Agilent 开关电源测试方案
自动、可靠、快速的低成本开关电源测试方法
邹杨 安捷伦科技市场部 yang_zou@https://www.doczj.com/doc/9a18097886.html,
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Agenda
? 电源测试基础 ? 开关电源要测试的主要参数 ? Agilent开关电源测试方案
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这些设备有什么共同点?
它们都需要电源!
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电源基础
电源的 ‘职责’: 产生稳定的低噪声的电压输出 电源的种类: 线性电源(series-pass) 和 开关电源 (SMPS)
线性电源 (series-pass)
工作在晶体管的线性区
+ 低噪声 + 不需要太多滤波器件 - 只能做 ‘降压’ - 效率低
开关电源 (SMPS) 晶体管工作在开/关/开/关的状态 , 开关频率通常在 20 – 200kHz + 效率高 + 功率密度高 + 可做降压也可升压 - 调制产生更多纹波和噪声
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电源测试和分析：电流和电压之间的游戏！
欧姆定律 V [volts] = I [amps] * R [ohms] 瞬时功率 P = V [volts] * I [amps]
Pmax Vmax
基本概念 有功功率, P [Watts] 无功功率, Q [VAR] 复数功率, S 视在功率, |S| [VA]
Imax
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半导体开关器件
开关电源通常使用 MOSFET做开关器件, 比传统的BJT速度快
开关电源的开关器件总是工作在打开或关闭状态，可以提供更高的效 率。 ? ON = 完全导通 (理想情况下 V = 0, 意味着开关损耗 P = V x I = 0) ? OFF = 完全关闭 (理想情况下 I = 0,意味着开关损耗 P = V x I = 0)
MOSFET器件有导通、开关和栅极充电损耗。 另外，快速的开关会在输出端产生EMI (噪声和纹波) 。
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开关电源设计的挑战 ? 降低成本 ? AC/DC 前端开关电源的平均成本
2003 : $0.1/W - $0.2/W 2010 : $0.08/W - $0.14/W
? 提高功率密度和效率
? AC/DC 前端开关电源的平均功率密度 2003 : 3-10W/in3 2010 : 10-25W/in3
? 提高可靠性 ? 控制EMI; 符合 EMC 要求 这些要求都增加了测试时间!
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开关电源要测试的主要参数
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电源测试和分析
输入端分析
输出端分析
开关器件分析
调制分析
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输入端分析 : 冲击电流测量
? 测量当开关电源打开时瞬间的冲击电流。 ? 当开关电源打开时，输入端的滤波电容相当于瞬间短路，会产生一个 很快上升时间的冲击电流。
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输入端分析 : 输入电流谐波
? 根据 IEC/EN61000-3-2 (Class A/B/C/D) 和 RTCA DO160E标准的要求进行电流谐波测试 ? 标准要求最多测量到40次谐波(针对工频)
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输入端分析 :电源质量
? 对于一个电源模块来说, 一些AC电流是不产生能量的，称 为‘无功电流’ 或谐波电流，‘无功电流’ 会增加视在功率 ? 电源的质量通过这些参数衡量:
– 视在功率: – 有功功率: – 功率因子: – 峰值因子: 每个周期里电源存储的能量 每个周期里平均从源端净流入电源的能量 有功功率和视在功率的比值 电流/电压的峰值和RMS值的比值
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输入端分析 :电源质量
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开关器件分析:功率损耗
Vds
Is Switching losses Power Losses
Conduction losses
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开关器件分析: 功率损耗
切换损耗产生在漏源电压 Vds 和流过漏极电流 Id交变的时刻(开关器 件开关切换的时刻) 导通损耗是由动态导通电阻造成的！
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开关器件测试的难点：导通电阻的测量
传统方法: “Zoom in” on Vds Runs the risk of saturating the oscilloscope’s front-end amplifiers, which may result in signal distortion and measurement inaccuracy
Scope’s dynamic range = ±8 div 270Vpp Distortion due to overdriving the scope’s input amplifier
50V/div
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10V/div
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开关器件测试的难点
另外的一种好方法: 使用示波器的高分辨率模式 Capture the waveform on the oscilloscope and use a movingaverage filter to reduce noise and increase vertical resolution. Agilent’s Power Measurement Application uses a movingaverage filter for the Dynamic ON resistance measurement.
