开关电源组成原理图和测试方法

一路上

一、前言

电源是各种电子设备必不可缺的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。由于开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态，功耗小，转化率高，且体积和重量只有线性电源的20%—30%，故目前它已成为稳压电源的主流产品。

开关电源原理框图

二、反复短路测试

测试说明

在各种输入和输出状态下将模块输出短路，模块应能实现保护或回缩，反复多次短路，故障排除后，模块应该能自动恢复正常运行。

测试方法

空载到短路：在输入电压全范围内，将模块从空载到短路，模块应能正常实现输出限流或回缩，短路排除后，模块应能恢复正常工作。让模块反复从空载到短路不断的工作，短路时间为1s，放开时间为1s，持续时间为2小时。这以后，短路放开，判断模块是否能够正常工作。

满载到短路：在输入电压全范围内，将模块从满载到短路，模块应能正常实现输出限流或回缩，短路排除后，模块应能恢复正常工作。让模块从满载到短路然后保持短路状态2小时。然后短路放开，判断模块是否能够正常工作。

短路开机：将模块的输出先短路，再上市电，再模块的输入电压范围内上电，模块应能实现正常的限流或回缩，短路故障排除后，模块应能恢复正常工作，重复上述试验10次后，让短路放开，判断模块是否能够正常工作。

判定标准

上述试验后，电源模块开机能正常工作;开机壳检查，电路板及其他部分无异常现象(如输入继电器在短路的过程中触电是否粘住了等)，合格;否则不合格。

三、反复开关机测试

测试说明

电源模块输出带最大负载情况下，输入电压分别为220v，(输入过压点-5v)和(输入欠压点+5v)条件下，输入反复开关，测试电源模块反复开关机的性能。

测试方法

输入电压为220v，电源模块快带最大负载，用接触器控制电压输入，合15s，断开5s(或者可以用ac source进行模拟)，连续运行2小时，电源模块应能正常工作。

输入电压为过压点-5v，电源模块带最大负载，用接触器控制电压输入，合15s，断开5s(或者可以用ac source进行模拟)，连续运行2小时，电源模块应能正常工作。

输入电压为欠压点-5v，电源模块带最大负载，用接触器控制电压输入，合15s，断开5s(或者可以用ac source进行模拟)，连续运行2小时，电源模块应能正常工作。

判定标准

以上试验中，电源模块工作正常，试验后电源模块能正常工作，性能无明显变化，合格;否则不合格。

四、输入低压点循环测试

测试说明

一次电源模块的输入欠压点保护的设置回差，往往发生以下情况：输入电压较低，接近一次电源模块欠压点关断，带载时欠压，断后，由于电源内阻原因，负载卸掉后电压将上升，可能造成一次电源模块处于在低压时反复开发的状态。

测试方法

电源模块带满载运行，输入电压从(输入欠压点-3v)到(输入欠压点+3v)缓慢变化，时间设置为5～8分钟，反复循环运行，电源模块应能正常稳定工作，连续运行最少0.5小时，电源模块性能无明显变化。

判定标准

一次电源模块正常连续运行，最少0.5小时后性能无明显变化，合格;否则不合格。

五、输入瞬态高压测试

测试说明

pfc电路采用平均值电路进行过欠压保护，因此在输入瞬态高压时，pfc电路可能会很快实现保护，从而造成损坏，测试一次电源模块在瞬态情况下的稳定运行能力以评估可靠性。

测试方法

额定电压输入，用双踪示波器测试输入电压波形合过压保护信号，输入电压从限功率点加5v跳变为300v，从示波器上读出过压保护前300v的周期数n，作为以下试验的依据。

额定输入电压，电源模块带满载运行，在输入上叠加300v的电压跳变，叠加的周期数为(n-1)，叠加频率为1次/30s，共运行3小时。

判定标准

一次电源模块在上述条件下能够稳定运行，不出现损坏或其他不正常现象，合格;否则不合格。

五、输入低压跌落及输出动态负载

测试说明

一次模块在实际使用过程中，当输入电压跌落时，电源模块突加负载的极限况是可能发生的，此时功率器件、磁性元件工作在最大瞬态电流状态，试验可以检验控制时序、限流保护等电路及软件设计的合理性。

测试方法

将输入电压调整为在欠压点+5v(持续时间为5s)、过压点-5v(持续时间为5s)之间跳变，输出调整在最大负载(最大额定容量，持续时间为500ms)、空载(持续时间为500ms)之间跳变，运行1小时;

将输入电压调整为欠压点+5v(持续时间为5s)、过压点-5v(持续时间为5s)之间跳变，输出调整在最大负载(最大额定容量，持续时间为1s)、空载(持续时间为500ms)之间跳变，运行1小时。

判定标准

在上述条件下，应能稳定运行，不出现损坏或其他不正常现象，合格;否则不合格。若出现损坏情况，记录故障问题，以提供分析损坏原因的依据。