電壓調整率測試英文叫Line regulationtest,意思是電源帶一定負載時(shí)輸出電壓隨輸入AC電壓變化率?疾斓氖禽斎虢涣麟娋W(wǎng)電壓在一定范圍內變動(dòng)時(shí),電源輸出電壓不能有太大的跳動(dòng)。一般定在±2%-±5%。

測試方法如下
實(shí)測一個(gè)5V4A適配器計算下,輸出滿(mǎn)載4A,輸入AC電壓從90Vac到264Vac變化時(shí)輸出變化值

開(kāi)關(guān)電源測試要求和步驟
在電子環(huán)境中,電磁干擾對電源的工作會(huì )產(chǎn)生一定的影響,源效應和負載效應小的電源其穩定性較好,電子工程師在電源設計中應考慮到這些方面。
一、 測試項目
需測項目包括開(kāi)關(guān)電源空載輸出、額定負載時(shí)電壓和電流輸出、源效應、負載效應、紋波、耐壓和絕緣電阻、短路保護(或過(guò)流保護點(diǎn))。
測試參考各開(kāi)關(guān)電源給出的詳細參數說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
對于較重要的或功率在幾十瓦以上的電源,其效率(或內部功率器件的工作溫度)直接決定了它的可靠性、故障率,應予測試;此外尚有多項其他指標應根據不同要求安排測試,例如突加負載輸出電壓的瞬時(shí)跌落及其恢復時(shí)間、AC/DC電源的輸入功率因數和波形峰值比、電源的各項EMC指標以及溫度系數、時(shí)間穩定性等。
二、測試要求
1、測試人員需能正確使用數字萬(wàn)用表,識別開(kāi)關(guān)電源的管腳圖,能調節功率電源的輸出電壓,具有電相關(guān)知識。
2、測試儀器要求盡量使用精度高、分辨率高的儀器儀表,根據實(shí)際情況,選擇使用儀器。
3、一般常規測試是在常溫常壓下測試的,對測試條件有特殊要求的需在要求條件下進(jìn)行測試(比如有的需要模擬工作現場(chǎng)的環(huán)境,如室外、陰雨、暴曬等)。
三、測試方法和過(guò)程
3.1 空載輸出電壓
將開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓調至開(kāi)關(guān)電源的額定電壓,用萬(wàn)用表測試開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓,為了減小誤差,可以多測幾組數據(圖中的電源開(kāi)關(guān)電源表示所檢開(kāi)關(guān)電源)。

圖1 空載接線(xiàn)原理圖
3.2 額定負載下開(kāi)關(guān)電源輸出
這一步測試包括額定輸出電壓和電流的測試,首先要確定開(kāi)關(guān)電源的額定負載,一般選擇電阻作為負載。注意選擇電阻的功率一定要遠大于開(kāi)關(guān)電源的輸出功率,以減小電阻的發(fā)熱,還可以加一些散熱措施,如放置排風(fēng)扇等。
額定負載計算公式:
R0=U2/P
注:式中R0 為額定負載電阻值,U 為標稱(chēng)輸出電壓值,P 為額定功率。
確定了額定負載以后,將開(kāi)關(guān)電源額定輸入電壓接上,接通開(kāi)關(guān)電源的負載回路,在負載回路中串一電流表(為安全計,推薦采用串入精密分流電阻器測其壓降,換算為電流值),測試回路中的電流,用萬(wàn)用表電壓檔測試開(kāi)關(guān)電源輸出電壓。并記錄電壓電流值。接線(xiàn)圖如2 所示,圖中R0 為額定負載。

圖2 額定負載接線(xiàn)原理圖
3.3 源效應(即電壓調整率)
源效應為在開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓范圍內,輸入電壓從低到高變化時(shí),輸出電壓相對于標稱(chēng)輸出的變化量。
將開(kāi)關(guān)電源輸入電壓分別調至范圍的下限和上限,用萬(wàn)用表測開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓并記錄。

圖3 源效應測試
計算公式為:[(Vo1-Vo2)/Vo]*100%
注:Vo1 是在輸入電壓上測得的輸出電壓值,Vo2 為在輸入電壓下測得的輸出電壓值,Vo 為標稱(chēng)輸出電壓。
3.4 負載效應(即電流調整率)
負載效應為開(kāi)關(guān)電源在額定電壓工作下,負載從額定負載到半載(或20%負載)變化時(shí),開(kāi)關(guān)電源輸出電壓相對于標稱(chēng)值的變化量。
這一步重要的任務(wù)是確定負載,負載的百分比是根據電流計算的,也就是半載(或20%負載)電流占額定電流的百分比。根據計算得來(lái)的電流值,推測出電阻值進(jìn)行選擇。
半載情況下負載計算公式:
R1=(U2/P)*2
注:R1 為半載下負載電阻,即為額定負載的2 倍。
圖中R1 為推測出的等效負載。