ADC位数增加 = 0.5 log2 N N = 用来做平均运算的样点数
Original waveform Smoothed waveform using 256:1 moving average filter
Agilent示波器的高分辨率模式可将 ADC从 8 位提升至12 位等效精度！
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开关器件分析: 安全工作区(Safe Operating Area) 测量
? SOF定义：器件能安全工作不会损坏的电压、电流范围 ? 开关器件的产品手册会给出器件的电压、电流工作条件
100 个开关周期
Example from ON Semiconductor, device #LTC1871
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调制分析
调制分析用于电源控制环路的测量 ? PWM(脉冲宽度调制器) 的输入端是控制电压 ? PWM 的输出是不同占空比的周期性脉冲
PWM Control
Filtering
Output 目标: 产 生稳定的 输出电压
Feedback Block
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调制分析
频率随时间的变化
周期随时间的变化
占空比随时间的变化
脉冲宽度随时间的变化
10毫秒
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IT6500C系列电源的测试解决方案 为了倡导可持续发展，电池成为了各类产品的主流储能供电源。针对电池，目前市面上也出现很多相关测量设备，比如内阻测试仪，充放电测试系统，电池模拟器等等。但极少数的厂家对电池的应用给出完整的解决方案，以解决目前电池测试中的各类问题，如防止反接，再比如如何提高测量效率，降低设备成本等。 本文要介绍的是在电池应用中，艾德克斯完整的一系列的解决方案。 一、电池内阻测试仪内阻是评价电池性能的重要指标之一。目前市面上，对于单体的电芯筛选，多采用交流内阻测试仪，其优势是可将测量时间控制在8ms左右，测量效率高，非常适用于产线的快速点检。而对于大型电池组，如动力电池，蓄电池，磷酸铁锂电池等，受到测试设备等方面的限制，不方便进行交流内阻的测量，因此多采用直流内阻测试法，以对电池进行寿命预测和输出能力的评估。另外一方面，直流内阻不仅测试电池包本身内阻，还包含了极化电阻等，能更真实的反应电池供电时的内阻特性。 当然，对于完整的电池测试而言，除了内阻测试之外，还包括长时间的容量寿命验证，因此电源和电子负载也通常成为电池生产厂商以及使用电池厂商的标配测量设备。同时结合内阻的分析，通常实验室需要配置直流内阻测试仪，交流内阻测试仪或者一整套的测试系统。 在这里，我们特别推荐的是IT6500C系列的电源，将电源本身额外扩展了直流内阻测试功能，可省去实验室的成本投入。用户进入IT6500C的菜单，选择DCR测试项，输入电池容量后，即可轻松完成电池直流内阻的测试，并将结果显示在面板上。 二、电池内阻模拟功能随着越来越多的行业采用电池供电，如数码产品，电动工具，家用电器及电动汽车等，对于电池模拟器设备的需求也日益提升。 多数哪些用户会需要电池模拟器呢？比如如上列举的行业，都需要一台电源模拟电池给其设计产品的主板供电，已验证其产品不同工况下消耗的电流。比如手机在发送短信时消耗的电流，又或者接听电话时消耗的电流等。当然，一般的电源只能模拟电池对外输出的电压电流能力，却无法模拟电池的内阻，真实考量电池的输出电量能力。
电源测试方法 开关电源的设计、制造及品质管理等测试需要精密的电子仪器设备来模拟电源供应器实际工作时之各项特性(亦即为各项规格)，并验证能否通过。开关电源有许多不同的组成结构(单输出、多输出、及正负极性等)和输出电压、电流、功率之组合，因此需要具弹性多样化的测试仪器才能符合众多不同规格之需求。 电气性能(Electrical Specifications)测试 当验证电源供应器的品质时，下列为一般的功能性测试项目，详细说明如下： *功能(Functions)测试： ·输出电压调整(Hold-on Voltage Adjust) ·电源调整率(Line Regulation) ·负载调整率(Load Regulation) ·综合调整率(Conmine Regulation) ·输出涟波及杂讯(Output Ripple & Noise, RARD) ·输入功率及效率(Input Power, Efficiency) ·动态负载或暂态负载(Dynamic or Transient Response) ·电源良好/失效(Power Good/Fail)时间 ·起动(Set-Up)及保持(Hold-Up)时间 *保护动作(Protections)测试： ·过电压保护(OVP, Over Voltage Protection) ·短路保护(Short) ·过电流保护(OCP, Over Current Protection) ·过功率保护(OPP, Over Power Protection) *安全(Safety)规格测试： ·输入电流、漏电电流等 ·耐压绝缘: 电源输入对地，电源输出对地；电路板线路须有安全间距。 ·温度抗燃：零组件需具备抗燃之安全规格，工作温度须於安全规格内。 ·机壳接地：需於0.1欧姆以下，以避免漏电触电之危险。 ·变压输出特性：开路、短路及最大伏安(VA)输出 ·异常测试：散热风扇停转、电压选择开关设定错误 *电磁兼容(Electromagnetic Compliance)测试： 电源供应器需符合CISPR 22、CLASS B之传导与幅射的4dB馀裕度，电源供应器需在以下三种负载状况下测试： 每个输出为空载、每个输出为50%负载、每个输出为100%负载。 ·传导干扰/免疫：经由电源线之传导性干扰/免疫 ·幅射干扰/免疫：经由磁场之幅射性干扰/免疫 *可靠性(Reliability)测试： 老化寿命测试：高温(约50-60度)及长时间(约8-24小时)满载测试。
适配器12V/1A测试报告方案基本参数一览 修订更新版本
注： 在原板上进行了以下修改： 1、变压器参数更新（进行成本优化） 2、输入电容修改为15uF/400V 3、输出二极管修改为SR3100 4、可去除次级吸收回路（R21、C7）（纹波指标仍然优秀） 一.说明 此文档是针对FD9020D 12V/1A适配器的测试报告，可用于90~264Vac全电压输入范围下工作。适合12W以内的适配器电源及小家电产品的应用。
