4.7,3.1测试条件
4.7.3.1,1测试设备
测试设备应具有足够的分辨力、准确度和稳定度,以保证误差极限不超过被测参数规定值的l/10.
测试设备必须经过计量且在检定有效期内.
4.7.3.1.2测试前准备
除另有规定外.被测电探的预热时间为3~5min.
4.7.3.2负载效应测试
4.7.3.2.1测试系统图
测试系统图见图1.
图1
4.7.3.2.2测试设备及其要求 .
a. 可调稳压源; .
b. 负载装置一应为电阻性的;
c. 直流数字电压表;
4.7.3.2.3测试步骤 . .
a 按图l正确连接被测电源及测试设备,采用四端线路,使电流端和测量端分开,以避免负载路径上测试点和被测电源输出端之间的串联电阻,
b 使被测电源的输入电压为标称值,分别测试负载为最大额定值、最大额定值阶跃到最小额定值、最小额定值阶跃到最大额定值时的输出电压,记为U0、U01、U02,输出电压的测试应在5tr~(5tr +10s)的时间间隔内进行; ’
其中, tr瞬态恢复时间,见图2.
C.按公式(1)计算负载效应:
Eln=
其中:n=1.2
d.使被测电源的输入电压为最砥额定值.重复步骤b~c;
e 使被测电源的输入电压为最高额定值,重复步骤b~c;
f.取各次测试结果的最大值作为最终测试结果。
注:对多路输出电源,应考虑交叉干扰的情况. .
4.7.3.3源电压效应测试
4.7.3.3.1测试系统图
测试系统图见图3.
4.7.3.3.2测试设备及其要求
a 电压阶跃装置
b. 负载装置:同第4.7.3.2.2b条;
c. 直流数字电压表;
4.7.3.3.3测试步骤
a 按图3正确连接被测电源和测试设备,采用四端线路.使电流端和测量端分开;
b. 使被测电源的负载为最大额定值,分别测试输入电压为最低额定值、标称值,最高额定值时的输出电压,记为U0、U01、U02输出电压的测试应在5tr~(5tr +10s)的时闻间隔内进行(见图2).
c. 接公式(2)计算源电压效应。
Eun=………………………(2)
其中:n=1.2
d. 使被测电源的负载为最小额定值,重复步骤b~c,
e. 取各次测试结果的最大值作为最终测试结果.
注:对多路输出电源,应考虑交叉干扰的情况.
4.7.3.4周期及随机偏差测试
4.7.3.4.1测试系统图
4.7.3.4.2测试设备及其要求
a 可调稳压源
b 负载装置:同第4.7.3.2.2b条;
c 示波器:带宽不小于100MHz(被测电源为线性电源时,允许采用带宽不小于10MHz的示波器).对于表2中E、F级电源应采用带宽不小于100kHz的高灵敏度示波器和带宽不小于10MHz的示波器进行测量;
d. 有效值电压表.
4.7.3.4.3测试步骤
a. 按图4正确连接被测电源和测试设备,采用四端线路,使电流端和测量端分开。必须使用单一接地点.以免构成回路,确保任何导线中不存在地电流;
b 使被测电源的输入电压分别为最低颠定值和最高额定值,负载分别为最大额定值和最小额定值(对多路输出电源,应考虑交叉干扰的情况),对上述四种组合用示波器测试周期及随机偏差,取最大值.
4.7.3.5湿度系数测试
4.7.3.5.1测试系统图
测试系统图见图1
4.7.3.5.2测试设备及其要求
同第4.7.3.2.2条.
4.7.3.5.3测试步骤
a. 同第4.7.3.2.3a条;
b. 将被测电源置于温度控制环境中.使被测电源的输入电压为标称值,负载为最大额定值(对多路输出电源,应考虑交叉干扰的情况);
c. 将环境温度以10士2℃的步进间隔从电源的最低工作温度升高列最高工作温度,然后再以10℃的步进间隔从最高工作温度降低到最低工作温度,升、降温的温度变化速率不应超过10℃/min.在每一温度阶梯处,将温度保持在士2℃误差内,直至输出电压达到平衡(对本测试方法来说,如某lOmin内输出电压变化小于总变化的5%.就认为达到了平衡,即t2时刻。见图5),测试并确定输出电压变化量,记为△U02 ;
图5
d. 按公式(3)计算每一温度阶梯处的温度系数,
……………………………(3)
e. 取各次测试结果的最大值作为最终测试结果.
