6000使用手册中文版.doc

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Switching
POWER SUPPLY
AUTOMATIC
TEST SYSTEM
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SWITCHING
POWER SUPPLY
AUTOMATIC
TEST SYSTEM
6000
User’s Manual (中文版)

保證書
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目　錄

1. 系統架構 1
1.1 簡介 1
1.2 硬體架構 3
1.2.1 系統控制器─個人電腦及週邊設備 4
1.2.2 輸入電源供應器 6
1.2.3 輸出模組─Switcher Analyzer 9
1.2.4 特殊功能模組(Extended Measurement Unit) 10
1.2.5 OVP/UVP電源供應器 10
1.3 軟體功能 11
2. 系統安裝 13
2.1 安裝PowerPro軟體 13
2.2 硬體的配線與連接 13
2.2.1 系統的外殼 13
2.2.2 系統的硬體組成 14
2.2.3 系統接線及方塊圖 15
2.2.4 硬體安裝 16
2.3 電源與接地 17
2.4 熱氣的排散 17
2.5 開機前的注意事項 18
3. 一般性操作 18
4. 測試功能 19
4.1 重要訊息 19
4.2 術語 20
4.3 各項功能測試說明 23
4.3.1 輸出入特性測試(INPUT/OUTPUT TEST) 27
4.3.2 動態特性測試(DYNAMIC TEST) 32
4.3.3 同步動態特性測試(SYNC DYNAMIC TEST) 36
4.3.4 負載效應測試(LOAD REGULATION TEST) 37
4.3.5 交叉負載效應測試(CROSS REGULATION TEST) 41
4.3.6 電源效應測試(LINE REGULATION TEST) 42
4.3.7 混合效應測試(COMBINE REGNLATION TEST) 46
4.3.8 開機測試(TURN ON & SEQUENCE TEST) 47
4.3.9 關機測試(HOLD UP & SEQUENCE TEST) 55
4.3.10 過載保護測試(OVER LOAD PROTECTION TEST─OLP) 60
4.3.11 過功率保護測試(OVER POWER PROTECTION TEST-OPP) 65
4.3.12 在線電壓調整測試(HOLD ON ADJUST TEST) 71
4.3.13 外加波形測試(EXTERNAL WAVE TEST) 74
4.3.14 靜態測試(STATIC TEST) 74
4.3.15 附加點時序測試(EXTRA TIMING TEST) 75
4.3.16 測試環境設立功能(SET UP FUNCTION) 80
4.3.17 附加量測點測試(EXTENDED MEASUREMENT TEST) 85
4.3.18 短路測試(SHORT CIRCUIT TEST) 89
4.3.19 過電壓/低電壓保護測試(OVP/UVP TEST) 95
4.3.20 總效應測試(TOTAL REGULATION TEST) 102
4.3.21 斷電測試(CYCLE DROPOUT TEST) 107
4.3.22 輸入電壓極限測試(Vin RAMP TEST) 111
4.3.23 輸入頻率極限測試( Fin RAMP TEST ) 115
4.3.24 輸入電源擾動測試(AC NOISE CARRY THROUGH TEST) 116
4.3.25 同步動態測試2 (SYNC DYNAMIC 2) 120
5. 錯誤或提示訊息及故障排除 121
5.1 編輯畫面時發生的錯誤或提示訊息 121
5.2 檔案下載或程式執行時發生的錯誤訊息 134

1. 系統架構

1.1 簡介

Chroma 6000電源供應器自動測試系統(以下簡稱ATS)為一泛用型的電源供
應器自動測試系統，可測試AC/DC及DC/DC兩種型態的電源供應器。它包括：
(1) Switcher Analyzer (最多可擴充至12組)。
(2) 輸入電源供應器(可程式交流電源供應器或可程式直流電源供應器)。
(3) Extended Measurement Unit。
(4) 系統控制電腦及其週邊設備。

Chroma 6000 模組化的硬體設計使您可以依實際的需要選擇一個或多個
Switcher Analyzer，以達到最佳經濟效益。

Chroma 6000 提供的多組Switcher Analyzer的架構可並行測試，大大增進
了測試速度。

Chroma 6000 中的次系統：Switcher Analyzer及Extended Measurement Unit
均有CPU，記憶體及專屬的控制線路和獨立的量測線路，所以在執行測試時
均可個別獨立運作，這種獨一無二的架構具有下述優點：

l 對多組輸出的電源供應器可同時改變所有輸出負載的大小，可模擬同步動態加載的真實效果。
l 可同時測試電源供應器的各組輸出特性。
l 將因組件間信號傳輸如Disk I/O、IEEE 488所產生的時間浪費降到最低。
l 系統富有彈性，易於擴充。

