ATX电源基本介绍.pptx

2004-02-21可靠度电气测试介绍ElectricalTest1.设备介绍2.ATX电源基本介绍3.测试项目介绍2004-02-21设备介绍Equipmentintroduce1.ACPowerSourceChroma65302004-02-21设备介绍Equipmentintroduce规格：功率：3000W电压：0300VAC,1phase.频率：152000Hz输出模式：DirectDigitalSynthesiswaveformgeneration波形输出：Programmablesine,square,ordistortedsine（切幅正弦波）waveformoutput(30组）输出：Programmablevoltage,currentlimit（限电流）,frequency,phase,anddistortion（模拟失真）量测：PowerfulmeasurementofVrms（电压有效值）,Irms（电流有效值）,Ipk,power,frequency,crestfactor(峰值因数，振幅与有效值之比）,powerfactor(功率因数）,inrushcurrent（浪涌电流，瞬间峰值电流），VA(总功率），VAR(无用功率）2004-02-212.示波器TektronixDPOTDS7104设备介绍Equipmentintroduce2004-02-21规格：w带宽（bandwidth)：1GHzw取样率(Realtimesamplingrate)：10GS/sw输入通道(Inputchannel):4,eachwith8-bitresolutionw触发模式(Triggermode):Edge,logic,pulse,andsequenceatupto1GHzbandwidth.w量测(Powerfulbuilt-inmeasurementcapability):histograms(直方图）,automaticmeasurements（自动量测）,andmeasurementstatistics（测量统计）设备介绍Equipmentintroduce2004-02-213.DCPowerSupply6210k-20设备介绍Equipmentintroduce2004-02-21规格：w功率：1000Ww电压：8600Vw电流：1.7125Aw过电压保护（OVP)w过温度保护(OTP)w多种电压及电流组合可弹形选择wGPIB控制接口wOutputNoise&Ripple:10mV100mV(rms),50mV500mV(p-p)设备介绍Equipmentintroduce2004-02-21ATX电源基本介绍主要包括：输入滤波电路、主变换电路、整流滤波输出、控制电路、保护电路和辅助电源等。线路结构图：2004-02-21ATX电源基本介绍2004-02-21ATX电源基本介绍ATX12V电源接头2004-02-21ATX电源基本介绍接头描述：1）3.3V（3P)2)5V-SB:5Vstandby.供给起动电路用。3）PS-ON:Low,Powersupply“on”High,Powersupply“off”4)PowerOK:提供一个powergood信号。5）COM:GND6)+12V:Main12V+CPU12V7)+5V(4P)2004-02-21ATX电源基本介绍PowerSupply的基本工作原理：1）首先对交流电进行整流和滤波，输出高压直流电。2）然后用开关电路将直流电转换为高频的脉动直流电并送到高频开关变压器上。我们一般选用体积小的铁氧体变压器。3）然后再对输出的低压电进行整流和滤波并最后输出。实际电路中，一般使用大功率的三极管或场效应管来做开关，根据控制电路的信号来导通和截止，工作频率可达几十KHz到几百KHz，然后与变压器，高低压整流滤波电路，就组成了一简易的开关电源。当需要提升输出电压则增加开关管的导通时间，反之增加它的截止时间。2004-02-21ATX电源基本介绍交流电源插座上安装的是EMI电源滤波器，这个由扼流圈和电容组成低通电路能滤除电源线上高频杂波及同相干扰信号，同时也将电源内部的干扰信号遮罩起来，构成EMI的第一道防线。输入滤波电路2004-02-21ATX电源基本介绍输入滤波电路交流电经过电源板，再通过保险丝，然后再次经过由电感(DM/CMchoke)和电容(X-Cap/Y-Cap)组成的第2道高频滤波电路以充分滤除高频杂波，有的还接有压敏电阻以防止雷电感应而引起的高电压，然后再经过限流热敏电阻进入高压整流滤波电路保险丝能在电源功率太大或组件出现短路时熔断以保护电源内部的组件，而限流热敏电阻含有金属氧化物成分，能限制瞬间的大电流，减少电源对内部组件的电流冲击。2004-02-21ATX电源基本介绍输入整流滤波电路1、交流电源进行整流滤波，为主变换电路提供波纹较小的直流电压。主要由全桥整流器、滤波电容(高压解电容)、平衡电阻组成2、整流电路:主要有半波整流、全波整流及桥式整流电路。经共模滤波器净化后无干扰的220V市电经过全波整流，高压滤波电容滤波后，在高压滤波电容上形成约300V（空载）的直流电压，给电源开关功率管供电。2004-02-21ATX电源基本介绍S1为InputVoltageRangeSelectingSwitchingON=115Vac;OFF=230Vac此为上面电路中S1=ON=115Vac时简化的二倍倍压电路用于将115Vac倍压到相当于230Vac整流滤波后的约300V（空载）直流电压.2004-02-21ATX电源基本介绍主变换电路主变换电路是开关电源的主要部分，它把直流电压变换成高频交流电压，并且起着将输出部分与输入电网隔离作用.开关电源顾名思义其核心就是开关二字，实际电路中使用两个大功率的开关管轮流导通和截止,将直流电转换为高频率的脉动直流电,并送到高频开关变压器上进行降压，这样就完成了高电压直流-高频率高电压脉冲-高频低电压脉冲-低压直流的转换过程,当然，这里真正的核心还是PWM集成电路，它产生固定的频率来控制两个开关管的导通和截止,并根据输出电压的大小,自动调整开关管导通和截止的时间,将输出电压固定在指定的幅度上,此外还能负责整个电路的保护工作。