电源测试全攻略(一)：极限测试

电源测试基础1。

综述电源的本质是把其他形式的能转换成电能的装置，也是向电子设备提供功率的装置.我们所说板上电源是指将外部供给的单电压或者双电压的直流电源，转换成单板正常工作所需要的各种电压的直流电源,也就是单板的供电系统，即电源树。

近年来随着硬件器件的高速发展及更新换代,对供电的要求大幅提高，所以电源对整个系统的稳定性起着越来越重要的作用。

因此在研发，生产，检验过程需要对电源的重要指标进行大量的测试。

板上电源主要的测试的指标包括稳压值、纹波、启动冲击电流、上下电波形、上电时序、单板功耗及其它相关指标等。

下面就将对板上电源的各个指标及测试方法进行详细介绍.2。

测试指标及测试方法2。

1 电源的稳压值测试电源稳压值是按照用电设备的需求输出的稳定电压值。

本项测试目的是测试单板满负载工作时，各个电源网络输出的电源稳压值是否符合器件工作条件的要求。

测试方法:单板上电之后，使用万用表测试电源模块输出端口的稳态电压。

如果是含有CPU ，子卡，网络处理器等单板，需要进一步测试满负荷情况下的电源模块输出值。

判断准则:测试的电源模块的输出电压和整定值的误差范围在理论输出值的±X%以内。

%X U )U U (00≤-(0U 为电源标称的输出值或者理论输出值，±X ％的具体值须按照负载本身最严格的要求)。

测试用例：UBPG1单板硬件测试中，用万用表在芯片FPGA （C222)处测量VCC2。

5V 的电压值,实测值为：2.5174V ，判断符合要求的范围是在2.475V~2.525V 内，本电压值符合要求。

2。

2 电源的纹波测试纹波(ripple ）的定义是指在直流电压或电流中，叠加在直流稳定量上的交流分量.电源输出纹波主要来源于五个方面:输入低频纹波；高频纹波；寄生参数引起的共模纹波噪声;功率器件开关过程中产生的超高频谐振噪声;闭环调节控制引起的纹波噪声。

它主要有以下害处：容易在用电器上产生谐波，谐波会产生更多的危害；降低电源的效率;较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生，导致烧毁用电器；会干扰数字电路的逻辑关系，影响其正常工作;会带来噪音干扰，使图像设备、音响设备不能正常工作。