Chroma 6000 的系統軟體係在Windows95的環境下操作，具圖形介面，親
和力佳，使您能簡易操控本系統，它具有如下各項測試功能：
l DC Outputs – 直流輸出
l PK-PK Noise –雜訊峰對峰值
l RMS Noise – 雜訊均方根值
l Dynamic Response – 動態負載下輸出的反應特性
l Line Regulation – 輸入電源變化時某輸出電壓的穩定度
l Cross Regulation – 它組輸出負載變化時某輸出電壓的穩定度
l Combine Line/Load Regulation – 輸入電源及輸出負載同時變化時輸出電壓的穩定度
l Turn on Time – 開機時各組輸出電壓上升之時序
l RISE/FALL Time – 某點電壓從某電壓值上升或下降到另一電壓值的時間
l Hold up Time – 關機時各組輸出電壓下降之時序
l Stable Time – 開機時電壓上升到某一值後繼續維持的時間，或關機時電壓下降至某一值後繼續維持的時間
l Overshoot Voltage – 過衝電壓
l Overload Trip Point/Time & Recovery Time – 過載跳脫點/過載跳脫時間及恢復時間
l Over Power Trip Point And Trip Time – 過功率跳脫點及跳脫時間
l Power Good Signal – 電源備妥信號
l Power Failure Signal – 電源失效信號
l Power UP/Down Sequence – 功率上升/下降程序
l Hold on Adjust – 在線電壓調整
l AC Inrush Current – 交流輸入湧浪電流
l AC Input RMS/PEAK Current – 交流輸入電流均方根值/峰值
l AC Input True Power – 交流輸入實功率
l Power Factor – 功率因素
l Efficiency – 效率
l Short Circuit Test – 短路測試
l Over Voltage Protection Test – 過電壓保護測試
l Under Voltage Protection Test – 低電壓保護測試
l Extended Voltage Measurement – 外加電壓量測；除了輸出接點外，本自動測試系統亦可經由EMU量測待測物其他欲量測的信號
l External Wave Test – 可利用外接信號變化負載大小
l External Dynamic Test – 可利用外接信號以達同步動態負載測試
l Set Up Function – 自動測試系統測試環境設立
l AC Voltage Ramp Up/Down – 輸入電壓逐步上升或下降
l AC Freq. Ramp Up/Down –輸入頻率逐步上升或下降
l AC Cycle Dropout – 輸入電源瞬間斷電
l AC Noise Carry Through Effect – 輸入電源載有雜訊干擾信號時對輸出的效應
1.2 硬體架構

Chroma 6000 ATS 包括下述硬體裝置

系統控制器 : 個人電腦及週邊設備,詳見1.2.1 節。

輸入電源供應器 : 待測物輸入用的交流或直流電供應器。詳見1.2.2
節。

輸出模組 : 待測物一組輸出使用一個Switcher Analyzer ，詳
見1.2.3節。

特殊功能模組 : Extended Measurement Unit，詳見1.2.4節。

OVP/UVP 電源供應器 : 提供OVP/UVP測試之直流電源供應器，詳見
1.2.5節。

外框 : 擺置各項裝置的19吋標準機箱(RACK)。

測試桌 : 用以擺置測試治具(使用者自備)。

測試治具 : 待測物與Chroma 6000 ATS 之間的配線連接介
面(使用者自備)。

交流電源穩壓器 : 用以穩定交流輸入電源(使用者自備)。

1.2.1 系統控制器─個人電腦及週邊設備
Chroma 6000 ATS的系統控制器，至少應具備下述裝備：
l IBM Pentium133(或以上等級)相容的個人電腦。
l Microsoft Windows95 版本的操作環境。
l 建議有800 MB以上儲存容量剩餘空間的硬式磁碟機。
l VGA 或SVGA監視器。
l 3.5英吋高密度磁碟機或光碟機。
l Microsoft 滑鼠。
l 並聯式印表機連接埠。
l 工業用標準IEEE─488(GPIB)介面卡。
l 鍵盤。

