电源模块白盒测验办法

　　测验阐明：

　　电源中辅佐电源有重要意义，电源模块的正常作业靠辅佐电源来确保，辅佐电源作业要比主电路要求更牢靠，因为即便在输入电压超限的条件下，辅佐电源还要正常作业，以完成正常的维护逻辑，并且功率器材的驱动，操控芯片的作业都要靠辅佐电源来确保，因而，对辅佐电源的要求是：不管在动态的状况下仍是在静态的状况下，有必要安稳牢靠，输出电压安稳，以满意操控和通讯电路的要求。测验作业中要充沛重视辅佐电源。

　　测验办法：

　　辅佐电源要重视以下几个问题：

　　A、发动电阻规划是否合理，限流电阻（辅佐电源的输入与高压直流母线排串联的电阻）规划是否合理；

　　B、静态的状况下，辅佐电源的电压是否在全电压、负载内；

　　C、大动态的状况下，辅佐电源是否正常；

　　D、发动过程中输出电压是否呈现过冲，384X Isence端及驱动波形是否反常；

　　E、输出电压波形监测；

　　F、开关管的电应力测验；

　　G、辅佐电源的温度应力测验；

　　H、芯片的作业首要参数，如作业电压、功耗等。

　　针对这些问题，需求测验相应项目：

　　A、发动电阻和限流电阻测验

　　发动电阻的功率降额有必要满意规划要求，核算功率的公式为：

　　P＝（Bmax－V1）/R，其间Vmax为辅佐电源在各种状况下最大的输入电压，V1为辅佐电源操控芯片（UC384X）正常作业电压，核算出来的功率不能超越选用的发动电阻的功率，一起发动电阻的温升有必要满意降额要求。在最高的环境温度、辅佐电源最高的输入电压Vmax下，正常作业时，发动电阻的最高温度（温度安稳今后）不超越120oC（15oC的降额，135oC-15oC＝120oC），假如在常温下测验，测验温升需求转换到最高作业环境温度。

　　限流电阻的功率也要满意降额的要求，用示波器测验正常状况下，满载开机，满载关机状况下电阻两头的电压波形，经过电压波形，测验出电阻两头的电源有效值，依据有效值核算电阻的功率，要求功率在开机和关机以及正常状况下要满意降额要求。

　　B、静态的状况下，输出电压规模测验

　　测验模块输入电压别离为Vinmin，Vinnom，Vinmax和输出Iomin，Ionom、Iomax，输出限流点，输出深度限流状况下的辅佐电源每一路输出电压，要求每一路输出电压在每一种状况下都保持安稳，并且可以满意操控回路和通讯回路的牢靠作业要求（留意：Vinmin为辅佐电源刚刚开始作业的电压，Vinmax为模块输入过压维护后的电压，过压维护和欠压维护今后，模块都能正常作业）。

　　C、动态的状况下，辅佐电源输出电压规模：

　　用AC SOURCE调理模块的输入电压和输出负载一起跳变（输入电压在最高电压和最低输入电压之间跳变，跳变时刻为50ms，输出从空载到满载跳变，跳变时刻为5ms，Tr和Tf设置为20us对应1A），在这种状况下，测验辅佐电源各路输出电压，要求每一路输出电压都能保持安稳，并且可以满意操控回路和通讯回路的牢靠作业要求。

　　D、要害点波形测验：

　　别离在输入过压点-5V、欠压点＋5V发动时测验输出电压波形，3844 Isence端及开关管驱动波形，监测是否呈现输出电压过冲、开关管过流及开关管驱动端波形反常等状况。一起在各种动态的状况下（包含输入动态，输出动态的状况下），各个要害点的波形测验。

　　E、输出电压纹波测验：

　　输出额外线形负载状况下，用测验电压纹波的办法测验输出电压波形，其纹波P-P值应小于5％输出电压。

　　判别规范：

　　以上测验项目作为检测辅佐电源功能的测验。发动电阻温升正常，未呈现开关管电流及驱动波形反常，在作业规模内辅佐电源电压正常，在反常电压输入规模辅佐电源正常（在电源可以完成维护的规模内正常），合格；不然不合格。

　　2 功率半导体器材的应力测验

　　测验阐明：

　　功率半导体器材首要包含：DCDC的主功率管、输出整流二极管、PFC的主功率管、PFC的整流二极管、PFC的夸接二极管等。这些功率半导体器材的正确运用是电源牢靠性的重要确保，为确保功率器材的合理运用，需求考虑合理的电流、电压降额和结温降额，故测验应在以下几个方面留意：

　　A、满意电压降额要求；

　　B、满意电流降额要求；

　　C、满意温度降额要求

　　测验办法：

　　A、测验功率半导体器材在最恶劣条件下的Vds电压波形，确认最高电压和最大尖锋电压。因为Vds的电压比较高，并且最大的电压尖锋的频率可以到达30-40MHz，故一般的测验时，电压尖锋小于300V的，可选用一般的示波器原配探头（一般额外电压为300，带宽为100M或50M，测验的波形不会失真），当电压尖锋大于300V时，测验以高压无源探头的测验成果为准（带宽为100M），测验的波形一般也不会失真。关于有源高压探头，因为带宽较窄，一般为20MHz，简单失真，不主张运用。