电源分析与测试方法一、电源分析方法：1.恒压源分析：恒压源在电子产品中常常用于为电子设备提供稳定的电压。

分析恒压源时，需要测量其输出电压和电流，并计算其负载调整能力和纹波、噪声等参数。

常用的测试方法有峰峰值法、均方根法和频谱分析法。

峰峰值法：使用示波器测量恒压源输出电压的最大值和最小值，并计算其差值即为输出电压的峰峰值。

峰峰值越小，表示恒压源的输出电压稳定性越高。

均方根法：使用示波器测量恒压源输出电压的均方根值。

均方根值越小，表示恒压源的输出电压稳定性越高。

频谱分析法：使用频谱分析仪测量恒压源输出电压的频谱，通过分析频谱图来评估恒压源的纹波等参数。

频谱中的高频分量越小，则恒压源的输出电压纹波越小。

2.恒流源分析：恒流源在电子产品中常常用于为电子设备提供稳定的电流。

分析恒流源时，需要测量其输出电压和电流，并计算其负载调整能力和纹波、噪声等参数。

常用的测试方法有峰峰值法、均方根法和频谱分析法，与恒压源的分析方法相似。

3.开关电源分析：开关电源是电子产品中常用的高效率电源。

分析开关电源时，需要测量其输出电压和电流，并计算其负载调整能力、效率、纹波、噪声等参数。

常用的测试方法有输出电压调整率测试、效率测试、频谱分析等。

输出电压调整率测试：改变开关电源的负载情况，测量在恒定负载到变化负载过程中，开关电源输出电压的调整速度。

效率测试：使用功率分析仪测量开关电源的输入功率和输出功率，计算开关电源的效率。

效率越高，表示开关电源的能量转换效率越高。

频谱分析：使用频谱分析仪测量开关电源输出电压的频谱，通过分析频谱图来评估开关电源的纹波等参数。

二、电源测试方法：1.输入电压范围测试：测试电源的输入电压范围，包括额定输入电压和过压/欠压保护范围。

使用电源测试仪对电源进行输入电压的扫描，观察电源的输出电压变化。

2.静态负载测试：将电源连接到静态负载上，使用示波器测量电源的输出电压和电流，并计算其负载调整能力和输出功率。

3.动态负载测试：将电源连接到动态负载上，使用示波器测量电源的输出电压和电流，并观察其响应时间和输出电压的稳定性。

开关电源测试方案开关电源因其效率高，体积小而被电子企业广泛应用，以下是自己在工作中总结出来的测试方法和测试项目，在电源设计时若能充分考虑到这些方面，那么其产品将会被越来越多的客户所使用。

现在的电子产品对电源的要求有所提高，大部分是关心其稳定性，输入电压的范围，输出稳定性，输出谐波大小，在工作中发现有些电源的纹波较大，导致设备不工作，因此这也是影响电源发展的一个方面。

电源实际工作在电路中，最关心的还是源效应（电压调整率），因为电路确定后，负载已基本确定，负载的影响明显小于输入电压对电源的影响，此外还要注意电磁干扰，在电子环境中，电磁干扰对电源的工作会产生一定的影响，源效应和负载效应小的电源其稳定性较好，在电源设计中应考虑到这些方面。

随着国家强制认证的实施，电磁干扰和电磁抗干扰技术逐步提上日程，新电源的设计应通过电磁兼容性试验，才能保证产品在市场中流通。

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）。

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，我爱方案网指出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）。

电源模块的测试方法及要求
1. 电源模块的电压测试就像给它量身高一样重要呀！比如说，你拿个万用表去测测它输出的电压稳不稳定。

要是电压波动像坐过山车一样，那可不行哦，这就好比人的心跳忽快忽慢，能让人放心吗？
2. 电流测试也不能马虎呢！这就好比看看电源模块能不能吃饱饭有力气干活。

你想想，如果电流太小，它就像饿肚子的人没力气，能带动那些设备正常运转吗？比如一些大功耗的机器，没足够电流怎么行啊！
3. 还有纹波测试，哇，这就像是测试电源模块的情绪是否稳定呢！要是纹波很大，那它就像个脾气暴躁的家伙，会影响设备的性能呀。

就像手机充电时如果电源纹波大，手机会不会容易出问题呢？
4. 负载调整率测试可太关键啦，就像看一个人适应不同环境的能力强不强。

要是电源模块在不同负载下表现乱七八糟，那可不行！比如说接上不同功率的电器，它总不能一会儿正常一会儿不正常吧？
5. 效率测试也得重视呀！这就像看它会不会过日子，能不能高效利用能量。

要是效率很低，那不是浪费电嘛，就如同汽车很耗油一样，多不划算呀！可以通过专门的仪器来测测它的效率高不高。

6. 温度测试也不容忽视呢，这就跟看看人会不会发烧一样。

电源模块工作时温度太高可不行哦，会影响寿命的！比如长时间使用后，用手摸摸是不是很烫呢。

7. 可靠性测试是最后的把关呀！这就像考察一个人是不是靠得住。

要让电源模块经受各种恶劣条件的考验，看看它能不能始终稳定工作。

要是稍微有点风吹草动就出问题，那怎么行呢？我们肯定希望它像个坚强的战士一样可靠呀！
我觉得电源模块的测试真的太重要了，每一项都不能马虎，只有这样才能保证它能稳定可靠地工作呀！。

移动电源测试方法移动电源又称：备用电源、备用电池、外置电源等移动电源一般分为几部分充电部分---电池保护板---储能电池---升压电路。

以上各个部分，测试方案及方法如下。

充电部分，即充电器测试，分为研发测试和生产（品质）测试两部分测试仪器：费思交流源，费思负载，费思直流源，示波器等研发测试，测试比较全面，会使用费思负载的硬件操作和软件操作，经常使用的概率为，快速调用、OCP/OVP测试、动态测试、U/I曲线、软件的所有功能，具体测试项目及功能，请参考开关电源测试标准生产（品质及电源外购品质）使用，分为全检和抽检两部分，全检使用费思电子负载自带的带电自动测试功能，本功能只需要操作员插拔电源，负载自动测试自动判断，具有速度快、精确度高，劳动强度小等特点。

