开关电源环境可靠性测试规范标准详.docx

开关电源环境可靠性测试规范标准详.docx

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开关电源环境可靠性测试规范标准详

开关电源环境可靠性测试规范

1.0目的：

统一定义本司电源产品的环境可靠性测试方法与标准.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：

 适用于测试工程师、技术员和工程测试人员对本司所有电源类产品的环境可靠性验证. 

3.0 定义 

略. 

4.0 权责：

 测试组：

测试工程师技术员对各阶段进行可靠性验证.并提供可靠性验证报告

 研发组：

针对测试组在测试验证过程中出现的问题点进行改善

 5.0 程序内容：

 5.1 低温启动

 5.1.1 测试条件

 5.1.1.1 输入电压：

输入下限电压、额定电压、上限电压. 

5.1.1.2 负载条件：

满载、轻载（选用条件）

 5.1.1.3 环境温度：

EUT要求最低工作环境温度。

5.1.1.4 持续时间：

≥0℃2Hrs；＜0℃4Hrs 

5.1.2 测试设备

5.1.2.1 交流源

 5.1.2.2 电子负载（可用电阻负载代替）

 5.1.2.3 恒温恒湿箱

5.1.3 测试方法与步骤

 5.1.3.1 接线图如下.按照线路图连接设备：

 5.1.3.2 启动恒温恒湿箱.将箱内温度降至EUT工作的下限环境温度.以1℃/

分钟的速率上升或下降。

如环境温度要求为0摄氏度或以上.则保持2小时.否则保持4小时低温环境时间。

 5.1.3.3 将输出负载设定为满载（如有特别要求除外）.然后以输入电压下限输入.接着额定电压输入.最后输入电压的上限输入。

5.1.3.4 如步骤3中EUT无法启动.则将将负载改为轻载.然后与步骤3中的输入电压相同顺序测试。

 5.1.4 判定标准

5.1.4.1 除非特殊要求.EUT在3项测试中必须能满足。

 5.1.4.2 输出电压在稳压精度范围内。

 5.1.5 注意事项

 5.1.5.1 有些机型并不能立即启动.故规定如在10秒内启动算合格。

 5.1.5.2 温度保持期间不得对EUT进行输入等测试

5.2 低温工作

 5.2.1 测试条件

5.2.1.1 试验温度：

EUT要求的最低工作温度.误差为±3℃

 5.2.1.2 负载条件：

Full load 

5.2.1.3 输入电压VS保持时间顺序输入电压保持时间

备注：

1 额定电压16Hrs 结束时.做5个ON/OFF测试* 2 输入下限电压 4Hrs 结束时.做5个ON/OFF测试* 3 输入上限电压 4Hrs 结束时做5ON/OFF测试* *ON/OFF：

2Seconds ON; 2Seconds OFF 

5.2.2 测试设备

 5.2.2.1 交流源、

5.2.2.2 电子负载（可用电阻负载代替）

 5.2.2.3 恒温恒湿箱

 5.2.3 测试方法与步骤

 5.2.3.1 试验温度与时间关系曲线图如下：

（温度的偏差允许±2℃）

5.2.3.2 将EUT放置在恒温恒湿箱中.为保证温度平衡性.EUT尽量放置在恒温恒湿箱中间位置；

 5.2.3.3 根据EUT进行接线.选用的线材与考虑通过电流的大小.避免电流过大造成危险。

接线好后通入额定输入电压并确认EUT无故障；

 5.2.3.4 设置恒温恒湿箱的程序.设定温度为试验的环境温度.温度的变化率为1℃/分钟.设置后运行恒温恒湿箱进行试验；

  5.2.3.5 记录恒温恒湿箱内部温度达到试验温度的时间点.此点为试验的开始.运行16小时后.做5次ON/OFF.测试合格后.将入电压调整为EUT工作的下限输入工作电压.保持4小时.后做5次ON/OOF.测试合格后.再将输入电压调整为EUT工作的上限输入工作电压.保持

