电源测试方法.docx
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电源测试方法
电源测试方法
版次：
V01
编制：
___________
审核：
___________
批准：
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目录
1.0目的----------------------------------------------------------------------------------3
2.0适用范围---------------------------------------------------------------------------3
3.0测试项目---------------------------------------------------------------------------3
4.0测试所用仪器、设备及材料-----------------------------------------------3
5.0测试方法---------------------------------------------------------------------------4
5.1测量的一般要求------------------------------------------------------------4
5.2最大输入电流---------------------------------------------------------------4
5.3启动冲击电流---------------------------------------------------------------5
5.4交调测试----------------------------------------------------------------------6
5.5输出电压范围---------------------------------------------------------------7
5.6电压调整率-------------------------------------------------------------------7
5.7负载调整率-------------------------------------------------------------------8
5.8稳压精度----------------------------------------------------------------------8
5.9纹波及输出杂音电压-----------------------------------------------------8
5.10反灌杂音电流--------------------------------------------------------------10
5.11瞬态响应---------------------------------------------------------------------10
5.12开机延时---------------------------------------------------------------------12
5.13输出电压保持时间-------------------------------------------------------13
5.14输出电压上升时间-------------------------------------------------------13
5.15输出电压跌落时间-------------------------------------------------------14
5.16输入过压、欠压及其恢复--------------------------------------------15
5.17输出过压保护--------------------------------------------------------------15
5.18输出欠压告警及恢复---------------------------------------------------17
5.19输出限流---------------------------------------------------------------------17
5.20输出短路---------------------------------------------------------------------18
5.21抗电强度---------------------------------------------------------------------18
5.22接触电流---------------------------------------------------------------------19