抽检测试参考于研发测试中多项措施，根据，实际应用自定义其中一部分关键测试。

BMS测试（电池保护板测试），即使用移动电源，去掉电池部分进行测试，一般测试两部分，充电部分和放电部分，测试分为参数测试（全检）和稳定性测试（抽检）。

测试仪器：费思直流源（FT8631A），费思电子负载。

充电测试：包括充电电流保护值，电压保护值，保护时间等，采用负载来模拟电池特性，采用电源当任意可调充电器，来测试相关参数。

具体测试请参考动力电池中BMS测试部分放电测试：包括放电电流保护及放电电压保护。

使用电源模拟电池，负载模拟电压转换模块，来对BMS进行相关参数设置。

使用电源的快速调用和电子负载的快速调用功能。

储能电池测试：测试电池的内阻、容量、充放电特性等。

一般是全检（电池参数）和抽检（测试电池寿命及温升，或者温度特性）测试仪器：费思电子负载，费思直流源。

费思电子负载直接集成了电池内阻，电池容量功能，可以一键完成相关参数的测试，如果使用软件，可以直接观察曲线来了解电池性能及指标。

如果测试电池寿命，人工操作即可，如果采用自动测试系统，费思提供FT8100电池充放电测试系统，详情请参考升压模块测试：是一个DC-DC模块，具体测试与充电器差不多，测试仪器：费思电子负载，费思直流源。

白盒极限编辑人员:提交日期:审核: _ __ 日期：目录PFC 部分 (3)一、环路测试 (3)二、整流器功率管电流应力 (3)三、整流器功率管电压应力 (4)四、整流器主管驱动 (4)4.1 电压驱动 (4)4.2 驱动电路元器件考核 (4)五、功率管吸收电阻电容 (5)六、母线电容应力 (5)6.1 电压应力 (5)6.2 纹波电流 (5)6.3 纹波电压 (5)DC-DC 部分 (6)一，环路测试 (6)1.1 电压环 (6)1.2 电流环 (6)二，DC-DC功率管电流应力 (6)三，DC-DC功率管电压应力 (7)四，管子驱动 (7)五，功率管吸收电阻电容 (7)六、电容应力 (8)6.1 电压应力 (8)6.2 纹波电流 (8)6.3 纹波电压 (8)七、主功率继电器、SCR应力 (8)7.1 继电器 (8)7.2 SCR (9)八、主功率三极管、光耦考核 (9)8.1 三极管 (9)8.1 光耦 (9)九、系统静态开关、保险管 (10)9.1 电压应力 (10)9.2 电流应力 (10)十、温升测试 (11)10.1 热扫描仪数据 (11)10.2 热数据 (11)十一、近场骚扰测试 (11)驱动检测电路部一、风扇驱动电路 (12)*不允许涂改，修改必须是杠改或划改，并且要求记录日期和签名*第1 页共16 页1.1 MOSFET 考核： (12)1.2 二极管考核： (12)1.3 相应三极管考核： (12)二、温度检测电路 (13)2.1 温度采样芯片考核： (13)2.2 热敏电阻考核： (13)三、检测信号 (13)3.1 驱动芯片考核： (13)3.2 三极管考核 (13)3.3 相关电阻，电容等考核 (14)3.4 相关二极管，稳压管考核 (14)极限部分 (15)PFC 部分一、环路测试二、整流器功率管电流应力三、整流器功率管电压应力四、整流器主管驱动4.1电压驱动4.2驱动电路元器件考核五、功率管吸收电阻电容六、母线电容应力6.1电压应力6.2纹波电流6.3纹波电压DC-DC 部分一，环路测试1.1电压环1.2电流环二，DC-DC 功率管电流应力三，DC-DC 功率管电压应力四，管子驱动五，功率管吸收电阻电容六、电容应力6.1 电压应力6.2纹波电流 6.3 纹波电压七、主功率继电器、 SCR 应力7.1 继电器八、主功率三极管、光耦考核8.1三极管8.1光耦第9 页共16 页九、系统静态开关、保险管9.1电压应力9.2电流应力十、温升测试10.1 热扫描仪数据工况1工况2PFC 主管PFC 主管PFC 二极管PFC 二极管PFC 电感PFC 电感DC 上管DC 上管DC 下管DC 下管DC 变压器DC 变压器副边二极管副边二极管滤波电感滤波电感辅源变压器辅源变压器其他器件其他器件结论：10.2热数据跟踪所有功率器件的热数据测试，计算所有功率器件的结温，以及母线电容的寿命。

