器件选型电源篇-AC/DC电源模块选型及性能测试

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1.AC-DC电源模块性能测试项及测试方法
% H! V2 T# D0 f( d5 V# o. \- 测试电路

1.1测试模块的最大功率；
一般AC-DC电源模块规格书都会提及最大输出功率，根据其输出电压算去负载大小，利用负载仪模拟测试。
※AC-DC电源模块最大持续输出功率，不得超过标称最大值，否则会造成模块永久性损坏。
1 V: v  L! O4 g' N+ e9 a
1.2轻负载测试；
根据以下公式计算10%轻负载大小。
2 r" u3 y2 i1 V
1.3测试模块输出电压精度；
+ d; N1 k2 [# c, x! y- J
4 r% F3 T9 t1 D% E! ~1.4线性电压调整率测试；

1.5负载调整率测试；
8 g/ |5 Q/ p5 G, w" c
1.6转换效率；
) Y2 w: ~2 d, ^* H2 z6 ^6 UAC-DC模块电源的转换效率：输入端不能直接采用万用表测试电压和电流的乘积值作为输入的功率，一般采用功率计直接读取输入功率Pin；输出端通过实际输出负载值Iout和输出电压值Vout计算输出功率。

注：输入为交流方式，由于产品内部的感抗和容抗的存在，导致输入的电压和电流出现相位差以及输入电流波形发生畸变。

( ^/ `7 [; W( U& f" }7 D1.7纹波噪声测试；
纹波和噪声是叠加在直流输出上的周期性和随机性交流成分，它也影响着输出精度，一般对纹波和噪声采用峰-峰值计量(mVp-p)。
第一步，先将示波器带宽设置为20MHz，可以有效滤除环境中耦合进的高频干扰；
' B* T+ c+ Y; A; i第二步，采用平行线测试法、双绞线法或靠测法。
1 V  L7 q0 T' j2 F9 ^' I  q, p* t下图是靠测法电路
! ]0 [( F, b8 ?0 A3 T1 n+ e& N
# D6 t6 V4 k* d由于示波器的地线夹会接收各种高频噪声，干扰测量结果，为了更好削减此类干扰对测试结果的影响，可采用靠测法测试。实际测试的纹波和噪声会因电路和外接元件的不同而有所差异。
& h. \; Z( d& j( h4 t9 S( d8 W) L
4 k2 N7 \" Y5 y# w% I1.8隔离及绝缘特性（耐压及绝缘强度）；
- 耐压测试方法：
. V% ]# s0 M4 j$ J' p/ a( W1 _
按照耐压的测试标准，将耐压值从0开始慢慢往上调，当调至设定值时，在设定值处维持一分钟时间。
* |/ z  _: [( b" k0 k" A- 绝缘强度测试方法：
3 O0 @- G' J, o* ~分别短路输入端和输出端的引脚，并在输入、输出端间加隔离电压(直流或交流的峰值，根据产品给出的隔离电压)测试1分钟。

1.9保护特性（输入过压保护，输出过流保护及输出短路保护）；
- 输出过流保护
! _3 W; \' V* S4 _调节AC-DC电源模块的输出电压，输入电压为额定值，输出电流110%，然后逐步减小负载电阻或增大负载电流，直至输出短路，测试记录电源模块开始过流时输出电流及电压值。
0 j5 Q, j* h5 f; B- ?- 输出短路保护
测试输出短路保护功能时将输出短路状态至少保持30分钟（可适当降低时间，30分钟为标准时间），然后在撤销短路状态，使电源恢复正常工作。
. Y& H' f$ D+ z; O4 `
. _2 R3 y& E6 t/ q! w7 a1.10高低温后以上性能测试。
7 @7 I, N" D5 ^3 [& A# H. ?7 t测试AC-DC电源在高低温环境下存储后的工作性能是否正常。
+ j- [$ P7 }' e3 y7 {9 w注意：AC-DC测试属于危险实验，注意将AC-DC模块放置黑盒中测试，仅引出测试引脚，防止危险事故
  i3 a$ Z. ^* N) H/ W: |/ x, ~* }
6 s3 y  N' l" j* f2.AC-DC电源选型基本原则

( M- A" J8 n% R0 V. k2.1确定AC-DC电源模块输入源类型
; E4 R; Y8 T0 R2 |! Q! w先确定输入源是交流还是直流，或是交直流输入条件。
/ O+ c4 N3 h& g
2.2确定输入电压范围选定标准参考电压
9 g# o0 n4 v7 v9 w& R9 A先确认输入电压范围，设计选用时预留足够的余量。
# X  Z8 y$ O( o9 W# g- H
2.3确定AC-DC电源模块输出电压
( @! B4 S5 S. d# b; V7 Q# B$ \2 T输出组数有单路输出或双路输出 。

3 d; P9 ]& o# F+ D2 j2.4根据负载大小确定AC-DC电源模块的输出功率
负载确定后，输出电流基本已确定，常温下AC-DC电源模块最好应用于30%～80%功率下。
  i! l4 ^  ]# I& l, W
2.5选择AC-DC电源模块的隔离性质
隔离特性使AC-DC电源模块输入与输出为独立电源，多路输出隔离独立不共地。
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2 Q% F2 W6 \; y6 }: z$ Q& ]2 P3 W2.6确定AC-DC电源模块封装尺寸
9 g7 ?4 b) F" [: i: L' g8 CAC-DC电源模块需预留足够空间考虑散热辐射对信号的干扰问题，以及模块电磁干扰对其他电路部件性能影响，兼顾体积，成本，交期等考虑点。
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Dollche

开关机测试：目前市场上的设备基本为宽电压设计，支持9-36V的电源输入。
1 输入正常使用电压，最大负载，合上15s断开5s反复开关机测试
2 输入过压，最大负载，合上15s断开5s反复开关机测试
3 输入欠压，最大负载，合上15s断开5s反复开关机测试

Crash

AC-DC模块电源输入端一般有3个引脚，火线L、零线N、保护地FG，FG通常和设备的机壳或电网中的地线连接。