2004-02-21ATX电源基本介绍高频开关变压器同样是整个电路中的核心部件,高频开关变压器能够提供我们所需要的几组直流电压。驱动变压器将PWM集成电路输出的控制信号进行放大以驱动开关管进行工作，同时还可以将开关管工作的高压区和集成电路工作的低压区进行物理隔离。待机电源是一套独立的小型开关电源，这就是我们所说的待机电路，其输出的电压为电源的主电路供电，同时通过+5VSB端输出到主板来实现唤醒功能。主变换电路2004-02-21ATX电源基本介绍输出整流滤波电路经过高频开关变压器降压后的脉动电压,同样要使用二极管和电容进行整流和滤波，只是此时整流时的工作频率很高，必须使用具有快速恢复功能的肖特基整流二极管，而整流部分使用的电容也不能有太大的交流阻抗，选择的电容不但容量要大，还要有较低的交流电阻，还能见到1、2个体积硕大的带磁心、的电感线圈，与滤波电容一起滤除高频的交流成分，保证输出纯净的直流电.2004-02-21ATX电源基本介绍输出整流滤波电路图滤波电路:主要有电容(低频滤波)电感(高频滤波)及复式滤波电路三种.将变换器输出的高频交流电压进行整流滤波，得到需要的直流电压，同时防止高频噪声对负载的干扰。在电源中，+5VV、+3.3V、+12V的整流管采用的是肖特基对管。在输出滤波电容方面，因开关变压器工作在较高的频率下，输出的交变谐波成分特别丰富，因此电源中设置了多级LC滤波器对其过滤。2004-02-21ATX电源基本介绍有的电源还设计了温控电路，采用热敏电阻探测电源内部的温度,并自动调整散热风扇的转速，让电源内部保持均衡的温度。控制电路2004-02-21ATX电源基本介绍Standby待机电源待机电源本身也是一个完整的开关电源，Standby线路(ACSource存在时，它就必须存在时输出+5VSB电源,主要是提供计算机进入省电阶段时提供省电IC之电源使用.。只要ATX电源一上电，辅助电源便开始工作，输出的电压一路用来向电源板提供工作电压，另一路作为+5VSB电压向主机相关电路供电，以便在待机状态内主要设备停止工作的情况下维持设备工作，实现远程遥控和网络唤醒功能.2004-02-21ATX电源基本介绍计算机电源的主要电性能参数指针(Electrical)注:电源的基本性能参数以IntelATX12VVer1.3为例一.ACInput1.Input Voltage(输入电压范围输入电压范围)2.Frequency(输入电压频率范围输入电压频率范围)3.Range Switching(输入电输入电压选择开关压选择开关)4.Power Factor(功率因子功率因子)Fortestpurposes,thepowerfactor,whenmeasuredat120Vacandmaximumload,shallbegreaterthan0.50(fornoPFC)/0.90(forPFC).2004-02-215.Input Current输入电流输入电流Maximumsteadystateinputcurrentshallbelessthan5.5ARMSat90Vacandmaximumload.6.Input Over-current protection 输入过流保护输入过流保护Thepowersupplyshallincorporateprimaryfusingforinputover-currentprotectiontopreventdamagetothepowersupplyandmeetproductsafetyrequirements.7.Input Under-Voltage Protection输入欠压保护输入欠压保护Thepowersupplyshallcontainprotectioncircuitrysuchthattheapplicationofaninputvoltagebelowtheminimum(90Vac)shallnotcausedamagetothepowersupply.8.Transient Protection 瞬态保护瞬态保护ThepowersupplyshalloperatewithinspecificationsundertransientsasdefinedinIEC61000-4-4(EFT-ElectricalFastTransient)andIEC61000-4-5(SurgeTest).ATX电源基本介绍计算机电源的主要电性能参数指针(Electrical)注:电源的基本性能参数以IntelATX12VVer1.3为例2004-02-21ATX电源基本介绍计算机电源的主要电性能参数指针(Electrical)注:电源的基本性能参数以IntelATX12VVer1.3为例二二.DC Output 1.DC Voltage Regulation(输出电压范围输出电压范围)TheO/PshallremainwithintheregulationlimitsasdefinedinbelowTABLEwhilebeingsubjectedto:a.ACinputvoltagechangesfromMintoMaxasspecifiedb.Staticloadchangeswithinthelimits(frommintomax)specifiedc.EnvironmentalconditionsOutputrange2004-02-21ATX电源基本介绍计算机电源的主要电性能参数指针(Electrical)注:电源的基本性能参数以IntelATX12VVer1.3为例2.DC Output Power输出功率输出功率TheSPSshallbecapableofcontinuouslysupplying200Woutputpowerunderallspecifiedconditions.