4小时.后做5次ON/OFF；

 5.2.3.6 将恒温恒湿箱的设置的温度设置为25℃.温度上升率为1℃/分钟.保持1小时后将EUT取出.做简单的功能性测试.如输入输出测试.确认EUT是否有故障。

 5.2.4 判定标准

 5.2.4.1 测试后检验的电性功能无不良。

 5.2.4.2 EUT在测试过程中,不出现任何与指标不符的故障.材料无任何变形。

 5.2.5 注意事项

 为防止冷凝的产生.试验前恒温恒湿箱内的相对湿度不得大于75%。

5.3 高温工作

 5.3.1 测试条件

 5.3.1.1 环境温度：

EUT允许的最高工作环境温度

 5.3.1.2 相对湿度:

 EUT允许的最高工作环境相对湿度

 5.3.1.3 负载条件：

Full load 

5.3.1.4 输入电压VS保持时间顺序输入电压保持时间

 备注

 1 额定输入电压16Hrs 结束时.做5个ON/OFF测试* 2 下限输入电压 

4Hrs 结束时.做5个ON/OFF测试* 3 上限输入电压4Hrs 结束时.做

5个ON/OFF测试* *ON/OFF：

 2Seconds ON; 2Seconds OFF 

5.3.2 测试设备

 5.3.2.1 交流源

 5.3.2.2 电子负载（可用电阻负载代替）

5.3.2.3 恒温恒湿箱

5.3.3 测试方法与步骤

5.3.3.1 试验温度与时间关系曲线图如下：

（温度的偏差允许±2℃）

5.3.3.2 将EUT放置在恒温恒湿箱中.为保证热的平衡性.EUT尽量放置在恒温恒湿箱中间位置；

 5.3.3.3 根据EUT进行接线.选用的线材与考虑通过电流的大小.避免电流过大造成危险。

接线好后通入额定输入电压并确认EUT无故障；

 5.3.3.4 设置恒温恒湿箱的程序.设定温度为试验的环境温度.温度的变化率为1℃/分钟。

设置环境湿度为EUT所允许的最高环境相对湿度.设置后运行恒温恒湿箱进行试验；

 5.3.3.5 记录恒温恒湿箱内部温度达到试验温度的时间点.此点为试验的开始.运行16小时后.做5次ON/OFF.测试合格后.将输入电压调整为EUT工作的下限输入工作电压.保持4小时.之后做5次ON/OOF.测试合格后.再将输入电压调

