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横河电源开发测试解决方案（五）

2021-03-03 12:01:32·  来源：横河测试测量  
　
电源开发测试解决方案- 环境与耐久测试-环境与耐久测试目的一款高品质的电源除了要有高性能、高能效外，还必须具有高可靠性。而其内部使用的功率器件，会根据使
电源开发测试解决方案

- 环境与耐久测试-
横河电源开发测试解决方案（五）

环境与耐久测试目的

一款高品质的电源除了要有高性能、高能效外，还必须具有高可靠性。而其内部使用的功率器件，会根据使用的环境与情况的不同而受到影响，从而影响到整个产品的电气性能以及使用寿命。因此在开关电源的研发及生产过程中，必须进行环境与耐久测试，测试电源在不同使用环境下的性能，以确保产品具有足够的稳定性、可靠性及使用寿命。

环境与耐久测试项目及内容

• 开关循环测试
• 元件温升测试
• 高/ 低温操作测试
• 高/ 低温存储测试
• 低温启动测试
• 温度循环测试/ 冷热冲击测试

温度相关测试
横河电源开发测试解决方案（五）2

元器件温升试验：
开关电源在运行时，内部元件的温度将会升高，如果温度超过规定值，将造成内部元件的寿命缩短或损坏，因此需要对元器件进行温升试验，测试开关电源在规定的操作环境、电压和负载条件下时，元器件的温升状况。

测试条件：将被测电源放置在规定的环境温度中，依线路情况先确定温升比较高的元件，将热电偶粘贴在元件表面。设置好规定的输入电压、频率、输出负载后开机，并记录输入功率和输出电压。同时用记录仪记录元件的温升曲线直至温升稳定。
横河电源开发测试解决方案（五）3
高低温测试：
开关电源内部的器件由于温度膨胀系数不同，在温度变化时会对整体的性能产生影响，加速仪器老化，缩短使用寿命。因此需要进行高低温测试来测试电源内部器件在极端使用环境下的耐久性。试验项目包括高/低温操作测试，高/低温存储测试、低温启动测试、冷热冲击测试。
横河电源开发测试解决方案（五）4
开关循环测试

开机延迟时间测试：
开关电源使用的半导体功率器件，在上电和断电时都会受到冲击。所以需要对开关电源进行电源开关循环试验，测试电源在满载的情况下是否能连续承受开关操作下的冲击，确保电源的耐久性。

测试条件：将被测电源放置在室温环境中，输入电压115Vac/230Vac，输出负载为满载。将被测电源开关ON，持续时间为5s，然后将开关拨到OFF，持续时间5s，重复此过程。一次开关的过程为一个测试周期，整个试验需持续至少5000个周期。试验过程中每完成1000个周期，记录被测开关电源的输入功率和输出电压。待试验结束后，如果待测产品在试验前后的电气性能没有差异，则通过此试验。

这需要测试设备具有足够长的存储，可以在保持较高采样率的情况下进行长期波形捕捉。

IGBT(绝缘栅双极型晶体管)，既有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的特点(控制和响应)，又有双极型器件饱和压降低而容量大的特点(功率级较为耐用)。若在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压，则MOSFET导通，这样PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通；若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V，则MOSFET截止，切断PNP晶体管基极电流的供给，使晶体管截止。因此，IGBT安全可靠与否主要由以下因素决定：

• IGBT栅极与发射极、集电极与发射极之间的电压

• 流过IGBT集电极－发射极的电流

• IGBT的结温

以上环境与耐久测试项目，横河提供完成的测试方案，包括仪器和相应的软件，详情请咨询横河的测量专家。（未完待续） 
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