4.7.3.6漂移测试
4,7.3.6.1测试系统图
测试系统图在图6
4.7.3.6.2测试设备及其要求
a. 可调稳压源;
b. 0~20Hz低通滤波器带外抑制不小于6dB/0ct,
c. 记录仪;
d. 示波器.
4.7.3.6.3测试步骤
a 按图6正确连接被测电源和测试设备
b. 将被测电源置于温度为23℃的恒温箱(室)中,使其输入电压为标称值,负载为最大额定值或空载(对多路输出电源,应考虑交叉干扰的情况);
c. 使被测电源预热0.5h,
d. 在规定时间(8h)内.记录仪记录输出电压的变化。至少每30min记录一次源电压,负载和环境温度,同时至少每15min记录一次输出电压。若记录仪上限截止频率小于20Hz,则用示波器进行辅助观察,观察周期为每5min一次,在测试开始的第一个小时进行并在最后一个小时再进行一遍;
e. 所记录的输出电压的最大值与最小值之差,即为漂移.
4.7.3,7恢复时间和过冲幅度测试
4.7.3.7.1负载效应瞬态测试
4.7.3.7.1.1测试系统图
测试系统图见图7.
4.7.3.7.1.2测试设备及其要求
a. 可调稳压源;
b. 负载装置:推荐采用电子开关的负载装置,如采用机械开关的负载装置,则在阶跃时不应出现飞弧,负载阶跃变化时闻应小于恢复时同规定值的1/10,加载和去载时顶部和底部的倾斜度应小于5%;应避免与源频率同步;
c. 记忆示波器.带宽不小于10MHz.
4.7.3.7.1.3测试步骤
a. 按图7正确连接被测电源和测试设备,采用四端线路,使电流端和测量端分开,
h. 在被测电源的输入电压分别为最低额定值、标称值和最高额定值时,使负载在最小和最大额定值间来回阶跃,并注意不应有低于零或超过100%的下过冲,用记忆示波器记下输出电压瞬态过程,测出每次的恢复时间和过冲幅度,取最大值.
4.7.3.7.2源电压效应瞬态测试
4.7.3.7.2.1测试系统图
测试系统图见图8.
4.7.3.7.2.2测试设备及其要求
a. 可调稳压源,
b. 电压阶跃装置,阶跃变化时间应小于恢复时间规定值的1/10.
e. 负载装置,同第4.7.3.2.2b条.
d. 记忆示波器,同第4.7.3.1.2c条.
4.7.3.7.2.3测试步骤
a. 按图8正确连接被测电源和测试设备,采用四端线路,使电流端和测量端分开;
b. 在被测电源的负载为最大额定值(对多路输出电源,应考虑交叉干扰的情况)时,使输入电压由最低额定值阶跃到标称值,再阶跃到最高额定值,用记忆示波器记下每次输出电压的瞬态过程,测出每次的恢复时间和过冲幅度;再将输入电压由高向低阶跃,重复上述测试,取最大值。
注.若采用机械式阶跃装置.要反复多次测试,找出最大过冲幅度.
4.7.3.8输出阻抗测试
4.7.3.8.1测试系统图
测试系统图见图9.
4.7.3.8.2测试设备及其要求
a. 可调稳压源;
b. 调制负载装置和分流电阻器(Re);调制负载装置可采用低阻抗放大器形式,引入所需要的交变电流,同时并接一个电阻性负载(Re)以引出50%的最大额定电流;调制负载装置的带宽应足以满足测试频率范围的需要; ..
c. 电流监测电阻器(R m):R m用于建立一个与交流电流幅度成比例的电压.该电阻器应是非电抗性的,足以保证其在最高调制频率下的阻抗与最低调制频率下的阻抗相对比较的差值小于直流电俎的1/10;R m应小于Re的1/20,
d. 二踪示波器.二踪示波器的带宽应足以满足测试频率范围的需要,
t. 正弦波发生器;带宽应足以满足测试频率范围的需要,输出幅度应足以驱动调制负载装置,输出信号应是低失真的.
