開關(guān)電源測試系統(tǒng)測試方法您知多少？
開關(guān)電源是一種將交流電源轉(zhuǎn)化成所需直流V/A/W規(guī)格的裝置。一個良好的電源必須可靠、符合所有功能規(guī)格、保護(hù)特性、安全規(guī)范及電磁兼容能力等。本文主要討論電源的功能規(guī)格及保護(hù)特性的測試。
一.電源的功能測試
1.負(fù)載調(diào)整率
負(fù)載調(diào)整率的定義為帶能源在輸出負(fù)載電流變化時，其提供穩(wěn)定輸出電壓的能力。所需的設(shè)備和連接方式與測電源調(diào)整率相似，唯一不同的是需要精密的電流表和待測帶能源的輸出串聯(lián)。測試步驟如下：待測電源在正常輸入電壓及負(fù)載情況下熱機(jī)穩(wěn)定后，測量正常負(fù)載下的輸出電壓值，再分別于低（Min）、高(Max)負(fù)載下，測量并記錄其輸出電壓值（分別為Vmax與Vmin）。負(fù)載調(diào)整率通常以正常的固定輸入電壓下，由負(fù)載電流變化所造成電源輸出電壓偏差率的百分比。
2.輸出電壓調(diào)整
制造開關(guān)電源時，第一個測試步驟為將輸出電壓調(diào)整至規(guī)格范圍。此步驟完成后才能確保后續(xù)的規(guī)格能夠符合。通常，做輸出電壓調(diào)整時，將輸入交流電壓設(shè)定為正常值（115Vac或230Vac），并且將輸出電流設(shè)定為正常值或滿載電流，然后用數(shù)字電壓表測量電源的輸出電壓值并 調(diào)整其電位器（VR）直到電壓讀數(shù)在要求范圍內(nèi)。
3.電源良好/實效信號電源良好信號，簡稱PGS（POWERGOOD SINGNAL）,是電源送往計算系統(tǒng)的信號，當(dāng)電源輸出電壓穩(wěn)定后，通知計算機(jī)系統(tǒng)，以便做開機(jī)程序。而電源實效信號（POWER FALL）是電源表示輸出電壓尚未達(dá)到或超過某一正常工作情況.以上經(jīng)常由PGS信號來表示，由邏輯的改變來表示，邏輯為“1”或“High”時表示電源良好（POWER GOOD），而邏輯為“0”或“ Low” 時，表示為電源實效（Power Faill）.電源的電源良好時間為從輸出電壓穩(wěn)定 到PGS信號由“0”變?yōu)椤?”的時間，一般值為100ms到200ms之間，電源的電源實效時間為從PUS信號由“1”變?yōu)椤?”時到輸出電壓低于穩(wěn)定范圍的時間，一般值為1ms以上。
4.綜合調(diào)整率
綜合調(diào)整率的定義為電源在輸入電壓與輸出負(fù)載電流變化時，并提供穩(wěn)定電壓的能力。這是電源調(diào)整率與負(fù)載調(diào)整率的綜合，此項測試可提供對電源在改變輸入電壓與負(fù)載狀況下更正確的性能驗證。
5.輸出雜音（PARD）
輸出雜音（PARD）則是指在輸入電壓與輸出負(fù)載電流均不變的情況下，電源平均直流輸出電壓上的周期性與隨機(jī)性偏差量的電壓值。通常以mVp-p峰對峰值電壓來表示，一般的開關(guān)電源的規(guī)格均于小于直流輸出電壓的1％為輸出雜音的規(guī)格，其頻寬為20Hz到50Hz。輸出雜音是表示在經(jīng)過穩(wěn)壓及濾波后的直流輸出電壓上所有不需要的交流及雜音部分，在測量輸出雜音時， 電流負(fù)載必須具備比待測電源更低的PARD值，同時測量電路必須有良好的隔離處理及阻抗匹配，為避免導(dǎo)線上產(chǎn)生不必要的振鈴和駐波，一般都采用雙通州電纜并以50Ω串在其端點上。
6.輸入功率與效率