電腦配用的鍵盤為Windows95鍵盤，用以輸入資料、編輯測試程式、及各項系統功能之操作。於操作過程中亦可用滑鼠選擇功能項目。

監視器乃用來將系統狀態及測試結果呈現在螢幕上。

印表機必須具有Centronics介面，且能夠每行列印80字或更多。我們建議您選用印表機內部有足夠容量的記憶體，可供列印資料暫存，以節省電腦在列印時之等待時間；印表機應連接到電腦上的LPT-1連接器。

IEEE 488 介面卡必須選用國家儀器(National Instrument) 生產的PCI-GPIB或GPIB PCII/PCIIA介面卡 。GPIB介面卡可安裝於電腦中未使用的槽孔(Slot)上。
關於GPIB介面卡的詳細資料請參閱其使用手冊。
註： (1) 若系統軟體使用DOS版，系統電腦須安裝GPIB- PCIIA介面卡。
(2) 若使用PowerPro系統軟體且在Windows95環境下時，可用
PCI-GPIB卡或GPIB-PCIIA卡。在WindowsNT環境下時，須用
PCI-GPIB卡。
(3) GPIB-PCIIA卡預設值為DMA Channel =1，IRQ = 7
I/O Read/Write address = 02E1h
其設定位置請參考下一頁的圖示說明；
若您的選擇與預設值不同，請參考GPIB卡使用手冊。

1.2.2 輸入電源供應器

Chroma 6000 ATS可依不同的應用需求，選用下列不同的交流及直流電
源供應器簡述其規格如下:

(A) 可程式交流電源供應器─製造商: 致茂電子(Chroma ATE Inc, Taiwan)
註：所有配置於Chroma 6000 ATS之可程式交流電源供應器必須具
有GPIB介面功能。

型號
輸入電壓
輸出電壓
輸出頻率
最大功率
最大輸出電流
6106-1
90-132V
150V/300V/AUTO
45-500HZ
600VA
6A/3A rms
24A/12A Peak
6106-2
180-250V
150V/300V/AUTO
45-500HZ
600VA
6A/3A rms
24A/12A Peak
6110-1
90-132V
150V/300V/AUTO
45-500HZ
1KVA
10A/5A rms
40A/20A Peak
6110-2
180-250V
150V/300V/AUTO
45-500HZ
1KVA
10A/5A rms
40A/20A Peak
6120-1
95-120V
140V/280V/AUTO
45-500HZ
2KVA
20A/10A rms
70A/35A Peak
6120-2
190-250V
140V/280V/AUTO
45-500HZ
2KVA
20A/10A rms
70A/35A Peak
6530
190-254V
150V/300V/AUTO
15-2KHZ
3KVA
30A/15A rms
Peak:
90A/45A(15-100HZ)
75A/38A(0.1-1KHZ)
60A/30A(1K-2KHZ)
6560
190-254V
150V/300V/AUTO
45-1KHZ
6KVA
60A/30A rms

(B) 可程式直流電源供應器─製造商 : 致茂電子(Chroma ATE Inc. Taiwan)

註: 所有配置在Chroma 6000 ATS之可程式直流電源供應器必須具GPIB介
面功能

型號
輸出電壓
輸出功率
輸出電流
6206-7.5
7.5V
600W
80A
6206-20
20V
600W
30A
6206-40
40V
600W
15A
6206-60
60V
600W
10A
6206-100
100V
600W
6A
6206-150
150V
600W
4A
6206-300
300V
600W
2A
6206-600
600V
600W
1A
6210-7.5
7.5V
1000W
130A
6210-20
20V
1000W
50A
6210-40
40V
1000W
25A
6210-60
60V
1000W
18A
6210-100
100V
1000W
10A
6210-150
150V
1000W
7A
6210-300
300V
1000W
3.5A
6210-600
600V
1000W
1.6A
6210K-8
8V
1000W
125A
6210K-10
10V
1000W
100A
6210K-12
12V
1000W
83A
6210K-20
20V
1000W
50A
6210K-33
33V
1000W
33A
6210K-40
40V
1000W
25A
6210K-60
60V
1000W
18A
6210K-80
80V
1000W
13A
6210K-150
150V
1000W
7A
6210K-300
300V
1000W
3.5A
6210K-600
600V
1000W
1.7A