整为EUT工作的上限输入工作电压.保持4小时.之后做5

次ON/OFF；

 5.3.3.6 将恒温恒湿箱的设置的温度设置为25℃.温度上升率为1℃/分钟.保持1小时后将EUT取出.做简单的功能性测试.如输入输出测试.确认

EUT是否有故障。

 5.3.4 判定标准

 5.3.4.1 测试后检验的电性功能无不良。

 5.3.4.2 EUT在测试过程中,不出现任何与指标不符的故障.材料无任何变形。

 5.4 低温储存

 5.4.1 测试条件

 5.4.1.1 试验温度根据EUT技术规格要求

 5.4.1.2 温度变化率：

1℃/分钟

5.4.1.3 保持时间：

16H 

5.4.1.4 温度允许误差范围为±2℃

 5.4.2 测试设备

 5.4.2.1 交流源

 5.4.2.2 电子负载（可用电阻负载代替）

 5.4.2.3 恒温恒湿箱

 5.4.3 测试方法与步骤

 5.4.3.1 试验温度与保持时间关系的曲线图如下：

5.4.3.2 将不包装、不通电的EUT放置在恒温恒湿箱里.设置为室温条件：

25±2℃.湿度≤50%RH.运行2小时。

5.4.3.3 将恒温恒湿箱下降到试验温度.温度变化率不得大于1℃/分钟.达到试验温度后.根据试验要求保持相应的时间。

 5.4.3.4 完成3步骤后.将恒温恒湿箱的温度上调到室温25±3

℃.温度变化率为1℃/分钟.湿度不做要求.此温度稳定后保持2小时.并关闭恒温恒湿箱。

 5.4.3.5 取出EUT.进行电气功能检查。

 5.4.4 判定标准

 5.4.4.1 EUT在实验后, 测试EUT在最小负载和最大负载条件下（或各组合负载）的纹波噪声和稳压精度满足产品指标要求。

 5.4.4.2 材料无任何变形。

 5.5 高温储存 

5.5.1 测试条件

5.5.1.1 试验温度根据EUT技术规格要求

5.5.1.2 温度变化率：

1℃/分钟

5.5.1.3 保持时间：

16H  

5.5.1.4 温度允许误差范围为±3℃

 5.5.2 测试设备

 5.5.2.1 交流源

 5.5.2.2 电子负载（可用电阻负载代替）

 5.5.2.3 恒温恒湿箱

 5.5.3 测试方法与步骤

 5.5.3.1 试验温度与保持时间关系的曲线图如下：

 5.5.3.2 将不包装、不通电的EUT放置在恒温恒湿箱里.设置为室温条件：

25±3℃.湿度≤50%RH.运行2小时。

5.5.3.3 将恒温恒湿箱上升到试验温度.温度变化率不得大于1℃/分钟.达到试验温度后.根据试验要求保持相应的时间。

5.5.3.4 完成3步骤后.将恒温恒湿箱的温度调到室温25±3℃.温度变化率为1℃/分钟.湿度不做要求.此温度稳定后保持2小时.并关闭恒温恒湿箱。

 5.5.3.5 取出EUT进行电气功能检查。

 5.5.4 判定标准 

5.5.4.1 EUT在实验后, 测试EUT在最小负载和最大负载条件下（或各组合负载）的纹波噪声和稳压精度满足产品指标要求。

 5.5.4.2 材料无任何变形。

5.6 交变湿热测试 

5.6.1 测试条件

5.6.1.1 试验温度和试验周期：

5.6.1.2 温度变化率：

≤1℃/分钟

5.6.1.3 湿度要求：

试验温度/湿度和试验时间关系曲线图 温度误差允许：

±2℃ 

5.6.2 测试设备

5.6.2.1 交流源

5.6.2.2电子负载（可用电阻负载代替）

5.6.2.3 恒温恒湿箱

5.6.3 测试方法与步骤

5.6.3.1 试验温度与试验时间关系的曲线图如下：

5.6.3.2 将EUT以安装放置方式放入恒温恒湿箱里.设置为室温条件：

25±3℃.45%~75%RH.运行2H使样品达到热平衡后.在1H内将工作空间相对湿度升高不小于95%。

5.6.3.3 设定恒温恒湿箱在3H内.将工作空间的温度升至试验温度.除了最后

15min相对湿度可不低于90%外.其他时间的相对湿度均要求不低于95%.然后将工作空间温度维持在试验温度范围内.误差控制在±2℃.保持12H,试验完成前15分钟相对湿度可为90%以上。