4.7.3.8.3测试步骤
a 按图9用短绞线正确连接被测电源和测试设备,采用四端线路,使电流端和测量端分开;
b. 使被测电源的输入电压为标称值,在调制负载装置开路的的情况下,调节Re,使被测电源的输出电流为最大额定值的50%,
e. 接上调制负载装置,使正弦波发生器的频率为测试频率范围内的任一频率,调节其输出信号的幅度,使调制负载装置围绕最大额定负载的50%以正弦的形式变化或调制,调制幅度应足以测出输出电压中正弦响应电压的变化,但又不得超过100%;即可变负载的峰值既不得超过最大额定值,也不得低于零或变为负值,若调制信号出现失真,应减小调制幅度,
d 根据二踪示波器测得的E min、E min按公式(4)计算该测试频率点上的输出阻抗: ……………………(4)
其中:Z0 …………….所测试频率点上的输出阻抗
E min………… 正弦电压幅度
I min……… 正弦电流幅度
以清楚地定义出输出阻抗——频率曲线的斜率,即足以绘出输出阻抗斜率上的不规则点或不连续点:
f.根据测试结果,绘出输出阻抗——频率曲线。
4.7.3.9声级测量
4.7.3.9.1测试系统图
测试系统图见图10. .
图10
4.7.3,9.2测试设备及其要求
a. 可调稳压源, .
b. 负载装置;同第4.7.3.2.2b条;
c.声级计;应符合GB 3768第4章的规定.
4.7.3.9.3测试步骤
a. 使被测电源的输入电压为标称值,输出电压为最大额定值,负载为最小额定值,电源上的任何强迫冷却装置处于工作状态;
b.按GJB 3768第6章和第7章的规定测量被测电源的声功率级,测量表面取为矩形六面体表面,测点数取6点.
c.使被测电源的负载为最大额定值,重复步骤b;
d.取两次测试结果的最大值作为最终测试结果.
4.7.3.10效率测试
4.7.3.10.1测试系统图
输入为交流源时的测试系统图见图l1,输入为直流源时的测试系统图见图l2
图12
4.7.3.10.2测试设备及其要求
a. 可调稳压源,
b. 功率因数表:精度优于1.5级.
C. 交流电流表:精度优于1.5级;
d. 交流电压表:有效位数不少于4位的交流数字电压表;
e. 直流电流表:精度优于1.5级,
f. 直流电压表:同第4.7.3.2.2c条;
g. 负载装置:同第4.7.3. 2.2b条;
注:对于开关电源.推荐采用电子式功率表测量输入功率.
4.7.3.10.3测试步骤.
a. 对交流源和直流源,分别按图11、图12正确连接被测电源和测试设备;
b. 使被测电源的输入电压为标称值,在负载分别为最大额定值和最大额定值的50%时,测出被测电源的输入电压、电流值和输出电压、电流值、对交流源,还应测出功率因数,分别记为U1、I1、U。、I。和cos?按公式(5)和公式(6)分别计算交流源和直流源输入时的效率,各自取平均值.
…………………………(5)
……………………………(6)
4.7.3.11过流和过压保护测试
4.7.3.11.1测试系统图
测试系统图同图1.
4.7.3.11.2测试设备及其要求
同第4.7.3.2.2条
4.7.3.11.3测试步骤
4.7.3,11.3.1过流保护测试步骤
a. 同第4.7.3.2.3a条;
b· 使被测电源的输入电压分别为最低额定值,标称值和最高额定值时,调节负载装置,当负载电流超过规定值时,被测电源应能停止工作。对于限流式过流保护,调节负载装置,当负载电流超过规定值时,被测电源应处于限流工作状态,当负载电流回复到规定限值以下时,被测电源应能自动恢复正常工作或重新开机后正常工作.
4.7.3.11.3.2过压保护测试步骤
a. 同第47.3.2.3a条,
b. 使被测电源的负载为最小额定值.输入电压为标称值,人为调节被测电源的输出电压控制电路,当输出电压超过规定值后,被测电源应能自动停止工作,当输出电压回复到额定范围后,被测电源应能正常工怍或重新开机后正常工作.