输出功率和电流2004-02-21ATX电源基本介绍计算机电源的主要电性能参数指针(Electrical)注:电源的基本性能参数以IntelATX12VVer1.3为例3.Timing/housekeeping/control(電源的時序電源的時序)T1:Power-OnTime(T1500mS)T2:RiseTime(T220mS)T3:P.GdelayTime(100mST3500mS)T4:P.GRiseTime(T4 10mS)T5:HoldupTime(T516mS)T6:Power-downWarning(T61mS)2004-02-21测试项目介绍ACPowerOn/OffTest1.ACPowerOn/OffTest(交流电开关机测试）w测试目的：检测系统能够做到:用户每一次都能够成功的开关机。w测试Samples数：2units.w测试方法：分客户A.ACER客户测试环境：25摄氏度（常温）测试模式：BasicFunctionTest:(1)SystemONTime:BootingOKinWindowsmode(2)SystemOFFTime:20seconds(3)ON/OFFCycle:1000timesMarginTest:(1)SystemON/OFFtime:Notmorethan1second(2)ON/OFFCycle:100times2004-02-21B.HPQ客户测试条件：根据以个温湿度曲线（48Hrs).测试方法：每次开机进入dos模式，用软件记录开机次数及每次开机的时间，并且能够分析出开机失败次数及每次失败的时间。测试项目介绍ACPowerOn/OffTest2004-02-212004-02-21C.Apple客户 Power range:Theproductwastestedforitsabilitytobeturnedonandmeetalldatasheetspecificationwhilepower linevoltageandfrequenciesarewithinrequiredlimitsidentifiedintableforsignalphaseproducts.（1）Linearvoltagemode.测试项目介绍ACPowerOn/OffTestFrequency(Hz)Voltage(V)Durationtime(sec.)5799121(linear)1506312199(linear)150Cyclingsum:300cycling2004-02-21电压频率图测试项目介绍ACPowerOn/OffTest2004-02-21（2）Switchingvoltagemode.测试项目介绍ACPowerOn/OffTest2004-02-21电压频率图测试项目介绍ACPowerOn/OffTest2004-02-212.Linevoltageandfrequencytest(线性电压频率测试)ForAcerandGateway客户测试目的：ACPowerVoltageandfrequencyvariation.测试条件：温度为25摄氏度(常温）测试模式：A.FunctionTestI(1)Voltage:200V/240V(-/+10%):180264V(2)Frequency:50Hz(-/+3Hz):4753Hz测试方案：测试项目介绍LinevoltageandfrequencyTestVoltageFrequencyTestduration1804712hrs1805312hrs2644712hrs2645312hrs2004-02-21B.FunctionTestII(1)Voltagevariation(frequencyisfixedto50Hz):180Vto264Vand264Vto180V(2)Frequencyvariation(voltageisfixedto230V):47to53Hz测试方案：测试项目介绍LinevoltageandfrequencyTestVoltageFrequencyTestduration180264(Linear)5012hrs264180(Linear)5012hrs2304753(Linear)12hrs2305347(Linear)12hrs2004-02-21测试项目介绍Four-CornerTest3.Four-CornerTest(又名GuardBandTest和ComplexMarginTest)w测试目的：不同直流工作电压和温湿度下，检测系统操作的有效性。w测试条件：(1)0C+12Vdc7%&+5Vdc7%&3.3V7%60mins(2)25C,50%R.H+12Vdc7%&+5Vdc7%&3.3V7%60mins(3)40C,50%R.H+12Vdc7%&+5Vdc7%&3.3V7%60minsw测试方案：2004-02-21测试项目介绍ACPowerConsumptionTest4.ACPowerConsumptionTestw测试目的：在不同的负载下测试电源的消耗。w测试设备：ACPowerSourceChroma6530.示波器TekTDS7104+电流探头w测试条件：2004-02-21测试项目介绍ACPowerConsumptionTest测试方案：2004-02-21测试项目介绍ColdandWarmStart5.Coldandwarmstart测试目的：ToverifythatiftheEUT(EquipmentUnderTest)isabletobootupproperlyunderlowandhightemperaturecondition.2004-02-21测试项目介绍ColdandWarmStart测试条件：1.Temperature&Humidity:w0oC(RHaslowaspossible)10Hoursw40oC,35%RH10HourswTestProgram:WindowsXP,QAPlus7.3.wTestTime:20Hours.2004-02-21测试项目介绍ColdandWarmStart测试条件：1.Temperature&Humidity:w0oC(RHaslowaspossible)10Hoursw40oC,35%RH10HourswTestProgram:WindowsXP,QAPlus7.3.wTestTime:20Hours.2004-02-21