二.测试主要项目 1）电气参数测试 2）电性能参数测试 3）转换效率及空载功耗测试 4）常温老化测试 5）关键元件温度测试 三.测试使用的仪器 1．输入交流调压器：AC POWER SOURCE APS-9501 2．输出电子负载：FT6301A 3．示波器：DSO-X-2022A （Agilent Technologies） 4．交流输入功率计：WT210 DIGITAL POWER METER 5．数字万用表34970A 6．红外热成像仪Fluke Ti200 四.方案的实物图 五.主要项目测试记录 基本参数测试数据
：%（线末端测试）：%（线末端测试） 小结：FD9020D 12V/1A适配器能够满载工作在90V~264V范围的工作条件下，板上输出电压范围为~，具有良好的电压调整率及负载调整率。 FD9020D 12V/1A适配器在空载~满载切换时，< VDD <，符合要求。 注：该方案VDD电压综合考虑系统的过功率保护及VDD过压保护功能，VDD电压受变压器的绕制工艺及漏感等参数影响较大，因此，若有更换变压器供应商时，请注意二次评测VDD 电压范围，以更完美匹配方案参数。 福大海矽可随时全方位协助该方案各项参数测试。 3）纹波噪声测试 测试条件：输入电压为220V，满载输出。
开关电源测试标准
开关电源的测试 良好的开关电源必须符合所有功能规格、保护特性、安全规范（如UL、CSA、VDE、DEMKO、SEMKO，长城等等之耐压、抗燃、漏电流、接地等安全规格）、电磁兼容能力（如FCC、CE等之传导与幅射干扰）、可靠性（如老化寿命测试）、及其他之特定需求等。 开关电源包括下列之型式： ·AC-DC：如个人用、家用、办公室用、工业用(电脑、周边、传真机、充电器) ·DC-DC：如可携带式产品(移动电话、笔计本电脑、摄影机，通信交换机二次电源) ·DC-AC：如车用转换器(12V～115/230V) 、通信交换机振铃信号电源 ·AC-AC：如交流电源变压器、变频器、UPS不间断电源 开关电源的设计、制造及品质管理等测试需要精密的电子仪器设备来模拟电源供应器实际工作时之各项特性(亦即为各项规格)，并验证能否通过。开关电源有许多不同的组成结构(单输出、多输出、及正负极性等)和输出电压、电流、功率之组合，因此需要具弹性多样化的测试仪器才能符合众多不同规格之需求。 电气性能(Electrical Specifications)测试 当验证电源供应器的品质时，下列为一般的功能性测试项目，详细说明如下： 一、功能(Functions)测试： ·输出电压调整(Hold-on Voltage Adjust) ·电源调整率(Line Regulation) ·负载调整率(Load Regulation) ·综合调整率(Conmine Regulation) ·输出涟波及杂讯(Output Ripple & Noise, RARD) ·输入功率及效率(Input Power, Efficiency) ·动态负载或暂态负载(Dynamic or Transient Response) ·电源良好/失效(Power Good/Fail)时间 ·起动(Set-Up)及保持(Hold-Up)时间 常规功能(Functions)测试 A. 输出电压调整： 当制造开关电源时，第一个测试步骤为将输出电压调整至规格范围内。此步骤完成后才能确保后 续的规格能够符合。通常，当调整输出电压时，将输入交流电压设定为正常值(115Vac或230Vac)， 并且将输出电流设定为正常值或满载电流，然后以数字电压表测量电源供应器的输出电压值并调整其 电位器(VR)直到电压读值位于要求之范围内。 B. 电源调整率：
电源测试报告（型号：） Prepared By 拟制Date 日期 Reviewed By 评审Date 日期 Approved By 批准Date 日期 Authorized By 签发Date 日期
测试汇总： 测试项目数量测试结果 1.输入性能 2. 输出性能 3.保护功能 4. 安规要求 5. 可靠性实验 6. 电源冲击实验 7. 结构规格检验 问题汇总：
目录 1．输入性能 (4) 2．输出性能 (4) 3.保护功能 (5) 4. 安规要求 (6) 5. 可靠性实验 (6) 6. 电源冲击实验 (7) 7. 结构规格检验 (7)
1．输入性能 测试记录： 测试者测试时间测试数量测试结果 测试仪器:３位半数字万用表，调压器，电流表。 测试条件：提供可变稳压的可变电源， 测试标准：以规格书的标准参数为准。 项目ITEM 最小值最大值单位测试条件测试结果MIN MAX UNITS CONDITIONS Test Results 1.1 输入电压Input voltage VAC 额定负载 /1A 1.2 输入电流Input current A 85Vac输入 /额定负载 /1A 1.3 浪涌电流 Inrush current A At 25℃ cold start/Input 230VAC 测试方法： 1.输入电压测试：将电源的输出端加上额定负载（即标称电流的负载）检测电源正 常工作状态的输入最低电压与最高电压。 2.输入电流测试：将电源的输出端加上额定负载（即标称电流的负载）调整输入电 压85V-265V,检测电源正常工作输入的最小电流与最大电流。 3.浪涌电流测试：到第三方检测机构检测 2．输出性能 测试记录： 测试者测试时间测试数量测试结果 测试仪器: ３位半数字万用表，调压器，电流表，示波器。 测试条件：提供可变稳压的可变电源 测试标准：以规格书的标准参数为准.
