电源适配器验证方案.doc

目 录
1 引言 1
1.1 编写目的 1
1.2 术语和缩略语 1
1.3 参考资料 1
2 产品概述 1
3 产品功能及指标 1
4 测试环境 2
5 注意事项 2
6 测试内容 2
6.1 测前审查及检测 2
6.2 输入电压及输出电压 2
6.3 输出电压温度系数 3
6.4 输出电压瞬态特性 4
6.5 输出电压质量测试 4
6.6 转换效率测试 5
6.7 输出过电流保护： 5
6.7.1 输出短路保护 5
6.8 机械结构性能 6
6.8.1 输入出线拉力 6
6.8.2 输出线摇摆 6
6.9 安全性能测试 6
6.9.1 绝缘电阻 6
6.9.2 绝缘强度 6
6.10 环境性能测试 7
6.10.1 低温贮存试验 7
6.10.2 低温工作试验 7
6.10.3 高温贮存试验 7
6.10.4 高温工作试验 7
6.10.5 恒定湿热试验 8
6.10.6 自由跌落试验： 8
7 测试中的重点关注点 8

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【摘要】：详细说明了用于SCDMA终端的电源适配器选型验证阶段的测试方法和要求。
【关键词】：电源适配器；测试方法；测试要求
1 引言
1.1 编写目的
为选择或验证适合的电源适配器提供详细的测试方法说明。属于产品选型验证、批量验证、来料检验流程中第一阶段，有关说明参见附件：

读者为测试人员和研发人员。
1.2 术语和缩略语
无
1.3 参考资料
YD/T998.2-1999 移动通信手持机用锂离子电源及充电器 充电器
YD/T731-2002 通信用高频开关整流器
GB/T 19821-1997 通信用电源设备通用试验方法

2 产品概述
无
3 产品功能及指标
依照研发给出的设计需求制定，包括输入性能、输出性能、保护性能、环境适应性能、安规要求、EMC性能、机械结构要求等。
4 测试环境
除非特殊规定，温度： 15℃～35℃ 湿度：25％～75％ 大气压：86kPa～106kPa。
5 注意事项
1、由于电源适配器电源输入为交流市电，试验过程中做好安全保护措施。
2、电子负载使用说明：
3、在操作变压器时应注意高压安全，测试连接点注意用绝缘胶布进行绝缘。
6 测试内容
6.1 测前审查及检测
1、规格书的内容、与性能指标应符合公司的要求
2、目测：
1）在自然光下，观察电源适配器，外壳表面不应有明显的凹痕、划痕、裂隙、变形、霉斑现象。
2）电源适配器插脚应无裂痕、无针孔、无变色、引脚与外壳平面垂直、长度一致、无氧化、无锈蚀、引脚物理尺寸和输出电缆型号和长度符合规格书要求。
3）输出线应无破损。
4）电源适配器表面上中文标识应有厂名、产品型号、产品名称，输出正负极性、3C认证标志，标识清晰，容易识别。
6.2 输入电压及输出电压

图 61基本测试电路

测试过程：
1、按图6-1连接测试电路；
2、接通交流电源，可通过调节自耦变压器输出适配器额定输入电压范围内电压；
3、参考电子负载使用说明书，设置电子负载为定流方式运行，电流大小为规格书额定电流；
4、调节自耦变压器，使得输入电压从额定电压下限电压为起始，每隔10V递增，直至输入电压的上限；
5、记录各个点适配器的输出电压，最好形成VIN—VOUT曲线。
测试指标：
1、 在额定输入电压范围内，适配器能正常工作；
2、 适配器输出电压在规格书额定范围内。
数据记录：
表6-1输入电压及输出电压记录表
输入电压
输出电压
备注

VIN—VOUT曲线图：

6.3 输出电压温度系数
测试过程：
1、 将电源适配器放置在恒温箱中，按图6-1连接测试电路；
2、 接通交流电源，调节自耦变压器输出适配器额定输入电压；
3、 调节电子负载使输出电流为额定值，控制恒温箱内的温度为25℃±2℃，电源适配器达到热平衡稳定工作后，记录此时输出电压值V和温度t。
4、控制恒温箱内的温度为-20℃±3℃（5min内变化平均不大于1℃/min），电源适配器在恒温状态下工作16h，在恒温工作时间内每隔15min测量记录电源适配器输出电压值V和实际温度t。
5、控制恒温箱内的温度从-20℃上升，上升至0℃时保持30min（5min内变化平均不大于1℃/min），到+65 ℃±2℃，电源适配器在恒温状态下工作8h，在恒温工作时间内每隔15min测量记录电源适配器输出电压值V和实际温度t。
6、按计算公式：温度系数（下降）=（V- V）/ （V*（t- t））*100%
温度系数（上降）=（V- V）/ （V*（t- t））*100%
测试指标：
计算出温度下降和上升的温度系数≤±0.02%。