4.7.4安全试验
4.7.4.1绝缘电阻试验
电源处于非工作状态,电源开关置于接通位置.在电源的输入与输出、输入与机壳、输出与机壳之间施加5OOV的直流试验电压,稳定5a后测量绝缘电阻.常态绝缘电阻在第4.3条规定的环境条件下测试,湿态绝缘电阻于湿热试验结束后,立即在箱内测试.
4.7.4.2抗电强度试验
电源处于非工作状态,电源开关置于接通位置.用频率为50士5%Hz、波形失真系数不超过5%、最大输出电流不少于5mA的正弦电压试验装置测试电源的输入与输出、输入与机壳、输出与机壳之间的绝缘.试验时,试验电压应逐渐上升到产品规范规定的值,以免出现明显的瞬变,在规定的电压上保持Imin,然后平稳下降到零.试验中不应出现飞弧和击穿,但允许出现电晕效应及类似现象.
常态抗电强度试验在第4.3条规定的环境条件下进行,湿态抗电强度试验于湿热试验结束后,立即在箱内进行.
4.7.4.3泄漏电流试验
4.7.4.3.1测试系统图
4.7.4.3.2测试设备及其要求
a. 交流电压表;精度优于1.5级,内阻50kΩ.
b. 交流电流表:精度优于1.5级,
c. 隔离变压器.
4.7.4.3.3测试步骤
a. 将被测电源置于绝缘的工作台上,经隔离变压器使其在1.1倍的最高额定电压下工作,直到电源温度趋于平衡;
b. 用内阻5okΩ的电压表测量电源机壳的对地电压,若测得电压值不超过5OV,则免测泄漏电流;
e. 若测得电压值超过50V时,则用标称内阻为2kΩ(包括附加串联电驵)的电流表按图13连接.分别测量开关置于“A“和“B”两个位置的泄漏电流.
4,7.5环境试验
4.7.5.1低温贮存试验
低温贮存试验按GJB 150.4第4.1条规定进行,试验时间为24h.初始检测和最后检测项目应符合产品规范规定.
4.7.5.2低温工作试验
低温工作试验按GJB 150.4第4.2条规定进行,试验时间、初始检测和最后检测项目应符合产品规范规定.中间检测项目为周期及随机偏差.
4.7.5.3高温贮存试验
高温贮存试验按GJB 150.3第4.1条规定进行.试验时间48h.初始检测和最后检测项目应符合产品规范规定.
4.7.5.4高温工作试验
高温工作试验按GJB 150.3第4.2条规定进行.试验时间、韧始检潮和最后检测项目应符合产品规范规定.中间检测项目为周期及随机偏差.
4.7.5.5温度冲击试验.
温度冲击试验按GJB 150.5第4章规定进行,循环次数为3次.试验温度保持时间,初始检测和最后检测项目应符合产品规范规定.
4.7.5.6冲击试验
冲击试验按GJB 150. 18中试验五规定进行.初始检测和最后检测项目应符合产品规范规定.
4.7.5.7振动试验
振动试验按GJB 150. 16第4章程序1规定进行.试验条件、初始检测和最后检测项目应符合产品规范规定,试验过程中检测输出电压.
4.7.5.8湿热试验
湿热试验授GJB l50.9第4.1条规定进行,初始检测和最后检测项目应符合产品规范规定.
4.7.6电磁兼容性试验
在电阻性负载下按GJB l52有关规定进行.
4.7.7尺寸测量
用相应精度的长度量只测量电源的尺寸.
4.7.8重量测量
用相应精度的衡器测量电源的重量.
4.7.9表面状况检查
用目测法及相应的捡测工具检查电源的表面状况.
4.7.10产品标志检查
用目测法检查电源的产品标志.
4.7.11封存和包装试验
封存和包装试验按GJB 150.18中试验一的规定进行,初始检测和最后检测项目应符合产品规范规定,但最后检测至少应检测电源的表面状况、周期及随机偏差及安全要求. .
4.7.12装箱和标志检查
用目测法检查电源的装箱和标志
5交货准备
5.1封存和包装
电源的包装应符合防潮、防震和防尘等要求.包装完好的电源经受GJB 150. 18试验一规定的运输跌落试验后,电源本身应无机械损伤并满足规定的性能和安全要求(见第3.6条和第3.7条).