利用数字示波器测试开关电源的方法 从传统的模拟型电源到高效的开关电源，电源的种类和大小千差万别。它们都要面对复杂、动态的工作环境。设备负载和需求可能在瞬间发生很大变化。即使是“日用的”开关电源，也要能够承受远远超过其平均工作电平的瞬间峰值。设计电源或系统中要使用电源的工程师需要了解在静态条件以及最差条件下电源的工作情况。 过去，要描述电源的行为特征，就意味着要使用数字万用表测量静态电流和电压，并用计算器或PC进行艰苦的计算。今天，大多数工程师转而将示波器作为他们的首选电源测量平台。现代示波器可以配备集成的电源测量和分析软件，简化了设置，并使得动态测量更为容易。用户可以定制关键参数、自动计算，并能在数秒钟内看到结果，而不只是原始数据。 电源设计问题及其测量需求 理想情况下，每部电源都应该像为它设计的数学模型那样地工作。但在现实世界中，元器件是有缺陷的，负载会变化，供电电源可能失真，环境变化会改变性能。而且，不断变化的性能和成本要求也使电源设计更加复杂。考虑这些问题： 电源在额定功率之外能维持多少瓦的功率?能持续多长时间?电源散发多少热量?过热时会怎样?它需要多少冷却气流?负载电流大幅增加时会怎样?设备能保持额定输出电压吗?电源如何应对输出端的完全短路?电源的输入电压变化时会怎样? 设计人员需要研制占用空间更少、降低热量、缩减制造成本、满足更严格的EMI/EMC标准的电源。只有一套严格的测量体系才能让工程师达到这些目标。 示波器和电源测量 对那些习惯于用示波器进行高带宽测量的人来说，电源测量可能很简单，因为其频率相对较低。实际上，电源测量中也有很多高速电路设计师从来不必面对的挑战。 整个开关设备的电压可能很高，而且是“浮动的”，也就是说，不接地。信号的脉冲宽度、周期、频率和占空比都会变化。必须如实捕获并分析波形，发现波形的异常。这对示波器的要求是苛刻的。多种探头——同时需要单端探头、差分探头以及电流探头。仪器必须有较大的存储器，以提供长时间低频采集结果的记录空间。并且可能要求在一次采集中捕获幅度相差很大的不同信号。 开关电源基础 大多数现代系统中主流的直流电源体系结构是开关电源(SMPS)，它因为能够有效地应对变化负载而众所周知。典型SMPS的电能信号路径包括无源器件、有源器件和磁性元件。SMPS尽可能少地使用损耗性元器件(如电阻和线性晶体管)，而主要使用(理想情况下)无损耗的元器件：开关晶体管、电容和磁性元件。
主题：为方便做电源的朋友测试，特奉献此开关电源测试规范。[转] 为方便做电源的朋友测试，特奉献此开关电源测试规范。[转] wwxc： 开关电源测试规范 第一部分：电源指标的概念、定义 一．描述输入电压影响输出电压的几个指标形式。 1．绝对稳压系数。 A．绝对稳压系数：表示负载不变时，稳压电源输出直流变化量△U0与输入电网变化量△Ui之比。既：K=△U0/△Ui。 B．相对稳压系数：表示负载不变时，稳压器输出直流电压Uo的相对变化量△Uo与输出电网Ui的相对变化量△Ui之比。急： S=△Uo/Uo / △Ui/Ui 2. 电网调整率。 它表示输入电网电压由额定值变化+-10%时，稳压电源输出电压的相对变化量，有时也以绝对值表示。3. 电压稳定度。 负载电流保持为额定范围内的任何值，输入电压在规定的范围内变化所引起的输出电压相对变化△Uo/Uo （百分值），称为稳压器的电压稳定度。 二．负载对输出电压影响的几种指标形式。 1．负载调整率（也称电流调整率）。 在额定电网电压下，负载电流从零变化到最大时，输出电压的最大相对变化量，常用百分数表示，有时也用绝对变化量表示。 2．输出电阻（也称等效内阻或内阻）。 在额定电网电压下，由于负载电流变化△IL引起输出电压变化△Uo，则输出电阻为 Ro=|△Uo/△IL| 欧。 三．纹波电压的几个指标形式。 1．最大纹波电压。 在额定输出电压和负载电流下，输出电压的纹波（包括噪声）的绝对值的大小，通常以峰峰值或有效值表示。 2．纹波系数Y（%）。 在额定负载电流下，输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压Uo之比，既 y=Umrs/Uo x100% 3．纹波电压抑制比。 在规定的纹波频率（例如50HZ）下，输出电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比，即：纹波电压抑制比=Ui~/Uo~ 。 这里声明一下：噪声不同于纹波。纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的0.5%以下；噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分，也用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的1%左右。纹波噪声是二者的合成，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的2%以下。 四．冲击电流。冲击电流是指输入电压按规定时间间隔接通或断开时，输入电流达到稳定状态前所通过的最大瞬间电流。一般是20A——30A。 五．过流保护。是一种电源负载保护功能，以避免发生包括输出端子上的短路在内的过负载输出电流对
A C D C电源转换器测试 方案
AC-DC电源转换器测试方案 摘要：AC-DC电源转换器测试方案 关键字：AC-DC电源模块, 交流电源 ·系统概述 该自动测试系统用于AC-DC电源模块的性能测试和分析。该系统硬件由AMETEK CI i/iX程控交流电源、AMETEK Sorensen SL程控直流电子负载、测试夹具、数据采集系统和示波器组成，具有测量稳定可靠、速度快和精度高的特点，可适用于电源单元的各种动、静态功能测试。该系统非常适合DC-DC电源转换器的测试。系统框图如下图。来源:大比特半导体器件网 ·系统组成 该系统由AMETEK CI i/iX程控交流电源，AMETEK Sorensen SL程控直流电子负载，数据采集系统USB-1208，Tektronix示波器，以及工控电脑等组成。如下图。借助Labview和Test stand 平台强大功能和灵活特
性，可灵活地定制相应的测试程序集，以实现不同的测试要求。来源:大比特半导体器件网 ·系统功能 该系统主要功能如下：来源:大比特半导体器件网 (a) 主要可测试项目：来源:大比特半导体器件网 功能(Functions)测试： - 输出电压调整(Hold-on Voltage Adjust) - 电源调整率(Line Regulation) - 负载调整率(Load Regulation) - 综合调整率(Combine Regulation) - 输出涟波及杂讯(Output Ripple & Noise, RARD) - 输入功率及效率(Input Power, Efciency) - 动态负载或暂态负载(Dynamic or Transient Response) - 电源良好/失效(Power Good/Fail)时间 - 起动(Set-Up)及保持(Hold-Up)时间 - 功率因数来源:大比特半导体器件网