5.23绝缘阻抗及接地电阻---------------------------------------------------20
5.24效率----------------------------------------------------------------------------22
5.25电池均浮充电压、电池充电限流----------------------------------22
5.26电池欠压保护--------------------------------------------------------------23
5.27均流不平衡度--------------------------------------------------------------24
6.0引用和参考文件----------------------------------------------------------------25
1.0 目的
本方法规定了电源基本电气性能的测试方法，目的是为了给电源的测试提供一个方法依据，从而使电源的测试能够正确、准确地进行。
2.0 适用范围
本测试方法适用于测试组对电源的测试、评估。
3.0 测试项目
最大输入电流
启动冲击电流
输出电压范围
电压调整率
负载调整率
稳压精度
纹波及输出杂音电压
开关机过冲
负载动态响应
开机延时
输出电压保持时间
输出电压上升时间
输出电压跌落时间
输入过压及恢复
输入欠压及恢复
输出欠压告警及恢复
输出过压及恢复
输出限流
输出短路
电池欠压保护
抗电强度
接触电流
绝缘阻抗及接地电阻
效 率
电池均浮充电压
电池充电限流
均流不平衡度
反灌杂音电流
4.0 测试所用仪器、设备及材料：
设备名称
型号、规格
设备名称
型号、规格
万用表
电子负载
示波器
直流电源
电流表
开关电源
数字钳表
交流电源
接地电阻测试仪
泄露电流测试仪
隔离变压器
电量测试仪
调压器
泄露耐压测试仪
高低频杂音测试仪
绝缘电阻测试仪
启动电流测试工装
滑线变阻器
5.0 测试方法
5.1 测量的一般要求
5.1.1对测试设备的要求
a、所有测试设备（计量用）应具有足够的分辨率、准确度和稳定度，以保证误差极限不超过规定量值的2%。
测量仪器的误差应符合GB6592。
b、电压表、电流表的精度不低于0.5级。
5.1.2测量端
被测电源的源电压输入端与被测电源的所有输出端为测量端。
5.2最大输入电流
在允许的工作条件下，电源可能达到的最大输入电流。
5.2.1测试条件
a、电源工作电压为其输入电压范围的下限值。
b、电源所带负载为最大负载条件。
5.2.2测试方框图
交流或直流电流表
供电电源
A
A
被测电源
V
最大负载
SW
5.2.3测试方法
a、先如图布置好测试电路。
b、给电源提供最低的输入电压并给电源带上最大的负载，这都是在测试条件允许情况下的。
c、读取交流或直流电流表的数值，此即为最大输入电流。
5.3
启动冲击电流
即为电源在输入开启的瞬间在输入线路上产生的最大瞬间电流。
5.3.1测试条件
a、电源输出满载。
b、启动电流测试装置（或供电电源）的输入电压为电源工作电压上限值，但测试装置的输入电压不应超过280Vac。
c、电源应区分为热态（电源已满载工作5分钟以上）与冷态（电源已停止工作10分钟以上）。
5.3.2测试方框图
被测电源
启动电流测试工装
供电电源
满载
数字示波器
V
图1
被测电源
供电电源
K
满载
0.1Ω
数字示波器
V
图2
5.3.3测试方法
针对电源输入电压的高低而使用不同的测试工装，测试方框图如上图1、2，测试方法如下：
一、电源输入高电压（Vin＞75V）
a、先如上图1接好测试电路。
b、先把数字示波器调到自动触发捕获状态（一般：
V/div：
1或2V，time/div：
5ms，trigger：
，level：
1V，triggermode：
Normal，slope：
）。
c、再给启动电流测试装置充电（K1开），充电稳定后即可给被测电源加上启动电流（先K3开后K4开）。
d、示波器捕获到信号后，把K1、K3、K4关，K2开把启动电流测试工装里面的电荷放掉，以免产生电击危险。
e、示波器捕获到的尖刺峰值（如：
1.5V）乘以10（15V）即为启动冲击电流的数值（即为15A）。
二、电源输入低电压（Vin≤75V）
a、先如上图2接好测试电路。
b、先把数字示波器调到自动触发捕获状态（一般：
V/div：
1，time/div：
5ms，trigger：
，level：
1V，triggermode：
Normal，slope：
）。
c、合上开关K，让电源工作，示波器即会捕获到一上冲信号。
d、用信号上冲电压幅度（V）除以0.1Ω即为启动冲击电流值。
5.4交调测试
在相应的输入电压范围内（取范围下限、额定电压、范围上限三点），对各路输出分别为小载或满载条件进行正交后进行输出电压的测试。
5.4.1测试条件
a、输入电压分别为范围下限、额定值、范围上限。
b、负载条件为各路小载及满载的正交。
5.4.2测试方框图
小满
载载
V
被测
电源
可调供电电源
V
V
小满
载载
5.4.3测试方法
a、先如图连接好测试电路，对于每一路输出都应准备小载、满载。
如果负载调整率、稳压精度的限值用百分比表示，则应进行额定输入电压下的全部半载测量。