5.6.3.4 将工作空间温度在3小时内降至25±3℃.之后维持并相对湿度应不低于95%RH.直至从升温阶段开始算起满24H为止。

5.6.3.5 完成4步骤后.相对湿度降至45%~75%RH.并保持1小时后取出样品进行电性功能测试。

、

5.6.4 判定标准

5.6.4.1 EUT在实验后, 测试EUT在最小负载和最大负载条件下（或各组合负载）的纹波噪声和稳压精度满足产品指标要求。

 5.6.4.2 材料无任何变形。

 5.7 温湿度循环

5.7.1 测试条件

5.7.1.1 试验温度根据EUT技术规格要求.选用最高工作环境温度和低环境温度；温度允许误差范围为±2℃

  5.7.1.2 湿度要求：

EUT要求的最高相对湿度

  5.7.1.3 循环次数：

4次

  5.7.1.4 输入电压：

220Vac/50Hz （如为低压输入.则需要

115Vac/60Hz） 

 5.7.1.5 负载条件：

满载

 5.7.2 测试设备

 5.7.2.1 交流源

 5.7.2.2 电子负载（可用电阻负载代替）

 5.7.2.3 恒温恒湿箱

 5.7.3 测试方法与步骤

  5.7.3.1 试验温度与保持时间关系的曲线图如下：

  5.7.3.2 将EUT放置在恒温恒湿箱内.通电带满载.并设置其最高工作环境温度和最大相对湿度.温度变化率1℃/分钟。

在此温度和湿度条件下保持2H。

 5.7.3.3 将恒温恒湿箱下降到EUT最低工作环境温度.温度变化率不得大于1℃/分钟.达到试验温度后.在此温度条件下保持2H。

此时相对湿度不做要求。

 5.7.3.4 重复2和3步骤.直至进行完成4个循环。

 5.7.3.5 将工作环境恢复至室温.并保持一小时后.取出EUT进行检验。

5.7.4 判定标准。

 EUT在实验后, 测试在最小负载和最大负载条件下（或各组合负载）的纹波噪声和稳压精度满足产品指标要求。

 材料无任何变形。

 5.7.5 注意事项根据GB2423-34规定：

对于固体试验样品.如塑料封装的试验样品.可能存在细小的叉线裂纹或是多孔材料.

水汽的吸收或扩散起主导作用时.最好采用恒定湿热试验。

 5.8 跌落试验

 5.8.1 测试条件 

5.8.1.1 依照客户或开发设计规格要求；

5.8.1.2 对于整箱落地的要求：

5.8.1.3 对于样机落地试验的要求：

高度为1M；

5.8.1.4 跌落的水平面是一厚为至少13mm的硬木板.此木板由水泥地支撑

 5.8.1.5 落下10（一角三棱六面）.硬木板. 

5.8.2 测试设备       

无 

5.8.3 测试方法与步骤 

5.8.3.1 测试前.进行电性功能测试确认样机良好后方可测试；

 5.8.3.2 依照客户规格所列测试高度及顺序测试；

5.8.3.3 将EUT提升到试验高度.依照一角三棱六面顺序开始测试（下图）:

5.8.3.4 跌落试验完成后.检查EUT的电性功能与机构是否正常。

5.8.4 判定标准 5.8.4.1 目视EUT的机壳表面不得有变形或受损现象。

 5.8.4.2 电性功能测试合格。

 5.8.4.3 打开外壳检查PCB板正面和锡面零件.不得有破裂、掉落、相碰和锡裂、翘皮

现象发生。

 5.9 振动试验

5.9.1振动条件:

为单体振动.EUT带载情况：

额定电压输入.满载 

如整包装箱振EUT不带载。

5.9.2 测试设备振动试验台

5.9.3 测试方法与步骤

 5.9.3.1 将EUT安装在振动机的平台上；

 5.9.3.2 根据测试条件进行编程；

 5.9.3.3 运行程序进行实验；

  5.9.3.4 实验后进行HI-POT测试；

 5.9.3.5 实验后进行简单的电性功能测试：

满载和轻载条件下输出电压值.纹波。

 5.9.4 判定标准 

 5.9.4.1 样机电性功能良好。

 5.9.4.2 打开外壳检查PCB板正面和锡面零件.不得有破裂、掉落、相碰和锡裂、翘皮

现象发生。

 5.10 开关机循环测试

 5.10.1 测试条件

 5.10.1.1 输入电压：

额定电压、最低输入电压

 5.10.1.2 负载条件：

满载

 5.10.1.3 开关机频率:

