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电源测试系统的设计应注意哪些细节?
电源测试系统的设计应注意哪些细节?

电源测试系统的设计应注意哪些细节?

电源并不是一个简单的小盒子,它相当于有源器件的心脏,源源不断的向元器件提供能量。电源的好坏,直接影响到元器件的性能。电源测试系统的设计、制造及品质管理等测试需要精密的电子仪器设备来模拟电源供应器实际工作时之各项特性(亦即为各项规格),并验证通过后才能投入使用。

响应时间:响应时间是指负载电流突然变化时,稳压器的输出电压从开始变化到达新的稳定值的一段调整时间。在直流稳压器中,则是用在矩形波负载电流时的输出电压波形来表示这个特性,称为过度特。

失真:失真这是交流稳压器特有的。是指输出波形不是正 波形,产生波形畸变,称为畸变。

噪声:按30Hz——18kHZ 的可听频率规定,这对开关电源的转换频率不成问题,但对带风扇的电源要根据需要加以规定。

输入噪声:为使开关电源工作保持正常状态,要根据额定输入条件,按由允许输入外并叠加于工业用频率的脉冲状电压(0——peak)制定输入噪声指标。一般外加脉冲宽度为 100——800us,外加电压 1000V。

浪涌:这是在输入电压,以 1 分钟以上的间隔按规定次数加一种浪涌电压,以避免发生绝缘破坏、闪络、电弧等异常现象。通信设备等规定的数值为数千伏,一般为 1200V。

静电噪声:指在额定输入条件下,外加到电源框体的任意部分时,全输出电路能保持正常工作状态的一种重复脉冲状的静电。一般保证 5——10KV 以内。

稳定度:允许使用条件下,输出电压最大相对变化△Uo/Uo。

电气安全要求(GB 4943-90)

1. 电源结构的安全要求

(1)空间要求:UL、CSA、VDE 安全规范强调了在带电部分之间和带电部分与非带电金属部分之间的表面、空间的距离要求。UL、CSA要求:极间电压大于等于 250VAC 的高压导体之间,以及高压导体与非带电金属部分之间(这里不包括导线间),

电源测试系统

无论在表面间还是在空间,均应有 0.1 英寸的距离;VDE 要求交流线之间有 3mm 的徐变或 2mm 的净空隙;IEC 要求:交流线间有 3mm 的净空间隙及在交流线与接地导体间的 4mm 的净空间隙。另外,VDE、IEC要求在电源的输出和输入之间,至少有 8mm 的空间间距。

(2)电介质实验测试方法(打高压:输入与输出、输入和地、输入 AC 两级之间)

(3)漏电流测量:漏电流是流经输入侧地线的电流,在开关电源中主要是通过静噪滤波器的旁路电容器泄露电流。UL、CSA 均要求暴露的不带电的金属部分均应与大地相接,漏电流测量是通过将这些部分与大地之间接一个 1.5K 欧的电阻,

其漏电流应该不大于 5 毫安。VDE 允许:用 1.5K 欧的电阻与 150nP 电容并接。并施加 1.06倍额定使用电压,对数据处理设备,漏电流应不大于 3.5 毫安。一般是 1 毫安左右。

(4)绝缘电阻测试:VDE 要求:输入和低电压输出电路之间应有 7M 欧的电阻,在可接触到的金属部分和输入之间,应有 2M 欧的电阻或加 500V 直流电压持续 1 分钟。

(5)印制电路板要求:要求是 UL 认证的 94V-2 材料或比此更好的材料。

2. 对电源变压器结构的安全要求

(1)变压器的绝缘:变压器的绕组使用的铜线应为漆包线,其他金属部分应涂有瓷、漆等绝缘物质。

(2)变压器的介电强度:在实验中不应出现绝缘层破裂和飞弧现象。

(3)变压器的绝缘电阻:变压器绕组间的绝缘电阻至少为 10M 欧,在绕组与磁心、骨架、屏蔽层间施加 500 伏直流电压,持续 1 分钟,不应出现击穿、飞弧现象。

(4)变压器湿度电阻:变压器必须在放置于潮湿的环境之后,立即进行绝缘电阻和介电强度实验,并满足要求。潮湿环境一般是:相对湿度为 92%(公差为 2%),

温度稳定在 20 到 30 摄氏度之间,误差允许 1%,需在内放置至少 48 小时之后,立即进行上述实验。此时变压器的本身温度不应该较进入潮湿环境之前测试高出 4 摄氏度。

(5)VDE 关于变压器温度特性的要求

(6)UL、CSA 关于变压器温度特性的要求。

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