型號
輸出電壓
輸出功率
輸出電流
6230K-8
85V
3000W
350A
6230K-10
10V
3000W
300A
6230K-12
12V
3000W
250A
6230K-20
20V
3000W
150A
6230K-40
40V
3000W
75A
6230K-55
55V
3000W
55A
6230K-60
60V
3000W
50A
6230K-80
80V
3000W
37A
6230K-150
150V
3000W
20A
6230K-300
300V
3000W
10A
6237K-15
15V
3750W
250A

1.2.3 輸出模組─Switcher Analyzer

Chroma 600系列產品Switcher Analyzer為一智慧型高性能的電源供應
器輸出測試設備。其內部的運作係由微處理器來操控的。Switcher Analyzer 具
備下列功能:

l 電子負載功能
l 動態負載變化可到125KHZ
l 負載變化的抖動率(Slew rate)、負載大小及負載週期均可程式控制
l 量測功能
l 可精確量測輸出電壓及雜訊，如Vdc、RMS Noise及Peak- to-Peak Noise
l 可量測電源供應器之暫態反應時間如Turn-on time、 Hold-up time 及Power Good信號的時間等
l 具泛用型電源供應器輸出功能測試程式
l 具有IEEE 488 介面
l 具有Centronics印表機介面

在Chroma 6000 ATS中，運用Switcher Analyzer做電子負載及訊號量測；透過IEEE-488介面控制，一個系統最多可安裝到12部的Switcher Analyzer。

它具有如下優點：
l 專屬的中央處理單元(CPU)及控制電路可對多組輸出的電源供應器同步動態變化各組輸出的負載大小。
l 可同時快速而精確的量測所有輸出，無須透過任何外接的繼電器切換。

Chroma的Switcher Analyzer系列有各種機型可供您依實際需要選擇使用，其規格簡述如下：

型號
最大功率
最大電流
最大電壓
620
200W
20A
100V
620HV
200W
20A
200V
650
300W
50A
100V
詳細規格請參考Switcher Analyzer使用手冊。
1.2.4 特殊功能模組(Extended Measurement Unit)

Chroma 602 Extended Measurement Unit是一專為Chroma 6000 ATS設計
的特殊功能模組，它可增強系統測試能力；Chroma 602 具有以下功能:

(1) 執行短路測試並量測Ipk及Irms。
(2) 執行OVP/UVP測試並量測跳脫點及跳脫時間。
(3) 電源供應器輸入端測試,量測Iinrush 、Ipk、Irms、Vrms、True Power及Power Factor。
(4) 量測電源供應器內部接點(最多可至10點)的電壓(Vdc 及Vrms)。
(5) 四組輸入電源選擇埠。
(6) 可控制可程式交流電源供應器之輸出在任何相位角供給電源。
(7) 可模擬輸入電源瞬間斷電(Dropout)，最大時間可到650ms。
(8) 有6對內建的繼電器及16位元TTL控制信號供您自行運用。

由於EMU係專為Chroma 6000系統而設計的所以只能透過Chroma 6000 ATS的測試程式控制，無法用一般IEEE-488指令來驅動它，也無外加的鍵盤可以控制它。

詳細的規格請參考Extended Measurement Unit使用手冊。

1.2.5 OVP/UVP電源供應器

執行OVP或UVP測試時，除了待測物的輸入電源供應器以外，尚須提供外部的可程式直流電源供應器加以配合，所有列在1.2.2節的可程式直流電源供應器均可當做OVP或UVP電源供應器來使用， Chroma 6000自動系統的系統軟體可以透過IEEE-488匯流排來控制OVP/UVP電源供應器。

1.3 軟體功能

Chroma 6000 ATS提供一套軟體(PowerPro)，用以測試電源供應器的特
性，軟體的詳細內容及操作方式請參考PowerPro System Software使用手冊。