 5 秒ON; 5秒 OFF 

5.10.1.4 循环次数：

额定电压输入时3000次；最低输入电压输入时

1000次。

 5.10.1.5 环境温度：

室温 

5.10.2 测试设备

5.10.2.1 可编程交流源

 5.10.2.2 电子负载（可用电阻负载代替）

 5.10.2.3 测试工装

 5.10.3 测试方法与步骤

 5.10.3.1 在室温条件下.将EUT与AC source连接.并根据输出带载情况设置负载.如

使用电阻带载.根据R=U/I计算阻值的大小.其中U

为输出电压.I为规格要求的最大输出电流值。

 5.10.3.2 设置ON/OFF的持续时间；

 5.10.3.3 将AC Source输出设置为额定输出电压.输出电压进行试验.点检负载情况是否正确。

 5.10.3.4 试验结束后.测试EUT的稳压精度和纹波是否满足技术规格的要求。

5.10.4 判定标准

 5.10.4.1 测试过程中.EUT无任何危险情况出现。

 5.10.4.2 试验结束后的电性功能测试符合技术规格要求。

 5.10.5 注意事项

 5.10.5.1 如使用电阻负载.请注意负载功率不得大于其标称功率的

50%.如超过此值.需加风扇强制风冷.但不得大于电阻标称最大功率的80%。

5.10.5.2 使用电阻负载时.带载的电流在EUT标称的95%~100%

之间。

5.11 AC掉电测试 5.11.1 测试条件

5.11.1.1 通常设定0.5个AC 输入周期至1个周期（客户如有特殊要求以客户要求为主）；

5.11.1.2 一般要求：

 110V~0V（10mS）~110V；220V~0V（20mS）~220V （

根据输入电压范围选择）； 每周期持续时间：

1 Second. 

5.11.1.3 负载条件：

满载

5.11.1.4 环境温度：

室温 

5.11.2 测试设备

5.11.2.1 可编程交流源

5.11.2.2 精密电子负载

5.11.2.3 数字示波器

5.11.3 测试方法与步骤

 5.11.3.1接线图 

5.11.3.2 根据接线图接线.后按照测试条件设置负载条件。

 5.11.3.3 根据输入电压范围和掉电时间设置AC Source

参数.开启示波器观察输入输出的波形.输入电压的波形如下：

5.11.3.4 记录波形（波形包含有输入AC波形和EUT输出波形）； 

5.11.4 判定标准

 5.11.4.1 测试过程中.EUT的输出电压符合规格要求.如有

PG信号.则测试中保持高电平位置。

 5.11.4.2 测试后.EUT符合规格要求.无任何不良。

5.11.5 注意事项

5.11.5.1 有些规格要求单循环掉电测试.即掉电时间为：

1/输入频率（秒）；

 5.11.5.2 掉电可发生在任何的相位角.但当AC相位角为55

0时对开关电源影响最为严重；

 5.11.5.3 示波器的设定：

将扫描时间设定为200mS.触发模式为自动（AUTO）模式.CH1探测主路输出电压.建议用RMS平均值对其测量.CH2探测AC电压。

但需保证输出电压在稳压精度范围内。

 5.12 电压跌落测试 

5.12.1 测试条件 

5.12.1.1 额定电压为110Vac输入时：

110Vac（400mS）~80Vac（100mS）~110Vac（400mS）；

5.12.1.2 额定电压为220Vac 输入时：

220Vac（400mS）~160Vac（100mS）~220Vac（400mS）; 

5.12.1.3 对于全电压范围输入时.以上两种情况均要求测试。

 5.12.1.4 负载条件：

满载

 5.12.1.5 环境温度：

室温

 5.12.2 测试设备

5.12.2.1 可编程交流源

 5.12.2.2 精密电子负载

 5.12.2.3 可存储示波器

 5.12.3 测试方法与步骤

 5.12.3.1 接线图如下

 5.12.3.2 根据接线图接线.后按照测试条件设置负载条件。

 5.12.3.3 根据输入电压范围和掉电时间设置AC Source参数：

设置Sa时间.开始电压、下降电压间隔、最终电压；设定Recover

时间.开始电压.上升电压间隔.最终电压。

输入电压的波形如下：

5.12.3.4 记录波形（波形包含有输入AC波形和EUT输出波形）；

5.12.4 判定标准

 5.12.4.1 EUT在测试过程中不得有如掉电、关机现象。

 5.12.4.2 EUT不得有任何不良和器件的损伤。

 5.12.4.3 测试过程中.输出稳压精度符合规格要求。

5.13 浪涌电压测试

 5.13.1 测试条件

 5.13.1.1 额定电压为110Vac输入时：

110Vac（400mS）~150Vac（100mS）~110Vac（400mS）；

 5.13.1.2 额定电压为220Vac 输入时：

220Vac（400mS）~300Vac（100mS）~220Vac（400mS）; 