b、对于各种正交情况，应统一绘制成一张记录表格。
c、对于每一种情况都进行测试并记录数据。
d、此交调测试记录数据作为计算输出电压范围、电压调整率、负载调整率、稳压精度的原始数据。
5.5输出电压范围
电源各路输出电压范围即为5.4.3所测数据中每一路的最小电压值到最大电压值。
5.6电压调整率（LINEREG）
即为电源稳定输出电压对电源输入电压的变化（最小值最大值）的调整性。
5.6.1计算方法
a、负载电流为额定值（满载电流），源电压为标称值时，测出稳定输出电压U0（可从5.4.3测试数据中得到）。
b、负载电流为额定值时，求出源电压从最小值（下限）到最大值（上限）时输出电压的最大值与最小值U（从5.4.3测试数据可得）。
c、电压调整率=（U-U0）/U0100%
d、对于多路输出，其它路应与被测一路同时带满载。
5.7负载调整率
即为电源稳定输出电压对电源负载电流的变化（小载满载）的调整性。
5.7.1计算方法
a、源电压为标称值，负载电流为额定值的一半，测出输出电压整定值U0。
b、源电压为标称值，负载电流在额定值（满载）与最小值（小载）之间变化，求出电源稳定输出电压的最大值与最小值U。
c、负载调整率=（U-U0）/U0100%
d、对于多路输出，其它各路输出应与被测一路同时带上小载或满载。
5.8稳压精度（COMBINEREG）
在全输入电压范围及正交负载电流条件下电源稳定输出电压相对于其整定值的最大偏离比例范围。
5.8.1计算方法
稳压精度=（U-U0）/U0100%
U------------5.5中的输出电压范围上下限值。
U0-----------输出电压整定值（输入电压为额定值，输出电流为一半额定电流时，测出的输出电压数值）。
5.9纹波及输出杂音电压
又称周期与随机偏移（PARD），即在全部影响量和控制量均保持恒定的情况下，在规定的带宽内，直流输出量对其平均值的周期和随机偏移。
对规定贷宽的周期与随机偏移而言，它可以用有效值Vr.m.s与（或）峰峰值（Vp-p）表示。
5.9.1测量条件
a、输入电压一般为额定值（具体依产品规格要求）。
b、各路输出一般带上满载。
c、测量端并联一个0.1F的无极性电容和一个10F的电解电容，如产品规格无要求则在测量端并联一个0.1F的无极性电容。
5.9.2测试方框图
被测
电源
供电电源
V
纯电阻
负载
C
示波器、杂音计、选频表
5.9.3测试方法
a、先如图布置好测试电路。
b、对于测试纹波应把示波器time/div调至10S左右，带宽设为20MHz，测量到的周期偏离值即为纹波Vr.m.s。
c、对于输出杂音电压测试，分以下四种情况：
∙峰峰值杂音电压
应把示波器time/div调至0.5S以便于测量其随机偏移的峰峰值杂音电压（Vp-p），示波器带宽设为20MHz，在电源输出功率范围内调节电源输出负载，使Vp-p达到最大值。
∙电话衡重杂音电压
使用杂音计的电话衡重频段来测量，在电源输出功率范围内调节电源输出负载，使电源的电话衡重杂音电压达到最大值。
∙宽频杂音电压
用杂音计的宽频分频档来测量宽频杂音电压，测试时根据产品的技术条件，分I、II、III频段测量，在电源输出功率范围内调节电源输出负载，使电源输出杂音达到最大值。
∙离散杂音电压
使用选频表来测量电源输出端的离散杂音电压，测试时根据产品的技术条件，分频档测量，在电源输出功率范围内调节电源的输出负载，使电源的离散杂音电压达到最大值。
5.10反灌杂音电流
即DCDC电源在全部影响量和控制量均保持恒定的情况下，在规定的带宽范围内，其输入端电流的交流成分。
它可以用有效值Vr.m.s与（或）峰峰值（Vp-p）表示。
5.10.1测量条件
a、输入电压为额定值。
b、各路输出满载。
c、DC供电电源的正、负极间并联一个1F的无极性电容。
5.10.2测试方框图
示波器
电流探头
被测DC-DC
电源
直流供电电源
纯电阻
1FC负载
5.10.3测试方法
a、先如图布置好测试电路。
b、将示波器设为交流耦合方式，带宽设为20MHz，用示波器读出Vr.m.s值或峰峰值即可。
5.11瞬态响应（开关机瞬态，负载瞬态）
5.11.1概念
a、公差带
处于工作误差极限之间的稳定输出量稳态值的范围。
b、控制偏差
输出量的实际值与预定值（即为控制量乘以控制系数）之差。
注：
控制偏差包括非线性、斜率误差和补偿效应。
c、控制偏差带
由控制偏差所产生的输出量允许值的范围。
d、瞬态恢复带
以稳定输出量的最终值为中心或就公差带来说以标称值为中心的稳定输出量的数值范围（除非另有说明，就某个控制量的变化而言，瞬态恢复带的宽度等于控制偏差带。
如果已规定公差带，则以公差带作为瞬态恢复带）。
e、瞬态起始带
以初始值为中心的稳定输出量的数值范围，其宽度与瞬态恢复带相等，若规定了公差带，则以公差带作为瞬态起始带。
f、过冲
在瞬态恢复带外的某个稳定输出量的瞬时偏移。
g、过冲幅度
最大过冲的峰值与瞬态恢复带或公差带的中间值之差的绝对值和瞬态恢复带或公差带的中心值之比。
h、瞬态延迟时间TD
在某一控制量或影响量发生阶跃变化开始至稳定输出量偏离其瞬态起始带时的时间间隔。
i、瞬态恢复时间TR
瞬态延迟时间终止至稳定输出量返回至瞬态恢复带，并能保持于此范围内的时间间隔。
5.11.2测试条件
a、开关机过冲