茲簡述其各項功能如下：

1. Input / Output Test : 用以量測在靜態負載條件下待測物輸入端及
輸出端的特性。
2. Dynamic Test : 用以量測在動態負載條件下待測物輸出端的
特性。
3. Sync Dynamic Test : 用以量測在同步動態負載條件下待測物輸出
端的特性。
4. Load Regulation Test : 用以量測在負載改變時，對於待測物該組輸
出電壓所產生的影響。
5. Cross Regulation Test : 用以量測在他組輸出電源之負載改變時，對
於某組輸出電壓所產生的影響。
6. Line Regulation Test : 用以量測在改變輸入電源電壓時，對於輸出
電壓所產生的影響。
7. Combine Regulation : 用以量測在負載大小及輸入電源之電壓同時
改變時，對於待測物輸出電壓所產生的影響
8. Turn on & Seq. Test : 用以量測在開機瞬間待測物的各組輸出電壓
的時序關係，過衝電壓值(Overshoot)，及穩
定時間等特性。
9. Hold up & Seq. Test : 用以量測在關機瞬間待測物的各組輸出電壓
的時序關係，及穩定時間等特性。
10. OLP Test : 用以量測在過載保護點瞬間待測物的輸出特
性。
11. OPP Test : 用以量測在過功率保護點瞬間待測物的輸出
特性。
12. Hold on Adjust : 用以於測試中調整待測物的內部電路以達到
正確的電壓輸出和電流輸出。
13. External Wave Test : 用以量測以外加信號變化負載大小時待測物
的輸出特性。
14. Static Test : 用以量測在靜態負載條件下待測物的輸
出特性。
15. Extra Timing Test : 以外加信號控制待測物的輸出
Enable/Disable，並量測待測物各組輸出
電壓的時序關係，過衝電壓值(Overshoot),
及穩定時間等特性。
16. Set Up Function : 用以設定自動測試系統各模組的硬體初
始狀態或測試條件。
17. Extended Measurement Test : 用以量測自選的特定點的直流電壓
(Vdc)，或交流電壓(Vrms)。
18. Short Circuit Test : 用以量測待測物的一組輸出短路到地的
整體輸出入反應特性。
19. OVP/UVP Test : 用以量測待測物的過電壓或低電壓保護
點。
20. Total Regulation Test : 用以量測在改變測待物輸入電源及負載
大小，至最壞狀況時之輸出特性。
21. Cycle Dropout : 用以量測在中斷待測物輸入電源一段時
間對輸出電壓的影響。
22. Voltage Ramp Up/Down : 用以量測在待測物輸入電源電壓逐步增
加或減少時對其輸出電壓的影響。
23. Frequency Ramp Up/Down : 用以量測在待測物輸入電源頻率逐步增
加或減少時對輸出電壓的影響。
24. Noise Carry Through : 用以量測在待測物輸入電源外加雜訊時
對其輸出電壓的影響。
25. Sync Dynamic2 : 在和Sync Dynamic Test 相同測試過程
中，量測輸出電壓因負載變動產生的
spike值。

詳細的測試說明請參閱本手冊第4章。

2. 系統安裝

2.1 安裝PowerPro軟體

請參考Power Pro Chroma 6000 ATS軟體使用手冊。

2.2 硬體的配線與連接

2.2.1 系統的外殼

所有硬體的裝置(Device)皆放置在19吋的標準機箱(Rack)裡。此機箱的特色如下：

u 供儀器組合用的19吋標準機箱。
u 鋁合金材質，重量輕，配有活動輪，易於搬動；亦有地平螺絲可供定位後固定。
u 具有內建的AC電源插孔。
u 前後面板的設計富有彈性。
u 組成簡單容易。

2.2.2 系統的硬體組成

Chroma 6000 ATS可應用於生產線的最後測試，研究與開發以及品質保証
的驗証上。包括下列的儀器設備:

u Switcher Analyzer 1~12套。
u Extended Measurement Unit 1套。
u 可程式交流電源供應器1部。
u 可程式直流電源供應器1部。
u 個人電腦1套。
u 印表機1部。

下圖為Chroma 6000 ATS 組成圖。
2.2.3 系統接線及方塊圖

2.2.4 硬體安裝

各硬體模組如Switcher Analyzer，Extended Measurement Unit，AC Source及DC Source的安裝方法可參見各儀器的使用手冊，以下敘述有關Chroma 6000 ATS的安裝方法：

A. 將所有的硬體模組安裝到19吋的機箱裡。
B. 將負載的及量測電壓的纜線從待測物的輸出端子接到相對應的Switcher Analyzer後背板上的負載接頭及量測電壓的BNC接頭(標示measure)。
C. 必要時將負載線從待測物的輸出端子連接到EMU前面板相對應的負載接頭(L1到L6)。
D. 必要時將待測物的電源備妥(Power Good)信號從待測物的輸出端連接到EMU前面板的TTL輸入埠的BNC接頭。
E. 必要時連接待測物內部的待測點到Extended Measurement Unit前面板的 “MEAS PORT” 接頭。
F. 從待測物的電源輸入插座連接一條電