开关电源中变压器的八种检测方法 1、通过观察变压器的外貌来检查其是否有明显异常现象。如线圈引线是否断裂、脱焊、绝缘材料是否有烧焦痕迹、铁心紧固螺杆是否有松动、硅钢片有 无锈蚀、绕组线圈是否有外露等。 2、绝缘性测试。用万用表R×10k挡分别测量铁心与初级，初级与各次级、铁心与各次级、静电屏蔽层与衩次级、次级各绕组间的电阻值，万用表指针均 应指在无穷大位置不动。否则，说明变压器绝缘性能不良。 3、线圈通断的检测。将万用表置于R×1挡，测试中，若某个绕组的电阻 值为无穷大，则说明此绕组有断路性故障。 4、判别初、次级线圈。电源变压器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的，并且初级绕组多标有220V字样，次级绕组则标出额定电压值，如 15V、24V、35V等。再根据这些标记进行识别。 5、空载电流的检测。 a、直接测量法。将次级所有绕组全部开路，把万用表置于交流电流挡 (500mA，串入初级绕组。当初级绕组的插头插入220V交流市电时，万用表所指示的便是空载电流值。此值不应大于变压器满载电流的10%～20%。一般常见电 子设备电源变压器的正常空载电流应在100mA左右。如果超出太多，则说明变 压器有短路性故障。 b、间接测量法。在变压器的初级绕组中串联一个10？/5W的电阻，次级仍全部空载。把万用表拨至交流电压挡。加电后，用两表笔测出电阻R两端的电 压降U，然后用欧姆定律算出空载电流I空，即I空=U/R。F？空载电压的检测。将电源变压器的初级接220V市电，用万用表交流电压接依次测出各绕组的空载电压值(U21、U22、U23、U24)应符合要求值，允许误差范围一般为：高压绕组 ≤±10%，低压绕组≤±5%，带中心抽头的两组对称绕组的电压差应≤±2%。 6、一般小功率电源变压器允许温升为40℃～50℃，如果所用绝缘材料质 量较好，允许温升还可提高。 7、检测判别各绕组的同名端。在使用电源变压器时，有时为了得到所需的次级电压，可将两个或多个次级绕组串联起来使用。采用串联法使用电源变压
开关电源测试规范及报告一、电源基本情况 项目名称________________________, PCB板号__________________________ 使用温度范围：____________℃（若没有特殊要求，按照-15~55℃，） 输入电压范围：____________Vac（若没有特殊要求按照90-264Vac） 最大输出功率______W 二、电源原理图
三、带载能力与纹波测试 1. 测试方法 分别在不同输入电压下（额定电压、最小电压、最大电压），不同的环境温度（室温、最低温度、最高温度），测试各输出支路的负载电流为空载/半载/满载时的电压值与纹波，保存典型波形图。若实际电路中某支路不会出现空载情况，可不测空载。满载时的负载电流取实际最大工作电流的1.2倍。 2. 测试记录 输出1：反馈主路设计输出___V, 最大负载____A,电压允许范围_____，纹波允许范围______ 输出２：设计输出___V, 最大负载____A,电压允许范围_____，纹波允许范围_______ 输出3：设计输出___V, 最大负载____A,电压允许范围_____，纹波允许范围________
四、整流二极管反向耐压测试 1. 测试方法 分别在不同输入电压下（额定电压、最小电压、最大电压），不同的环境温度（室温、最低温度、最高温度），测试各输出支路在满载时整流二极管的反向峰值电压，保存典型波形图。 2. 测试记录 五、VDS电压测试 1. 测试方法 分别在不同输入电压下（额定电压、最大电压），测试电源芯片的MOSFET的VDS在变压器为空载/半载/满载时的峰值电压，保存典型波形图。分别测试5次启动过程和稳态过程。
不间断电源测试的方法 测试UPS的主要目的是鉴定UPS的实际技术指标能否满足使用要求。 UPS的测试一般包括动态测试和稳态测试两类。 稳态测试是在空载、50％额定负载以及100％额定负载条件下，测试输入、输出端的各相电压、线电压、空载损耗、功率因数、效率、输出电压波形、失真度及输出电压的频率等。动态测试一般是在负载突变(一般选择负载由0％—100％和由100％-0％)时，测试UPS输出电压波形的变化，以检验UPS的动态特性和能量反馈通路。 工具/原料电源扰动分析仪、存储示波器、调压器、失真度测量仪、负载、万用表步骤/方法 （一）动态测试; 突加或突减负载的测试先用“电源扰动分析仪”测量空载、稳态时的相电压与频率，然后突加负载由0％至100％或突减负载由100％至0％，若UPS输出瞬变电压在-8％-+10％之间(可依具体机型的该项指标而定)，且在20ms内恢复到稳态，则此UPS该项指标合格；若UPS 输出瞬变电压超出此范围时，就会产生较大的浪涌电流，无论对负载还是对UPS本身都是极为不利的，则该种UPS就不宜选用。;转换特性测试此项主要测试由逆变器供电转换到 市电供电或由市电供电转换到逆变器供电时的转换特性。测试时需有存储示波器和能模拟市电变化的调压器。转换试验要在100％负载下进行，特别是由市电转换到UPS上时，相当 于UPS的逆变器突然加载，输出波形可能在1～2周期内有±10%的变化。切换时间就是负载的断电时间。此项测试是检测转换时供电有无断点，如有断点，且断点超过20ms就会造成信号丢失。在线式UPS一般不会有断点，但其波形幅值会有瞬时变化，要求在半周期内消失。另外，因为UPS在市电正常时，逆变器工作频率是跟踪市电频率的，一旦市电中断，
安徽巨森电器开关电源测试方案 开关电源在本公司得到广泛应用，由于某些原因，某些成熟的产品可能要更换电源。对于这些电源的更换，在一段时间内，公司未出台电源测试的方法，处于条件限制，现针对开关/模块电源的更换应进行的测试，结合本公司实际情况，制定公司新更换或新采用电源的测试方法。 一、测试项目 需测项目包括开关电源空载输出、额定负载时电压和电流输出、源效应、负载效应、纹波、耐压和绝缘电阻、短路保护（或过流保护点），产品老化试验。 测试参考各开关电源给出的详细参数说明书进行。 对于较重要的或功率在几十瓦以上的电源，其效率（或内部功率器件的工作温度）直接决定了它的可靠性、故障率，应予测试；此外尚有多项其他指标应根据不同要求安排测试，例如突加负载输出电压的瞬时跌落及其恢复时间、AC/DC 电源的输入功率因数和波形峰值比、电源的各项EMC 指标以及温度系数、时间稳定性等。 二、测试要求 1、测试人员需能正确使用数字万用表，识别开关电源的管脚图，能调节功率电源的输出电压，具有电相关知识。 2、测试仪器要求尽量使用精度高、分辨率高的仪器仪表，根据实际情况，选择使用仪器。 3、一般常规测试是在常温常压下测试的，对测试条件有特殊要求的需在要求条件下进行测试（比如有的需要模拟工作现场的环境，如室外、阴雨、暴晒等）。 三、测试方法和过程 3.1空载输出电压 将开关电源的输入电压调至开关电源的额定电压，用万用表测试开关电源的输出电压，为了减小误差，可以多测几组数据（图中的电源开关电源表示所检开关电源）。