∙电源输出各种负载组合。
∙输入电压全范围。
b、负载跃迁
∙负载电流为标称值的25%~50%~25%和50%~75%~50%。
∙输入电压在全电压范围内。
5.11.3测试方框图
电
子
负
载
被
测
电
源
供
电
电
源
V
数字示波器
5.11.4测试方法
a、如图布置好测试电路。
b、将数字示波器设置到正常捕获状态。
Slope为。
c、然后即可开启电源，开启瞬间，示波器即会捕捉到一过冲信号，分别在以上各种条件下开启几次电源，取其中最大者，此即为开机过冲幅度。
d、当电源在工作时，关闭电源，示波器即会捕捉到输出电压下降信号，测量电压在下降之前的过冲值，在各种条件下多关闭几次电源，取其中最大者，即为关机过冲幅度。
e、将示波器设为自动状态，把电子负载设为动态模式（在25%与50%额定电流之间阶跃或在50%与75%额定电流之间阶跃），开启电源及电子负载，测量其瞬态过冲幅度及瞬态恢复时间（可调节电子负载的开关周期时间以获得易于测量的波形；过冲幅度的测量需剔除毛刺部分）。
5.12开机延迟
即自给电源提供工作电压到电源开始产生稳定输出之时间即为开机延时。
5.12.1测试条件
a、电源输出满载。
b、电源工作电压为额定值。
5.12.2
被
测
电
源
供
电
电
源
测试方框图
满载
数字示
波器
5.12.3测试方法
a、如图布置好测试电路。
b、将数字示波器调节到相应的设置，开启供电开关，即可捕捉到电源输入电信号及输出信号。
c、从示波器上测出电源刚接受输入之时到电源刚开始产生稳定输出量之时的间隔，即为开机延时。
d、为保证测试数据的准确，测试之前必须把电源输入电容的电荷放完。
5.13输出电压保持时间
即在电源关断输入后，其稳定输出电压仍然维持在所规定范围内的时间。
5.13.1测试条件
a、输入电压为额定值。
b、电源输出满载。
5.13.2测试方框图
被
测
电
源
供
电
电
源
满载
数字示
波器
5.13.3测试方法
a、如图布置好测试电路。
b、将数字示波器设置到相应状态，开启供电开关，正常工作之后关断供电开关，自输入电压开始关断到稳定输出电压开始跌落出所要求的范围之时间即为输出电压保持时间。
5.14输出电压上升时间
电源开机时输出电压从其10%上升到其90%所需时间即为输出电压上升时间。
5.14.1测试条件
a、输入电压为额定值。
b、电源输出满载。
5.14.2测试方框图
被
测
电
源
供
电
电
源
满载
数字示
波器
5.14.3测试方法
a、如图布置好测试电路。
b、将数字示波器设置到相应状态，开启供电开关，输出电压从其10%上升到其90%所需时间即为输出电压上升时间。
5.15输出电压跌落时间
电源关机时输出电压从其90%下降到10%所需用时间即为输出电压跌落时间。
5.15.1测试条件
a、输入电压为额定值。
b、电源输出满载。
5.15.2测试方框图
被
测
电
源
供
电
电
源
满载
数字示
波器
5.15.3测试方法
a、如图布置好测试电路。
b、将数字示波器设置到相应状态，开启供电开关，正常工作之后关断供电开关，输出电压从其90%下降到10%所需用时间即为输出电压跌落时间。
5.16输入过压、欠压及恢复
输入过压及恢复即为当电源输入电压高于某一值时，电源即自行关断输出，而当输入电压回落到某一值时，电源又自行恢复输出。
输入欠压及恢复即为当电源输入电压低于某一值时，电源即自行关断输出，而当输入电压调高到某一值时，电源又自行恢复输出。
5.16.1测试条件
a、电源输出为半载或按产品规格要求。
5.16.2测试方框图
被
测
电
源
电压可调电源
V
V
负载
5.16.3测试方法
a、如图布置好测试电路，如电压可调电源为AC电源，则其正弦波形应失真小。
b、在相应的负载条件下让电源正常工作，慢慢调高供电电源的电压，直到电源输出关断，此时的输入电压值即为输入过压点。
c、接着慢慢往回调低输入电压，直到电源又恢复输出，此时的输入电压即为输入过压恢复点。
d、然后调低输入电压直到电源关断输出，此时的输入电压即为输入欠压点。
e、接着再往回慢慢调高电压，直到电源恢复输出，此时的输入电压即为输入欠压恢复点。
5.17输出过压保护
即当电源的输出电压由于内部或外部的原因增高到某一规定范围内的值时，电源的输出即自行关断或不能够再升高。
5.17.1测试条件
a、一般情况下，电源输出为小载。
b、电源输入电压为额定值。
5.17.2测试方框图
被测电源
取样电阻
供
电
电
源
K
V
小载
图1
被测电源
供
电
电
源
K1K
可调直流
电源
V
V
小载
图2
5.17.3测试方法
内调法：
（在输出电压取样电阻上并上电位器，具体情况应询问产品负责人）。
a、如图1布置好测试电路。
b、让电源按相应条件工作。
c、用螺丝刀调节并上的电位器，使输出电压慢慢升高，直到电源的输出突然关断或限压（不再升高），此时的输出的电压值即为输出过压点。
外调法：
（如果电源可以使用外调法，具体情况询问产品负责人）。
a、如图2布置好测试电路。
b、在合上开关K之前，先调节直流电源电压约等于此路的输出电压。
c、合上开关K，再慢慢调高直流电源的电压直到另一路输出关断（如果只有被测一路则可用示波器观
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