5.装箱
包装箱内应有产品合格证书、装箱单等文件.所需的附件、工具和有关资料应随产品一同装箱.
5.3运输和贮存
5.3.1运输
包装完好的电源在避免受到强烈震动和直接雨(震)淋的条件下,可用任何工具运输.
5.3.2贮存
包装完好的电源应存放在通风良好,环境温度为0~400C,相对湿度不大于75%,无酸、碱及其它腐蚀性气体,无过多灰尘且无阳光直接照射的场所.
产品贮存期应符合产品规范规定,超过la时应每年通电一次.
5.4标志
电源包装箱上应有下列标志.
a. 电源型号(或标记)及名称,
b. 制造厂名称
c. 出厂年月
此外,还应有符合GB191规定的包装贮运图示标志和符合GB 6388规定的运输包装收
发贷标志.具体由产品规范规定.
6说明事项
6.1预定用途
电源用于将初级功率转换成电子设备工作所需的直流功率.
6.2定义
6.2.1源(见SJ 1670第1.1条)
6.2.2影晌量(见SJ1670第1.61条)
6.2.3稳定电源(见SJ1670第1.3条)
6.2.4稳定电源stabilized power supply
从源获取电能并以稳定的形式向一对或多对输出端供电的设备. .
6.2.5稳压电源(恒压电源)(见SJ1670第5.1条) .
6.2.6低压直流电源low voltage direct current power supply
输出电压不超过48V的直流电源.
6.2.7稳态值steady-state value
一个量在所有非重复出现的瞬变过程已衰减到最小值后所保持的数值.
注,①除另有规定外,对予直流输入或输出值,稳态值应理解为是指平均值.
②除另有规定外.对于交流情况,稳态值应理解为是指平均值.
6.2.8标称值(见SJ1670第1.39条).
6.2.9输出效应output effect
所有其它影响量保持不变,而由一个或多个影响量的稳态值的规定变化而引起的稳定输 出量.(电压、电流或功率)稳态值的变化,
注:1.输出效应可以表示为绝对值、相对值或二者的组合,
2为与后面的定义相区别.术语“出效应”仅用于稳态条件,而专门的术语,如“过冲”.用于瞬态.
6.2.10负载效应load effect
所有其它影响量保持不变,而由负载的指定变化所引起的稳定输出量数值的变化。
6.2.11源电压效应source voltage effect
所有其它影响量保持不变,而由源电压的指定变化所引起的稳定输出量数值的变化. .
6.2.12周期及随机偏差(见SJ1670第1.52条)
6.2.13温度系数temperature coefficient .
所有其它影响量保持不变,而由环境温度的每单位变化所引起的输出量数值的最大变化.
6.2.14漂移(见SJ 1670第1.91条)
6.2.15恢复时间(见SJ 1670第1.83条)
6.2.16过冲幅度(见S] 1670第1.79条)
6.2.17下过冲(见SJ l670第1.82条>
6.2.18安稳效应settling effect
随着某个影响量的初始变化所引起的输出量的相对缓慢的变化,它以一个附加的输出效
应存在.
这种安稳通常伴随着电源内部温度稳定的逐步重新建立(见图l4)。
6.2.19安稳时间settling time
某个影响量或输出调整的变化与仅由于漂移或周期及随机偏差所引起的变化点之间的时间间隔.
6.2.20效应带effect band
所有其它影响量保持不变,而由一个或多个影响量的任何变化所引起的稳定输出量的稳
态值范围, ‘
6.2.21输出阻抗(见SJ 1670第1.15条)
6.2.22效率(见SJ 1670第1.99条)
6.2.23过流保护(见SJ 1670第8.6条)
6.2.24过压保护(见SJ 1670第8.75)
6.2.25缺陷(见GJB 179第1.10条)
6.2.26故障(见GJB 451第2.2.1条)
6.2.27任务剖面(见GJB 451第2.1.30条)
附加说明.
本规范由中国电子技术标准化研究所归口;
本规范由电子工业部第十四研究所起草;
本规范主要起草人:张德忠、杜国、麋宁良、胡京平.
计划项目代号:B03037.
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