图1 空载接线原理图 3.2额定负载下开关电源输出 这一步测试包括额定输出电压和电流的测试，首先要确定开关电源的额定负载，一般选择电阻作为负载。注意选择电阻的功率一定要远大于开关电源的输出功率，以减小电阻的发热，还可以加一些散热措施，如放置排风扇等。 额定负载计算公式： R0=U 2 /P 注：式中R0 为额定负载电阻值，U 为标称输出电压值，P 为额定功率。 确定了额定负载以后，将开关电源额定输入电压接上，接通开关电源的负载回路，在负载回路中串一电流表（为安全计，推荐采用串入精密分流电阻器测其压降，换算为电流值），测试回路中的电流，用万用表电压档测试开关电源输出电压。并记录电压电流值。接线图如2 所示，图中R0 为额定负载。 图2 额定负载接线原理图 3.3源效应（即电压调整率） 源效应为在开关电源的输入电压范围内，输入电压从低到高变化时，输出电压相对于标称输出的变化量。 将开关电源输入电压分别调至范围的下限和上限，用万用表测开关电源的输出电压并记录。 输入图3 源效应测试
适配器12V/1A测试报告 方案基本参数一览 输入电压90~264Vac （恒压<±1%）输出规格12V/1A 输出纹波29mV@220Vac满载转换效率85.11% @220Vac，满载 待机功耗<110mW 拓扑结构反激式 VDD电压15.48V~26.48V（正常范围）CS波形正常 VDS峰值519V@264Vac<600V FB纹波237mV（正常范围） 其他说明：本测试报告针对XXX12V1A适配器成本优化方案（变压器资料如下图），福大海矽竭诚为客户提供完善到位的服务。 变压器版本：V2（20150831） 1、各绕组绕制参数见下表所示EE19立式骨架 绕序绕 组 线径*根数 脚位圈数套管（L） 绝缘胶带 9.0mm/Ts 绕线方式 进 脚 出 脚 Ts 进出 1 N1 ￠0.19mm*1（2UEW） 2 3 68 加套管 2 N2 ￠0.35mm*2(TEX-E) 三层绝缘线 10 8 21 加套 管 加套 管 3 N3 ￠0.19mm*1（2UEW） 3 1 68 5 N4 ￠0.19mm*1（2UEW） 5 4 28 制作说明： 1. 骨架EE19立式脚距4mm 排距10.3mm PC40磁芯Ae为23mm2 2. 电感量Lp(1→2)=2mH，漏感为Lp的5%以下 3. 初级对次级打3000V AC漏电流<2mA/60s 4. 初级对磁芯打15000V AC漏电流<2mA/60s 5. 次级对磁性打15000V AC漏电流<2mA/60s 6. DC500V绕组与磁芯之间1min大于100mΩ 7. DC500V绕组与绕组之间1min大于100mΩ 注：PIN3、PIN6、PIN7、PIN9需剪脚 版本更新说明： 1、初始版本V1（20150721） 2、版本V2（20150831）调整初次级匝数，次级由飞线改为插脚，去掉铜带屏蔽，去掉磁芯接地（进行成本优化）
移动电源测试规范
1.目的： 为保证深圳安科科技有限公司所生产移动电源质量及新开发产品性能验证，确保设计能满足合同及顾客的要求，达到或超过国家标准规定的技术要求. 特制定本测试规范. 2.适用范围： 本规范适用于深圳市安科科技有限公司所有研发阶段及客户送样移动电源产品相关测试. 3. 职责： 3.1 技术部技术部负责编制并且监督执行产品设计验证、设计确认工作。负责处理车间生产制造过程中发生的产品 测试问题。 3.2 品质部：品质部协助进行设计过程中所需的检验，测量和试验工作。 3.3 采购部：负责测试过程中的配套采购。 4. 名词解释： 4.1 移动电源：一种为各类手机及数码产品提供充电的后备供电产品。 4.2 新产品：指在本公司没有进行合格批量生产的所有产品都称之为新产品。 5. 测试条件： 5.1 本测试报告除另有规定外，各项试验均应在试验的标准大气条件下（以下称标准条件）进行： 温度：15C?35C 相对湿度：45%-75% 大气压：86kPa?106kPa
6. 测试项目： 6.1充电测试： 1. 测试定义：测试充电状态下的各种指标 2. 测试设备：直流电源、模拟电池 3. 测试条件：标准条件、输入 4.5V- 5.5V/2A （依据相关产品设计参数设置） 4. 测试数量:2-5个 5. 合格依据：分别测试预充电流；恒流电流；恒压电压；（依据相关产品设计参数检验） 6.2 负载效应: 1.测试定义:测试电池负载效应 2.测试设备直流负载仪 3.测试条件标准条件 4.测试数量2-5 个 5.合格依据分别测试0MA; 1000mA;1500mA的负载电压在5V± 0.2V范围；（具体参照＜测试报告 ＞） 6.3动态负载： 1. 测试定义：测试电池动态放电性能 2. 测试设备：直流负载仪 3. 测试条件：标准条件、放电电流由100mA到产品最大放电电流输出；（动态时间100ms） 4. 测试数量：2-5个 5. 合格依据：产品能够正常不间断输出。（具体参照＜测试报告＞）