5.13.1.3 对于全电压范围输入时.以上两种情况均要求测试。

 5.13.1.4 负载条件：

满载

 5.13.1.5 环境温度：

室温

5.13.2 测试设备

5.13.2.1 可编程交流源

5.13.2.2 精密电子负载

 5.13.2.3 数字示波器

5.13.3 测试方法与步骤

 5.13.3.1 接线图如下：

 5.13.3.2 根据接线图接线.后按照测试条件设置负载条件。

 5.13.3.3 根据输入电压范围和掉电时间设置AC Source

参数：

设置Surge时间.开始电压、下降电压间隔、最终电压；设定Recover时间.开始电压.上升电压间隔.最终电压。

输入电压的波形如下：

5.13.3.4 记录波形（波形包含有输入AC波形和EUT输出波形）；

 5.13.4 判定依据

5.13.4.1 EUT在测试过程中不得有如掉电、关机现象。

 5.13.4.2 EUT不得有任何不良和器件的损伤。

 5.13.4.3 测试过程中.输出稳压精度符合规格要求。

5.14 输入电压渐变测试 

5.14.1 测试条件 

5.14.1.1 90Vac/60Hz缓降至0V.30分钟；0V缓升至90Vac/60Hz

.30分钟。

 5.14.1.2 264Vac/50Hz缓降至0V.30分钟；0V缓升至264Vac/60Hz.30分钟

 5.14.1.3 负载条件：

满载

 5.14.1.4 环境温度：

室温 5.14.2 测试设备 

5.14.2.1 可编程交流源

5.14.2.2 精密电子负载

5.14.2.3 数字示波器

5.14.3 测试方法与步骤 

5.14.3.1 接线图如下：

 5.14.3.2 根据接线图接线.后按照测试条件设置负载条件。

5.14.3.3 根据输入电压范围和掉电时间设置AC Source参数：

设置Brownout时间.开始电压、下降电压间隔、最终电压；设定Recover时间.开始电压.上升电压间隔.最终电压。

输入电压的波形如下：

5.14.3.4 记录波形（波形包含有输入AC波形和EUT输出波形）；

5.14.4 判定标准EUT不得有任何不良和器件的损伤.试验完成后测试其电气性能符合规格要求

 5.15 静电测试

5.15.1 测试条件

 5.15.1.1 产品须符合EN61000-4-2标准。

该标准的详细内容如下：

◎ 储存电容能量（CS+Cd） :

 150pF ±10% 

◎泄放电阻 （Rd） :

 330Ω±10% 

◎ 负载电阻（Rc） :

  50MΩ 至 100MΩ 

◎输出电压误差范围 :

 ±5% 

◎输出电压极性 :

 正极与负极 

◎保持时间 :

 至少 5 秒. 

◎ 操作放电模式 :

 单一放电 （ 连续放电时至少间隔1秒） 

◎每个面任选5个对静电薄弱点.每点放电至少10次

5.15.1.2 测试等级与标准 

5.15.2测试设备 

  5.15.2.1 静电测试仪

 5.15.2.2 电阻负载

 5.15.3 测试方法与步骤 

5.15.3.1 按产品的规格设置实验等级.通入市电.并给EUT加上满载。

 5.15.3.2 有机壳之开关电源.必须测试机台表面除了放在桌面的底部外的五个面。

 5.15.3.3 无外壳的开关电源.应模拟成客户系统实验：

把EUT

安放在一铁壳里面.任选5面。

 5.15.3.4 每个面选择5个测试点.每个测试点必须测试至少

10次。

每次测试间隔不得少于1秒。

 5.15.3.5 空气放电必须用圆头测试枪.接触放电必须用尖头测试枪。

 5.15.4 判定标准

 5.15.4.1 EUT在测试过程中.不得有任何误动作发生.如：

掉电、

PG信号异常等。

5.15.4.2 EUT实验后的元器件不得有任何损伤。

 5.16 电快速瞬变脉冲群抗干扰度（EFT）测试

 5.16.1 测试条件

 5.16.1.1 依据的标准：

IEC61000-4-4;GB/T 17626.4

"X"是指可在设备能量允许的情况下被指定测试电压等级。

 5.16.1.2 输入电压：

额定电压