圖4 負載效應測試
計算公式為:[(Vo’-V 額)/Vo]*100%
注:Vo’是在開(kāi)關(guān)電源輸出回路中接入了按百分比等效后的電阻后測得的開(kāi)關(guān)電源輸出電壓,V 額為在額定負載下測得的開(kāi)關(guān)電源輸出電壓,Vo 為標稱(chēng)輸出電壓。

3.5 紋波
開(kāi)關(guān)電源空載至滿(mǎn)載,多點(diǎn)或連續均勻變化(一般測試空載、半載、全載三種情況下的紋波)額定輸入電壓條件下,將示波器調至20MHZ、交流耦合方式,合適的掃描周期,用示波器的接地夾夾到開(kāi)關(guān)電源輸出的GND 端,用表筆接觸開(kāi)關(guān)電源輸出的Vo端,讀出示波器中紋波的峰峰值。
圖5 紋波測試
對于A(yíng)C/DC 電源,應在滿(mǎn)載、示波器掃描速度能顯示數個(gè)AC 周期情況下觀(guān)察。示波器的“帶寬衰減”應置于關(guān)閉(不衰減)狀態(tài)。
3.6 耐壓和絕緣電阻
耐壓是用耐壓測試儀測試的,根據開(kāi)關(guān)電源所給的技術(shù)資料,查出耐壓的參考值,打開(kāi)耐壓測試儀的電源,設置參數,包括交/直流、量程、漏流和時(shí)間設定,設定好之后,啟動(dòng)耐壓測試儀,觀(guān)察超漏報警情況,如超漏報警,則漏流電流選的小,增大漏電流或降低測試電壓。需要分別測試1、4 與1、2 和3、4 之間的耐壓。
圖6 耐壓測試
絕緣電阻用兆歐表測試,將適當工作電壓的兆歐表的兩端夾至需要測試的兩端,快速搖動(dòng)手柄至離合器打滑,讀出表值,也可選用電子式兆歐表進(jìn)行測試。
3.7 短路保護特性(或過(guò)流保護點(diǎn))
這要看技術(shù)資料上給的說(shuō)明,比如開(kāi)關(guān)電源說(shuō)明為:短路保護特性為長(cháng)期自恢復,可以用導線(xiàn)連至開(kāi)關(guān)電源的輸出端進(jìn)行測試,長(cháng)時(shí)間(根據需要確定)觀(guān)察,短路時(shí)的電壓輸出以及短路排除后的開(kāi)關(guān)電源輸出。

圖7 過(guò)流保護點(diǎn)測試參考電路
圖中R3 表示一個(gè)能產(chǎn)生兩倍于額定負載的電流(即此時(shí)R3 的阻值為額定負載的一半),VO+和VO-分別接開(kāi)關(guān)電源的輸出正端和負端。
過(guò)流保護點(diǎn)的含義為當回路中的電流大到一定值時(shí),開(kāi)關(guān)電源截止輸出(電子元件技術(shù)網(wǎng)提示:注意有些開(kāi)關(guān)電源的過(guò)流保護不是截止型而可能是限流型的)。在開(kāi)關(guān)電源輸出回路中串入可變負載(要求可變范圍足夠大),通過(guò)調節可變負載,來(lái)調節回路中的電流,在電流上升期間,注意電流表的讀數,讀出在電流變至0(或某極小、較小值)之前的數值,即為開(kāi)關(guān)電源的過(guò)流保護點(diǎn)(此時(shí)要注意電阻的散熱,因為在過(guò)流情況下電阻發(fā)熱比額定輸出時(shí)要多)。
四、測試記錄與數據處理
每一步測試都要詳細記錄數據及異常情況,如果有異常情況要分析原因。數據記錄以備計算參數和開(kāi)關(guān)電源的評價(jià)而用。
數據的處理:
1、平均值處理
2、源效應計算
公式為:
[(Vo1-Vo2)/Vo]*100%
注:Vo1 是在輸入電壓上測得的輸出電壓值,Vo2 為在輸入電壓下測得的輸出電壓值,Vo 為標稱(chēng)輸出電壓。
3、負載效應的計算
公式為:
[(Vo’-V 額)/Vo]*100%
注:Vo’是在開(kāi)關(guān)電源輸出回路中接入了按百分比等效后的電阻后測得的開(kāi)關(guān)電源輸出電壓,V 額為在額定負載下測得的開(kāi)關(guān)電源輸出電壓,Vo 為標稱(chēng)輸出電壓。 另外電子工程師們可以多關(guān)注下電子展,了解行業(yè)內產(chǎn)品技術(shù),對自己還是有好處的。 |