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电源探测全攻略(一):极限探测

2021-03-08 ryder

1.模块输出电流极限探测


模块输出电流极限探测是探测模块在输出限流点放开(pFC的过流保护也要放开)之后所能输出的最大电流,探测的目的是为了验证模块的限流点设计是不是适当,模块的器件选择是不是适宜。倘若模块的输入电流极限值偏小,声明模块的输出电流量不够;倘若模块的输出电流极限值设计过大,声明模块的输出电流裕量过高,模块的成本还可以降低。


探测办法:


将模块的输出限流点放开,按额定输出电流的5%逐步新增模块的输出电流,每个电流值保持10分钟,直至模块损坏(或输出熔断丝断),记录模块损坏时的输出电流值即为模块的输出电流极限值。为了戒备在探测过程中模块出现积热损坏,每一个探测点探测完成之后,须将模块冷却到探测前的冷机状态。探测的电流极限值为模块额定电流的120%(也就是说,超过120%以后,无需进行探测)。


判定标准:


模块的电流极限非得满足110%,合格,同时探测结果作为模块设计的根据(参考数据)。否则不合格。


2.静态高压输入


探测说明:


在静态高压时,pFC电路实现了过压保护,此探测紧要是评估一次电源模块在静态高压情况下的可靠性。


探测办法:


A、按规格书要求将模块输入电压调整为最大静态耐压点,运行1小时。


B、从最大静态耐压点开始,以10V/10min的速率向上调高输入电压,直至模块损坏,记录模块损坏时的输入电压值即为模块的最高静态极限输入电压。记录器件损坏情况,分解原由。


判定标准:


在上述A情况下,一次电源模块不出现损坏或其他不正常现象,合格;否则不合格。在B类条件下,记录模块的最高静态输入电压,作为模块的资料参考,在B类条件下探测的结果只作为参考,不作为判断是不是合格的标准。


3温升极限探测


探测说明:


温升极限探测是指在于模块过温保护失效的情况下,使模块损坏的最高环境温度,探测的目的在于考察模块所能承受的最高环境温度,从而为模块的设计供应参考。


探测办法:


将模块的温度保护装置去掉,然后将模块置于温箱中,模块的输入电压为最低电压,输出为最大功率点,监测模块的温度保护继电器处的温度,从模块的最高环境温度开始,以5oC/30min的速度逐渐升高环境温度,直到模块损坏为止。


记录内容:


记录模块损坏时,内部各个关键器件的温升,分解故障点;记录温度极限时的损坏情况(运行时间、温度、损坏器件等具体情况),作为资料参考。


判定标准:


规格书含义的工作温度上限,电源模块屏蔽过温保护,长时间满载工作模块不损坏,合格;否则不合格。


此项探测结果可以作为模设计的参考,判定的标准是看模块损坏时的最高温度与模块继电器把保护处的温度(或软件保护点)的距离,倘若两者相差为负,则表示温度继电器保护功能(或软件保护功能)没有用途,倘若两者相差在6~10oC,则表示模块的热裕量太小,倘若两者相差大于40度,则表示裕量太大。


4EFT抗扰性探测


探测说明:


探测电源所能承受的最高EFT抗扰性指标,以确认其裕量。探测产品在抵抗由于如高频炉等设备出现的电网EFT发生的累积失效的能力。


探测办法:


A、将EFT可抗扰性开路电压设为规定等级电压+500V,进行冲击抗扰性探测。


B、以500V为一步进电压等级,重复A步骤,每一电压等级实验按照标准的EFT探测办法进行探测,记录电源性能劣化及损坏的实验等级电压值(实验最高电压为EFT抗扰性设备最高电压)。


C、确认电源损坏部位,分解原由。


判定标准:


EFT极限值大于规格书要求的5%,合格;否则不合格。


5温度冲击强化实验


探测说明:


验证产品在存储和运输过程中所能承受的高低温冲击极限。


(1)实验前按照有关规范进行电气性能和机械性能(外观和内部结构)检查,确保受实验样品在进行温度冲击实验前的电气性能和机械性能正常。


(2)实验过程中样品不通电,不进行功能监测。


(3)实验结束后通过目测等手段检查机械性能(外观和内部结构)是不是正常,同时按《通信电源模块基本性能探测规范》对电气性能进行探测应满足要求。


探测办法:


温度强化冲击实验的办法见下图:


HT:高温箱温度,取80度


LT低温箱温度,取-45度


Ncyc:循环次数,取20T


Dt:样品在保温段的停留时间,取45~60min


Ct:高低温之间的切换时间(由冲击箱决定,不用选择)


附表——温度冲击强化实验条件:


样品种类高温箱温度HT低温箱温度LT保温时间Dt转换时间Ct循环次数Ncyc


表贴元件制成板130-7030min5min50T


一般元件制成板100-5530min5min50T


整机80-4545~65min5min20T


说明:


倘若制成板上既有表贴元件,又有一般元件,按一般元件的要求执行。²


²整机保温时间依据样品体积的大小在45~65min之间选择,体积小的短,体积大的长。


温度冲击探测步骤:


(1)实验前对受试样品进行机械性能(外观和内部结构)和电气性能检查,保证样品机械性能和电气性能正常。


(2)将样品合理的布置于温度冲击箱中,样品和温度箱四壁间应留有足够大的空间,以便于空气流通。


(3)按上表选择温度冲击实验条件。


(4)选定温度冲击实验从高温开始,按起动键起动温度冲击实验。


(5)实验进行设定的循环次数后自动停止。


(6)实验结束后将样品从温度冲击箱中取出,在常温小恢复直至样品温度达到稳定。


(7)观察实验后的样品有无机械损伤(如表面翘曲、破碎、元器件松动、脱落等)并检查电气性能有无异常。


(8)倘若样品发生上述的机械损伤或电气性能指标不符合相关规范,即认为样品也损坏,具体填写实验记录表。


(9)对实验暴露的薄弱环节进行分解,提出改进措施。


(10)对样品进行修复或改进,如没有出现损伤,应新增温度冲击量等级,取上表温度冲击实验条件中一般元件制成板等级或表贴元件制成板等级持续实验,直至样品损坏。


判定标准:


样机外观,机械性能和电气性能都正常,合格;否则不合格。

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