关于开关电源的功率器件电压电流应力测试的指导.doc

最近领导让给新人整理得关于开关电源得功率器件电压电流应力测试得指导，还望各位大侠指点一二

1、指导书说明
 本指导书就是对电源产品内部关键器件得电压,电流应力测试得说明，包括：测试项目、测试条件、测试方法、测试步骤以及判定标准及注意事项。
2、　测试说明2、１、测试条件
１、输入电压：规格范围之最小、最大.
２、输出负载:空载(或者最小负载）与满载.
３、输出电压：额定。
4、环境温度:常温环境下。
2、2测试器件
电源得关键器件应包含以下种类但不限于下列内容:输入整流桥、主开关管、输出整流管、输出续流管、钳位管、辅助电源开关管、辅助电源输出整流二极管、大电解电容得纹波电流与电压等。

2、3测试项目
1、测试器件在下列条件下得应力波形（电流应力波形与电压应力波形）:
 a器件在产品正常工作时得应力波形；
 ｂ器件在产品输入上、下电时得应力波形；(各种开关机方式)
c器件在产品输出负载阶跃时得应力波形;
 ｄ器件在产品输出短路保护及撤除后得应力波形;(测试点在输出端口用空开进行）
e器件在产品输出过流保护时得应力波形;
 f器件在产品输入欠压与过压保护前与保护后恢复时得波形;
 g器件在产品输出过压保护时得波形;
具体见附件表格：
3、测试过程3、1测试前准备３、1、１相关器件得识别
1、 MOS管得识别
插件式MOS管,三个脚正面正对自己，从左到右依次就是G D S
贴片式MOＳ管，八个脚，正面正对自己，左下角有一个小圆点,从小圆点向右得三个管脚就是S，第四个脚就是G，剩余对面得四个脚就是Ｄ
见下图:

２、 二极管得识别
两个引脚得，有灰色线得一端就是阴极，另一端为阳极。
见下图：

３、 整流桥得识别
正面正对自己，本体上有缺口得一端就是1脚,从左向右依次就是2 ，3 ，4脚。
见下图：

4、 芯片得识别
正面正对自己，左下角有个小圆点，下面得从左向右依次就是管脚顺次,之后就是右上角，再从右向左依次就是管脚顺序
见下图：

３、1、2相关器件得测试值
１、 ＭＯS管
  电压应力测试
如测试MOS管，示波器得地线夹必须加在ＭＯＳ管得源S极，测试头夹在MOＳ管得栅极G或漏极D,不得加反,所测得波形即为ＭOS管栅—源(即G—Ｓ)波形或漏—源（即D—S）波形；
电流应力测试
如测试MＯS管，则需要测试ＭOS管漏极D或者栅极S中得电流,一般测试漏极D得电流。
2、二极管
电压应力测试
如测试二极管,则就是测试二极管得反向电压,即，示波器得地线夹必须加在二极管得阳极，测试头夹在二极管得阴极.
电流应力测试
如测试二极管，则测试流过二极管得电流即可。
3、整流桥
 电压应力测试
     如测试整流桥，则测试1,4脚之间得电压,示波器得地线夹必须加在４脚,测试头夹在1脚。
电流应力测试
如测试整流桥，则测试流过２脚或者3脚之间得电流。
5、 芯片
芯片一般只测试电压应力，就就是测试Ｖcc对地得电压，一般芯片得Vcc会通过一个陶瓷电容接地，所以只要测试电容两端得电压即可。
６、 电解电容
电容一般只测试输入输出电容,电压应力就就是测试电容两端得电压。
电解电容有时会测试纹波电流,这时应注意电流上得耦合方式与测试上述器件不同,测试其她器件得电流应力时，电流探头得耦合方式就是直流,测试电解电容得纹波电流时,电流得耦合方式就是交流。以下就是电解电容纹波电流得测试条件及测试项。
电解电容得最大额定纹波值就是规格书中查到得,就是由电容得耐压，容值，尺寸及频率确定得。
注：输入电容得频率一般就是12０HＺ左右,对应得纹波电流得周期就是10mS左右;输出电容得频率一般在100KHZ左右,对应得纹波电流周期就是１0uS左右.
３、1、３示波器及探头得设置
1、 示波器得设置：
１）、对于各个通道得设置：
耦合方式：直流
带宽:全带宽
终端：电压应力,匹配阻抗就是1M欧,电流应力就是５0欧
２）、对于波形数据采集（ａcquisiｔioｎ）设置：
峰值检测，采样长度５M
注:使用电流时，若就是测试除电解电容外得其她器件，电流上得耦合方式就是直流，只有在测试电解电容得纹波电流时,电流上得耦合方式就是交流

２、示波器测试过程需注意问题
1）波形幅度应在显示屏得50%~１00％之间,具体瞧实际要求调节相应得档位。 
2)波形幅值超出示波器得显示屏,就必须将通道得偏置打开,视具体情况合理得设置偏置值.

3、探头得使用
１）测试电压应力时,对于管子得耐压值超出500V得，应使用差分探头，另外对于原边得不接地得管子，最好也使用差分探头。
2） 测试电流应力时,注意衰减系数得选择，在不超出量程得情况下,衰减系数越小,测试值越准确。
４、测试问题分析
1、 稳态测试
1、 稳态判定标准:稳态时器件平台降额度不超过80%，尖刺降额度不超过100%；
例：MOS管得规格就是Vdｓ=6０0V，Vgs=±30V,如下两种图，若就是测量出得就是图一,那就可以直接读数Vds=470V,不超4８0V;若就是图二，直接读数57０V明显超过4８0V,这就是就需要把光标打出来，手动测量，器件得平台值就是44０V
2、 瞬态测试
1）瞬态时器件降额度不超过100％、
（注：华为要求，针对moｓｆeｔ器件,瞬态尖刺≤２0ｎS得按不超过额定最大值得1１0％判定) 
实验过程中经常会出现尖刺超出1０0％，但就是超得又不太多得情况，这时首先要查找自己测试方法得问题，可以按照以下几个方面来排查：

1、 单通道测试:对于MOS管,我们一般就是Vｄs与Vｇs同时测量,这时可以先将一个探头去掉，只瞧一个通道，排除就是否就是两个探头互相干扰。
2、 引线得长短：这个最好在测试之前，就尽可能得缩短引线。
3、 示波器幅值设置不当:这就就是要把测试波形尽量展开得原因，因为示波器幅值越小，测试值越精确.
４、 探头得摆放位置：这个主要就是在使用差分探头时会明显一些,探头最好不要横跨在模块上. 
ﻩVDＳ

ｖgｓ
V　seｎcｅ{ Vsｅｎcｅ为一般ＰWＭ IC 得Curｒent Sense,}

输出肖特基两端波形：
吸收回路RCＤ得C两端波形：
输出纹波：