電源的輸入功率即一周期內(nèi)電源輸入電壓與電流乘積的積分值，需注意的是Watt≠Vrms×P.F為功率因素（Power Factor）通常電源的功率因數(shù)在0.6-0.7左右，而大功率的電源具備功率因數(shù)校正器，其功率因數(shù)通常大于0.95，當(dāng)輸入電流波形與電壓波形 完全相同時，功率 因數(shù)為1，并依據(jù)電流與電壓波形不同的程度，其功率因數(shù)為14之間。 輸出直流功率的總和與輸入功率的比例。通常計算機(jī)用電源的效率為 60-70％左右。效率可提供對電源正確工作的驗證，若效率超過規(guī)定范圍。即表示設(shè)計或零件材料上有問題出現(xiàn)，效率太低時，會導(dǎo)致散熱 增加而影響電源使用壽命。 測試時可使用4010/4011來測量待測電源的輸入功率與功率因數(shù)；使用3310/3320系列負(fù)載模擬并測量其每個輸出電壓、電流與功率經(jīng)過計算后邊可得到效率。當(dāng)使用3600A時，能夠測量輸入及輸出功率并自動計算出效率，并可設(shè)定上下限，做為合格與否的判別。
7.啟動時間（SET-UP TIME）與保持時間（HOLD-UP TIME）啟動時間為電源從輸入接上電源起到電源輸出電壓，上升到穩(wěn)定范圍內(nèi)為止的時間，以一輸出為5V的電源為例。啟動時間為從開機(jī)起到輸出電壓達(dá)到4.75V為止的時間保持時間為電源從輸入切斷電源起到電源輸出電壓下降到穩(wěn)定范圍外為止的 時間,以一輸出為5V的電源為例，保持時間為從關(guān)機(jī)起到輸出電壓低于4.75萬V為止的時間，一般值為17ms以上。
8.動態(tài)負(fù)載或暫態(tài)負(fù)載
一個定電壓輸出的電源，在設(shè)計中應(yīng)具備反饋回路，能夠?qū)⑵潆妷哼B續(xù)不斷地維持穩(wěn)定的輸出電壓。由于實際上反饋回路有一定的頻寬， 因此限制了電源對負(fù)載電流變化時的反應(yīng)。若反饋回路輸入與輸出的相移在增益（UNITYGAIN）為一時 因此限制了電源對負(fù)載電流變化時的反應(yīng)。若反饋回路輸入與輸出的相移在增益（UNITYGAIN）為一時 因此限制了電源對負(fù)載電流變化時的反應(yīng)。若反饋回路輸入與輸出的相移在增益（UNITYGAIN）為一時 超過180度，電源便會呈現(xiàn)不穩(wěn)定、 失控及振蕩現(xiàn)象。實際工作時的負(fù)載電流也是動態(tài)變化的而不是始終維持不變（例如硬盤、軟驅(qū)、CPU或RAM動作等），因此動態(tài)負(fù)載測試對電源而言是極為重要的。電子負(fù)載可用來模擬電源實現(xiàn)工作時的最惡劣的負(fù)載情況，如負(fù)載電迅速上升、下降的斜率、周期等。若電源在惡劣負(fù)載狀況下，仍能夠維持穩(wěn)定的輸出電壓不產(chǎn)生過高（OVERSHOOT）或過低（UNDERSHOOT）情形，則通過此項測試。
9.電源調(diào)整
電源調(diào)整率的定義為電源在輸入電壓變化時提供穩(wěn)定輸出電壓的能力。為精確測量電源調(diào)整率，需要下列的設(shè)備：
A.能提供可變電壓能力的電源，至少能夠提供待測電源的最低到最高的輸入電壓范圍。
B.一個均方跟值交流電壓表用來測量輸出電源電壓。
C.一個靜密直流電壓表，具備至少高于待測物調(diào)整率十倍以上。
D.連接到待測電源輸出端的可變負(fù)載。
測試步驟如下：待測電源在正常輸入電壓和負(fù)載情況下熱機(jī)穩(wěn)定后，分別于Min(低)Nomal(通常)，和 Max(高)輸入并記錄其輸入電壓值，電源調(diào)整率。 通常在一正常之固定負(fù)載 （Nommal Load）電壓下測量下，看其輸入電壓變化所造成電源 輸出電壓 偏差率（deviation）的百分比。