测试,确保测试的准确性.
4、对于待处理的模块引脚尺寸,以实际使用单板的尺寸为参考.
5.8质量与可靠性
质量可靠性要求见表17.
表1质量可靠性要求
项目
判定要求
来料合格率
99.95%
供应商现场不良率〔包括来料和制程〕
500ppm
供应商测试覆盖率
100%
用户现场年失效率
500ppm/年
5.9加工工艺说明
高频开关电源各功能键操作方便、灵活,在正常使用情况下外壳不能生锈.
5.10其它要求
无.
6对供应商的要求
6.1规X接收
每一批收到的产品,公司可以抽样或100%检验上述部分参数或全部参数.
本检验规则适用与公司来料检验,其检验采用批次检验的方式.检验方法采用GB2828-87逐批检验中一次抽样方案,其检验项目顺序、检查水平、AQL值按表1规定.
表2检验项目与水平
序号
实验项目
技术要求和实验方法
检查水平
AQL
是否为必检
1
稳压精度
5.2.3.2
II
0.25
必检
2
负载调整率
5.2.3.3
II
0.25
必检
3
电压调整率
5.2.3.4
II
0.25
必检
4
效率
5.2.3.6
II
0.25
必检
5
遥控特性
5.2.3.11
II
0.25
必检
6
可焊性
5.3.1
S-4
0.25
必检
7
输出纹波
5.2.3.7
II
0.25
可选
8
过流保护
5.2.3.8
II
0.25
可选
9
输入过压保护
5.2.3.12
II
0.25
可选
10
输入欠压保护
5.2.3.13
II
0.25
可选
11
绝缘强度
5.4.2
II
0.25
可选
12
输出电压调节X围
5.2.3.10
II
0.25
可选
13
瞬态特性
5.2.3.5
II
0.25
可选
6.2提供资料和数据
每批产品应附有相应的"产品合格证〞或"检测记录〞.
供应商还应同时提供关键工序的Cpk≥1.33数据.
6.3产品更改
按签订的PCN协议与时通知公司.
6.4质量控制要求
供应商应严格按照认可的加工工艺进行生产.
6.5供应商承诺
供应商应对该类产品提供技术支持.
7重要说明
有可能对器件性能产生影响的任何设计、工艺、材料等方面的变更都应事先通知科达公司并得到认可,停产升级信息必须提前半年以上通知公司重新认证,否则,公司有权做不合格处理并取消其供货资格.
对本技术规X书的任何修改,都必须得到本技术规X书制定部门的批准.
本技术规X书的解释权归本规X的制定部门.
供求双方有技术上的分歧时,以本规X作为仲裁.
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