6.4 输出电压瞬态特性
测试过程：
1、按照图6-1连接测试电路，
2、接通交流电源，调节自耦变压器输出适配器额定输入电压，调节电子负载使输出电流从额定值的25%→50%→25% 和25%→75%→25% 阶跃突变（电流变化率0.1A/us），引起输出电压突变，用示波器测量输出电压波形。
3、观察测得的电压波形，记录恢复到输出电压到额定输出范围内的时间和过冲幅度
测试指标：
1、 从电压突变的峰值时刻开始，恢复到输出电压到额定输出范围内的时间应小于200us。
2、 输出电压过冲电压不应超过输出电压额定值的5%
数据记录：
表6-2 输出电压瞬态特性测试记录表
测试点
25%→50%→25%
25%→75%→25%
恢复时间

过冲电压

过冲电压/额定电压

波形图

6.5 输出电压质量测试
测试方法：
1、 按图6-1连接测试电路，接通交流电源，调节自耦变压器输出适配器额定输入电压
2、 调节电子负载使输出电流为额定值；
3、 调节自耦变压器，使得适配器输入电压为额定电压范围上下限和额定电压3个测试点；
4、 在适配器直流输出端，并联0.1uF瓷片电容，示波器分别测量3个测试点上电波形、下电波形和输出电压噪声纹波
测试指标：
1、 测量纹波电压应小于10%额定输出电压；
2、 输出电压上升时间和下降时间应符合规格书要求。
数据记录：
表 6-3 输出电压质量测试记录表
输入电压
VMIN
Vrated
VMAX
上升时间

下降时间

纹波电压pk-pk

纹波电压/额定电压

6.6 转换效率测试
测试过程：
1、 按图7-1连接测试电路
2、 接通交流电源，调节自耦变压器输出适配器额定输入电压，调节电子负载使输出电流额定输出电流，待负载电阻达到热平衡，输出电流稳定。
3、 计算电源适配器输出电压与输出电流的乘积为输出功率，用电源模块输入电压与输入电流的乘积为输入功率，用公式η=P/P*100%，式中P为输出功率，P为输入功率。
测试指标：
计算出转换效率应≥60%，不同产品效率不同，具体请依据规格书要求
6.7 输出过电流保护：
测试过程：
1、 按图6-1连接测试电路；
2、 接通交流电源，调节自耦变压器输出适配器额定输入电压；
3、 调节电子负载使输出电流为50%额定值。调节电子负载使输出电流逐步到限流值，输出电压应降低，最后关断输出，记录此时输出电压和电流。
测试指标：
1、 当输出电流恢复到额定值时，电源适配器应能恢复工作；
2、 输出电压应符合设定值要求。
6.7.1 输出短路保护
测试过程：
1、 按图6-1连接测试电路；
2、 接通交流电源，调节自耦变压器输出适配器额定输入电压，
3、 电子负载设置短路模式工作，使适配器输出电流0.00A，持续2h。
测试指标：
1、 调节电子负载使输出电流恢复到额定值时，电源适配器应能恢复工作；
2、 输出电压应符合设定值要求，性能指标不劣化。

6.8 机械结构性能
6.8.1 输入出线拉力
测试过程：
在输入插头和输出连接线的自由端分别施加轴向力10Kg，并保持15s。
测试指标：
输入插头和输出连接线应无松动或脱落。
6.8.2 输出线摇摆
测试方法：电源适配器输出连接线负荷200g，每分钟45来回，连续1000次。
要求：输出连接线长度变化比测试前不超过2mm。
6.9 安全性能测试
1、 要求厂家提供安规性能测试报告，有针对高低温、浪涌电压等特殊需要时也应由厂家提供测试报告。
2、 对于应用于边远地区终端产品的电源适配器要求能够通过《GB/T 17626.5-1999电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验》 中等级4的浪涌测试，即能承受4KV，1.2/50us(8/20us)的浪涌测试。
6.9.1 绝缘电阻
测试过程：
1、 在环境温度为25℃、相对湿度91%~95%的潮箱内搁置48h，然后进行绝缘电阻试验。
2、 用绝缘电阻测试仪施加500V直流电压1min后进行测量。
测试指标：
1、 带电部件和输出电路及壳体之间绝缘电阻应不低于7MΩ；
2、 输出电路和壳体之间绝缘电阻应不低于2MΩ。
6.9.2 绝缘强度
1、 电源适配器必须在绝缘电阻试验并符合要求后，立即经受频率为50Hz的基本正弦波的有效值为3750V交流电压持续1min
2、 过程中应无击穿或无飞弧现象。