开关电源电气性能测试方法 一、测试仪器、设备 序号名称推荐型号数量备注 1 数字万用表FLUKE12/FLUKE37/FLUKE87 1台 2 数字示波器Tektronix TDS340A 系列1台 3 电子负载DH2790/DH2794-1或类似系列1台多路 4 交流电源仪Slide Regulator 1台可用交流调压器替代 5 隔离变压器500W-3KW 1台 6 泄漏耐压测试仪CS2675 或类似系列1台 7 绝缘电阻测试仪CS2612 或类似系列1台 8 杂音测试仪QZY11 或类似系列1台通信电源测试用 9 直流电源PS3003/MDS-604或类似系列1台 10 其他 二、开关电源电气性能测试项目 序号测试项目备注 1 线性调整率 2 输出负载调整率 3 效率 4 输出纹波电压及噪音 5 输出过压保护功能 6 输出短路保护功能 三、开关电源电气性能测试方法及步骤 (一)、线性调整率测试 1．定义：反映交流输入电压变化对输出电压的影响。又称电压调整率。2．测试方法： (1)交流输入电压220V，输出电流为满载时，测出稳定的直流输出电压值Uo。 (2)调整交流输入电压为90V，265V，测出稳定的直流输出电压值Uo1，Uo2 (3)计算90V，265V条件下电压调整率 α1=(Uo1-Uo)/Uoｘ100% α2=(Uo2-Uo)/Uoｘ100% (4)对于多路输出，其它各路输出应同时加100%负载。 3．参考测试数据记录表格 Test Condition： Full Load AC input Voltage(V) Out put Voltage(V) ΔV (V) Line Regulation α 90 265 (二)、输出负载调整率测试 1．定义：反映负载电流的变化对输出电压的影响。 2．测试方法： (1)交流输入电压220V，输出电流为50%Io时，测出稳定的直流输出电压值Uo。
电源测试报告 一、功率因数与效率测试 1、使用仪器设备：AC SOURCE(交流电源)、电子负载、万用表、功率表； 2、测试条件：输入电压220Vac,输入频率50Hz/60Hz,输出带最大负载1.7A、常温25℃； 3、测试方法： 1）、依规格设定测试条件；输入电压、输入频率、最大负载； 2）、从功率表中读取Pin and PF值，并读取输出电压计算Pout; 3）、功率因数=Pin/(Vin*Iin),效率=Pout/Pin*100﹪; 4、测试数据 二、能效测试 1、使用仪器设备：AC SOURCE(交流电源)、电子负载、万用表、功率表； 2、测试条件：输入电压220Vac,输入频率50Hz/60Hz,输出负载分别为1.7A，1.275A,0.85A,0.425A; 3、测试方法： 1）、在测试前将产品在标称负载条件下预热1分钟; 2)、按负载大小由大到小分别记录220V ac/50Hz/60Hz输入时的输入功率（Pin），输入电流(Iin),输出电压（Vo1,Vo2）,功率因数（PF）,然后计算各负载下的效率； 3）、在空载时记录输入功率与输入电流。 4、测试数据 三、纹波与噪声测试 1、使用仪器设备：AC SOURCE(交流电源)、电子负载、示波器； 2、测试条件：输入电压220Vac,输入频率50Hz/60Hz，负载分别为1.7A，1.275A,0.85A,0.425A，0A，常温25℃； 3、测试方法：按测试回路接好各测试仪器，设备，及待测品，测电源在各负载下的纹波与噪声； 4、测试数据及最大幅值的波形。 四、上升/下降时间测试 1、使用仪器设备：AC SOURCE(交流电源)、电子负载、示波器； 2、测试条件：输入电压220Vac,输入频率50Hz/60Hz，负载为1.7A；
开关电源测试规范 第一部分：电源指标的概念、定义 一．描述输入电压影响输出电压的几个指标形式。 1．绝对稳压系数。 A．绝对稳压系数：表示负载不变时，稳压电源输出直流变化量△U0与输入电网变化量△Ui之比。既： K=△U0/△Ui。 B．相对稳压系数：表示负载不变时，稳压器输出直流电压Uo的相对变化量△Uo 与输出电网Ui的相对变化量△Ui之比。急： S=△Uo/Uo/ △Ui/Ui 2. 电网调整率。 它表示输入电网电压由额定值变化+-10%时，稳压电源输出电压的相对变化量，有时也以绝对值表示。 3. 电压稳定度。 负载电流保持为额定范围内的任何值，输入电压在规定的范围内变化所引起的输出电压相对变化△Uo/Uo（百分值），称为稳压器的电压稳定度。 二．负载对输出电压影响的几种指标形式。 1．负载调整率（也称电流调整率）。 在额定电网电压下，负载电流从零变化到最大时，输出电压的最大相对变化量，常用百分数表示，有时也用绝对变化量表示。 2．输出电阻（也称等效内阻或内阻）。 在额定电网电压下，由于负载电流变化△IL引起输出电压变化△Uo，则输出电阻为Ro=|△Uo/△IL|欧。 三．纹波电压的几个指标形式。 1．最大纹波电压。 在额定输出电压和负载电流下，输出电压的纹波（包括噪声）的绝对值的大小，通常以峰峰值或有效值表示。 2．纹波系数Y（%）。 在额定负载电流下，输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压Uo之比，既 y=Umrs/Uo x100% 3．纹波电压抑制比。 在规定的纹波频率（例如50HZ）下，输出电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比，即： 纹波电压抑制比=Ui~/Uo~ 。 这里声明一下：噪声不同于纹波。纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的0.5%以下；噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分，也用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的1%左右。纹波噪声是二者的合成，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的2%以下。 四．冲击电流。冲击电流是指输入电压按规定时间间隔接通或断开时，输入电流达到稳定状态前所通过的最大瞬间电流。一般是20A——30A。
开关电源电气性能测试标准和方法 I. 测试标准 一.电性能标准 1. 输入电压100-240VAC 2. 输入频率47-63Hz 3. 总谐波失真小于20% 4. 功率因数大于90% 5. 效率大于90% 6. 电压调整率小于2% 7. 负载调整率小于2% 二.耐用性标准 1. 开路保护 2. 短路保护 3. 过功率保护 4. 抗雷击大于4KV 5. 环境温度-40C?70C 6. 电源电压开关次数大约于1000 次 7. 寿命大于50000Hr 三.防护等级标准 1. IP67: II. 测试方法 一. 电性能测试方法 1. 设备：数字电参数测量仪，万用表，调压器，可调负载。 2. 测试方法：电源接标称功率的80%-90%的负载。串于数字 电参数测量仪后，开灯测量。调压器先将电源电压调至 AC100V,60Hz。测量开关电源的输出电压并记录。再将电源调至 AC240V,50Hz。测量开关电源的输出电压并记录。 计算出输出电压相对变化量。输入电压标称值220VAC ，50Hz 时，可调负载在标称值的10%-100%范围变化，测量开关电源 的输出电压并记录。计算出输出电压相对变化量。