　　关于电压应力的测验，首要测验在动态状况下的电压应力（因为稳态状况下的电压应力较小），详细的测验条件如下：

　　（1）输入电压为最高电压，别离测验输出空载、满载、限流状况、空载满载跳变、空载到限流（输出电压为50V左右）、空载到深度限流（输出电压小于40V），（一切的负载跳变条件为：跳变时刻5ms，Tr和Tf为1A对应20us），空载到短路状况下，器材的电压应力。改动输入电压，在最低输入电压和额外输入电压下从头以上的测验。记载测验的最大应力，记载超支的电压波形。

　　（2）输入电压在最大电压和最下电压之间跳变（跳变时刻为20ms）别离测验输出空载、满载、限流状况、空载满载跳变、空载到限流（输出电压为50V左右）、空载到深度限流（输出电压小于40V），（一切的负载跳变条件为：跳变时刻5ms，Tr和Tf为1A对应20us），空载到短路状况下，器材的电压应力。

　　（3）模仿体系上运转的状况测验下，在体系上，当模块处于浮充状况，监控使模块变为均充，这时因为模块电压上升速度不一致，导致电压上升较快的模块瞬间接受过高的功率，一起模块又无法短路回缩（电压高于短路回缩点），这是模块的应力比较大，肯可能会导致器材应力超支。详细的模仿办法：如测验25A（或50A模块）时，用100A的模块和25A模块（或50A模块）并联，然后带100A的负载，调理100A模块的输出电压为43A，25A（或50A）模块的电压为42V，这时25A（或50A）模块无法带载输出，忽然调理25A（或50A）模块的电压为58V，这时25A（或50A）模块电压上升，然后瞬时带100A的负载，测验这时的管子电压应力。

　　关于100A模块，可以选用机柜进行模仿以上的现象，首要是让模块子瞬间带很大的负载而又不让模块回缩，测验这时的电压应力。详细可以依据实践的运用电路剖析和测验别离模块的最大电压应力。

　　B、电流应力测验

　　测验功率器材载最恶劣条件下的Ids电流波形，确认最高作业电流和最大尖锋电流，详细的测验条件如下：

　　（1）输入电压最低电压，输出电压为最大，别离测验输出满载、限流、空载满载跳变、空载到限流（输出电压为50V左右）、空载到深度限流（输出电压小于40V），（一切的负载跳变条件为：跳变时刻5ms，Tr和Tf为1A对应20us），空载到短路状况下，器材的电流应力。

　　（2）输入电压载最大电压和最小电压之间跳变（跳变时刻为201ms），别离测验输出满载、限流、空载满载跳变、空载到限流（输出电压为50V左右）、空载到深度限流（输出电压小于40V），（一切的负载跳变条件为：跳变时刻5ms，Tr和Tf为1A对应20us），空载到短路状况下，器材的电流应力。

　　详细可依据实践运用电路剖析和测验，别离求出运用的最大额外电流。

　　C、温度应力

　　别离测验功率器材的最高温升，温升应该满意降额要求。测验最高温度下器材的壳温是最直接的判据；作为代替方法可以测验常温下的温升ΔT，则器材的最高温升为：

　　Tcasemax = Tenvmax +ΔT

　　Tjmax = Tcasemax + P*Rth

　　Tcasemax：最高壳温；Tenvmax：最高环境温度；Tjmax：最高结温；P：器材的功耗；Rth：从结到壳的热阻

　　测验时，温度测验有必要在最高的环境温度下测验。

　　测验的条件为：输入温最低的输入电压，输出为最大功率（最高的输出电压，额外的输出电流）用多点温度测验仪测验各个功率器材的温升，一起打印温度曲线，直到温度曲线为滑润曲线停止（即温度已到达安稳）。

　　一起有必要测验电扇损坏时，在最恶劣状况下的温度应力，也有必要满意降额要求。

　　判别规范：

　　（1）关于电压应力，在各种条件下，满意测验的最大Vds小于器材的额外作业电压，合格；假如测验的最大Vds大于器材的额外作业电压，项目组可以出详细器材认证器材合格的《器材超量运用报告》，合格，不然不合格。

　　（2）关于电流应力，在各种条件下，满意测验的最大电流小于器材的额外作业电流，合格；假如测验的最大电流大于器材的额外作业电流，项目组可以出详细器材认证器材合格的《器材超量运用报告》，合格，不然不合格。

　　（3）关于温度应力，有必要有15oC的降额，也就是说，在最高的环境温度下测验，器材的表面温度有必要小于（器材的额外结温-15oC－P*Rth），一般P*Rth取15oC，契合上述阐明，合格；不然不合格。