6.10 环境性能测试
6.10.1 低温贮存试验
环境要求：温度：-20℃，试验时间：16h
测试步骤：
1、 将高低温箱温度调到-20℃的温度值, 将高低温箱温度变化率不超过1C/min(不超过5min时间的平均值)；
2、 电源适配器处于不包装、不通电，准备使用的状态，在电源适配器的达到稳定-20℃温度时计时，持续时间为16h后低温贮存试验结束。
3、 试验的电源适配器，为了除去水滴潮气，可用手抖动电源适配器，或用室温空气进行15min吹风，恢复时间要足以试验的电源适配器达到室温，恢复时间1h。
测试要求：
进行的外观检查和电性能指标测试及绝缘电阻、绝缘强度测试。相应指标不劣化。
6.10.2 低温工作试验
环境要求：温度：-10℃，试验时间：8h
测试步骤：
1、 将高低温箱温度调到-10℃的温度值,；
2、 试验电源适配器处于输入标称电压，输出额定电流的工作状态。在电源适配器的达到稳定-10℃温度时计时，持续运行时间为8h后低温工作试验结束。
3、 试验的电源适配器，为了除去水滴潮气，可用手抖动电源适配器，或用室温空气进行15min吹风，恢复时间要足以试验的电源适配器达到室温，恢复时间1h。
测试要求：
进行的外观检查和电性能指标测试及绝缘电阻、绝缘强度测试。相应指标不劣化。
6.10.3 高温贮存试验
环境要求：温度：65℃，试验时间：16h
测试步骤：
1、 将高低温箱温度调到65℃的温度值, 将高低温箱温度变化率不超过1℃/min(不超过5min时间的平均值)；
2、 电源适配器处于不包装、不通电，准备使用的状态，在电源适配器的达到稳定65℃温度时计时，持续时间为16h后高温贮存试验结束。
3、 试验的电源适配器，为了除去水滴潮气，可用手抖动电源适配器，或用室温空气进行15min吹风，恢复时间要足以试验的电源适配器达到室温，恢复时间1h。
测试要求：
进行的外观检查和电性能指标测试及绝缘电阻、绝缘强度测试。相应指标不劣化。
6.10.4 高温工作试验
环境要求：温度：55℃，试验时间：16h
测试步骤：
1、 将高低温箱温度调到55℃的温度值,；
2、 试验电源适配器处于输入标称电压，输出额定电流的工作状态。在电源适配器的达到稳定55℃温度时计时，持续运行时间为16h后高温工作试验结束。
3、 试验的电源适配器，为了除去水滴潮气，可用手抖动电源适配器，或用室温空气进行15min吹风，恢复时间要足以试验的电源适配器达到室温，恢复时间1h。
测试要求：
进行的外观检查和电性能指标测试及绝缘电阻、绝缘强度测试。相应指标不劣化。
6.10.5 恒定湿热试验
环境要求：40+/-2℃的温度，90~95%的湿度环境，试验时间：48h
测试步骤：
1、 将电源适配器置于40+/-2℃的温度，90~95%的湿度环境下，
2、 电源适配器处于不包装、不通电，准备使用的状态，持续时间为48h后湿热贮存试验结束。
测试要求：
进行的外观检查和电性能指标测试及绝缘电阻、绝缘强度测试。相应指标不劣化。
6.10.6 自由跌落试验：
1、 试验台面厚度为20mm的硬木板，高度300mm、以最不利的方向试验2次。
2、 跌落完成后进行外观检查和电性能指标测试及绝缘电阻、绝缘强度测试，相应指标不劣化。
数据记录：
表6-4环境性能测试记录表
测试项
测试结论
问题备注
低温贮存试验

低温工作试验

高温贮存试验

高温工作试验

恒定湿热试验

自由跌落试验

7 测试中的重点关注点
主要关注适配器基本输入输出电气性能以及环境性能。或根据研发规格书所提出的特殊需要给予重点关注。