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電源測試系統的設計應注意哪些細節?
電源測試系統的設計應注意哪些細節?

電源測試系統的設計應注意哪些細節?

電源并不是一個簡單的小盒子,它相當于有源器件的心臟,源源不斷的向元器件提供能量。電源的好壞,直接影響到元器件的性能。電源測試系統的設計、制造及品質管理等測試需要精密的電子儀器設備來模擬電源供應器實際工作時之各項特性(亦即為各項規格),并驗證通過后才能投入使用。

響應時間:響應時間是指負載電流突然變化時,穩壓器的輸出電壓從開始變化到達新的穩定值的一段調整時間。在直流穩壓器中,則是用在矩形波負載電流時的輸出電壓波形來表示這個特性,稱為過度特。

失真:失真這是交流穩壓器特有的。是指輸出波形不是正 波形,產生波形畸變,稱為畸變。

噪聲:按30Hz——18kHZ 的可聽頻率規定,這對開關電源的轉換頻率不成問題,但對帶風扇的電源要根據需要加以規定。

輸入噪聲:為使開關電源工作保持正常狀態,要根據額定輸入條件,按由允許輸入外并疊加于工業用頻率的脈沖狀電壓(0——peak)制定輸入噪聲指標。一般外加脈沖寬度為 100——800us,外加電壓 1000V。

浪涌:這是在輸入電壓,以 1 分鐘以上的間隔按規定次數加一種浪涌電壓,以避免發生絕緣破壞、閃絡、電弧等異常現象。通信設備等規定的數值為數千伏,一般為 1200V。

靜電噪聲:指在額定輸入條件下,外加到電源框體的任意部分時,全輸出電路能保持正常工作狀態的一種重復脈沖狀的靜電。一般保證 5——10KV 以內。

穩定度:允許使用條件下,輸出電壓最大相對變化△Uo/Uo。

電氣安全要求(GB 4943-90)

1. 電源結構的安全要求

(1)空間要求:UL、CSA、VDE 安全規范強調了在帶電部分之間和帶電部分與非帶電金屬部分之間的表面、空間的距離要求。UL、CSA要求:極間電壓大于等于 250VAC 的高壓導體之間,以及高壓導體與非帶電金屬部分之間(這里不包括導線間),

電源測試系統

無論在表面間還是在空間,均應有 0.1 英寸的距離;VDE 要求交流線之間有 3mm 的徐變或 2mm 的凈空隙;IEC 要求:交流線間有 3mm 的凈空間隙及在交流線與接地導體間的 4mm 的凈空間隙。另外,VDE、IEC要求在電源的輸出和輸入之間,至少有 8mm 的空間間距。

(2)電介質實驗測試方法(打高壓:輸入與輸出、輸入和地、輸入 AC 兩級之間)

(3)漏電流測量:漏電流是流經輸入側地線的電流,在開關電源中主要是通過靜噪濾波器的旁路電容器泄露電流。UL、CSA 均要求暴露的不帶電的金屬部分均應與大地相接,漏電流測量是通過將這些部分與大地之間接一個 1.5K 歐的電阻,

其漏電流應該不大于 5 毫安。VDE 允許:用 1.5K 歐的電阻與 150nP 電容并接。并施加 1.06倍額定使用電壓,對數據處理設備,漏電流應不大于 3.5 毫安。一般是 1 毫安左右。

(4)絕緣電阻測試:VDE 要求:輸入和低電壓輸出電路之間應有 7M 歐的電阻,在可接觸到的金屬部分和輸入之間,應有 2M 歐的電阻或加 500V 直流電壓持續 1 分鐘。

(5)印制電路板要求:要求是 UL 認證的 94V-2 材料或比此更好的材料。

2. 對電源變壓器結構的安全要求

(1)變壓器的絕緣:變壓器的繞組使用的銅線應為漆包線,其他金屬部分應涂有瓷、漆等絕緣物質。

(2)變壓器的介電強度:在實驗中不應出現絕緣層破裂和飛弧現象。

(3)變壓器的絕緣電阻:變壓器繞組間的絕緣電阻至少為 10M 歐,在繞組與磁心、骨架、屏蔽層間施加 500 伏直流電壓,持續 1 分鐘,不應出現擊穿、飛弧現象。

(4)變壓器濕度電阻:變壓器必須在放置于潮濕的環境之后,立即進行絕緣電阻和介電強度實驗,并滿足要求。潮濕環境一般是:相對濕度為 92%(公差為 2%),

溫度穩定在 20 到 30 攝氏度之間,誤差允許 1%,需在內放置至少 48 小時之后,立即進行上述實驗。此時變壓器的本身溫度不應該較進入潮濕環境之前測試高出 4 攝氏度。

(5)VDE 關于變壓器溫度特性的要求

(6)UL、CSA 關于變壓器溫度特性的要求。

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