二耐用性测试方法: 1. 设备：雷击测试仪,万用表, 可调负载, 恒温箱，计数器，时 钟，老化台。 2. 开路保护：电源输出端不接入负载，接通额定电压并持续1Hr 后，再接入标称负载，电源应能正常工作。 3. 短路保护：电源输出端正负极直接短路，接通额定电压并持续 1Hr 后，再断开正负极短路装置，接入标称负载，电源应能正 常工作。 4. 过功率保护：当输出端接入超出标称值负载时，电源应自动降 低功率输出。 5. 抗雷击保护：雷击测试仪 6. 环境温度测试：恒温箱温度调至60C，开关电源置于 恒温箱内，外接正常负载。开灯并持续1Hr 。然后将开关 电源移至-25 C的恒温箱内，开灯并持续1Hr。如此 循环5 次。 7. 电源电压开关测试：在额定电源电压下，电源开启和关闭各 30s。无负载情况下循环200次。最大负载情况下循环800 次。 8. 寿命测试:路灯置于老化台上，持续工作。直至开关电源无法 工作。记录时间。 三防护等级测试方法： 1. 设备：水箱，时钟。 2. 测试方法：在标准大气压下，开关电源置于水箱中，样 品底部距水底至少1 米，样品顶部距水面至少0.15 米。时 间30 分钟。
开关电源测试规范 (2007-12-22 17:15) 分类：电源技术类文章 开关电源测试规范 一、安全标准检查工作指导 5 1、高压测试 5 2、低输入电压产品使用1800VAC作高压测试 5 3、绝缘测试 5 4、漏电流测试 5 5、接地测试 5 6、输入电流测试 5 7、输入端的剩余电压 5 8、各输出端的最大VA 5 9、异常操作测试 6 9.2、特低输入电压测试 6 9.3、特高电压测试 6 9.4、过载测试 6 9.5、长时间的过压保护测试 6 9.6、适配器内可熔断电阻的安全测试 7 10、异常处理测试 7 10.1、严格的跌落测试(对于AC适配器) 7 10.2、严格的震动测试(对于AC适配器) 7 11、可见的潜在安全问题检查 7 11.1、输贴片电容的检查 7 11.2、AC输入线的检查 7 11.3、DC输出线的检查 7 11.4、热组件 8 12、可燃性检查 8 13、各种检查 8 13.1、组件检查 8 13.2、标贴检查 8 13.3、空间及爬电距离 8 二、环境条件测试 8 1、高温测试 8 2、低温操作测试 8 3、高湿操作测试 8 4、高低温储存循环测试 8 5、高湿储存测试 8 6、振动测试 9 6.1、非工作状态测试 9 6.2 工作状态振动测试 9 7、跌落测试 9 三、静态工作特性测试 9 1、输出电压与电流调整范围 (需在高、低、常温下进行测试) 9 2、效率测试 (高、低、常温三种条件下进行) 10
3、起机输入电压测试 (高、低、常温三种条件下进行) 10 4、输入电压临界电测试(高、低、常温三种条件下进行) 10 5、输出电压电流特性曲线测试 (高,低,常温三种条件下进行) 10 6、输出共模噪音电压测试 (在规格中有要求才做) 10 7、可听噪音测试 10 四、动态性能测试 10 1、浪涌电流测试 10 1.1、室温冷起机 10 1.2、室温热起机 11 2、开关机时输出电压过冲与欠冲测试 11 3、开机延时及输及电压间跟从测试 11 4、开机维持时间 12 5、阶跃负载响应测试 (此测试项须进行低温、常温、高温三种条件的测试) 12 6、POWER GOOD /FAIL TEST 12 五、开短路测试 12 1、测试范围 12 2、测试标准 13 3、测试方法(TEST METHOD) 13 3.1、开短路测试(Open short method) 14 3.2、在测试过程中和测试后要观察的项目(Utems to observe doing or after open short) 14 六、可靠性测试 15 1、电解电容寿命的检测 15 2、RUBYCON公司的电容寿命计算公式 16 3、温升测试 16 3.1、外壳温升 16 3.2、零件温升 16 3.3、火牛温升 17 3.4、电容温升测试 17 3.5、高温开关机测试 17 3.6、MTBF(平均无故障时间计算) 17 3.7、组件失效率的计算 17 七、组件使用率测试工作指导 18 1、测试范围 18 2、测试条件 18 3、用率要求 18 4、测试方法 18 4.1、电阻 19 4.2、电解电容使用率测试 19 4.3、电容 20 4.4、陶瓷电容 20 4.5、晶体三极管和场效应管 20 4.6、二极管 20 4.7、稳压二极管 20
移动电源测试规范 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
移动电源测试规范
1.目的： 为保证深圳安科科技有限公司所生产移动电源质量及新开发产品性能验证，确保设计能满足合同及顾客的要求，达到或超过国家标准规定的技术要求.特制定本测试规范. 2.适用范围： 本规范适用于深圳市安科科技有限公司所有研发阶段及客户送样移动电源产品相关测试. 3.职责： 技术部 技术部负责编制并且监督执行产品设计验证、设计确认工作。负责处理车间生产制造过程中发生的产品测试问题。 品质部：品质部协助进行设计过程中所需的检验，测量和试验工作。 采购部：负责测试过程中的配套采购。 4.名词解释： 移动电源：一种为各类手机及数码产品提供充电的后备供电产品。 新产品：指在本公司没有进行合格批量生产的所有产品都称之为新产品。 5.测试条件： 本测试报告除另有规定外，各项试验均应在试验的标准大气条件下（以下称标准条件）进行： 温度：15℃～35℃相对湿度：45%～75% 大气压：86kPa～106kPa
6. 测试项目： 充电测试： 1. 测试定义: 测试充电状态下的各种指标 2. 测试设备: 直流电源、模拟电池 3. 测试条件: 标准条件、输入（依据相关产品设计参数设置） 4. 测试数量:2-5个 负载效应： 1. 测试定义: 测试电池负载效应 2. 测试设备: 直流负载仪 3. 测试条件: 标准条件 4. 测试数量: 2-5个 动态负载： 1. 测试定义: 测试电池动态放电性能 2. 测试设备: 直流负载仪 3. 测试条件: 标准条件、放电电流由 100mA到产品最大放电电流输出；（动态时间 100ms） 4. 测试数量: 2-5个