怎么用万用表来测试电源的好坏电源故障不仅仅是指电脑无法启动，电源故障还可能引起死锁，间歇性启动等问题。

所以我们必须时刻注意电源有没有出现故障，我们在检查电脑故障前，可以先用万用表来测试电源的好坏，具体操作方法如下。

测试电源连接器：要开始诊断过程，确信PC已经断电、关闭了电源。

下一步，检查PC背面靠近风扇的电压选择器以确保它在220伏特的位置。

你可以在图1中看到一个例子。

下一步是检查风扇是否旋转。

如果风扇在旋转，那么主功率输入肯定在工作。

如果风扇没有旋转，那么要么风扇是坏的，要么主功率连接器没有接收到任何电流。

要查明连接是否是断的，将你的万用表调整到高于220伏特的电压等级上，然后测试电源出口，如图2所示。

请小心!避免触电的最好办法是先将万用表放在一个没有插电源的接线板上，然后将接线板插入墙上电源插座中如果出口产生了合适的功率，用你的万用表对电源线做一个连通性测试，如图3所示。

如果插座通电并且你的电源线通过了连通性测试，那么风扇就是坏的，而且电源必须更换。

测试主板电源：根据你的主板是AT或ATX架构的，你需要一到两个将电源连接到主板的连接器。

无论你的是哪个类型，你应该在测试主板电源之前将电脑从插座上拔除。

如果你使用一个AT电源，你就有两个连接器，称为P8和P9，它们将电源连接到系统主板。

在记清楚P8和P9的位置之后将它们从系统主板上分离。

尽管这两个连接器都被锁住以防止你将它们错位，但是偶尔颠倒这两个连接器还是可能的。

颠倒这些连接器几乎肯定会破坏主板而且很可能还会破坏电源。

当在主板上交换P8和P9这两个连接器的时候，请记住这两根黑色地线应该相互紧邻。

ATX主板电源连接器，如图4所示，它使用一个单独的P1连接器，而不是P8和P9两个连接器。

这个连接器被锁定以防止被从后面插入。

AT和ATX电源都向系统主板提供12伏特，5伏特和3.3伏特共3个级别的电压。

不同电压级别的原因在于各种不同的系统主板部件需要不同大小的电流。

电源测试方法编制：审核：批准：目录1.0目的--------------------------------------------42.0适用范围----------------------------------------43.0测试项目----------------------------------------44.0测试所用仪器、设备及材料------------------------45.0测试方法---------------------------------------55.1测量的一般要求--------------------------------------55.2最大输入电流----------------------------------------55.3启动冲击电流 -----------------------------------------65.4交调测试---------------------------------------------75.5输出电压范围 -----------------------------------------85.6电压调整率------------------------------------------85.7负载调整率-----------------------------------------95.8稳压精度---------------------------------------------95.9纹波及输出杂音电压 ------------------------------------95.10反灌杂音电流----------------------------------115.11瞬态响应 -------------------------------------------115.12开机延时-------------------------------------------145.13输出电压保持时间-----------------------------------145.14输出电压上升时间 ------------------------------------155.15输出电压跌落时间 ------------------------------------165.16输入过压、欠压及其恢复 -------------------------------165.17输出过压保护 -----------------------------------------175.18输出欠压告警及恢复------------------------------185.19输出限流 --------------------------------------------195.20输出短路 --------------------------------------------195.21抗电强度 ---------------------------------------------205.22接触电流 --------------------------------------------215.23绝缘阻抗及接地电阻 ----------------------------------235.24效率 -------------------------------------------------245.25电池均浮充电压、电池充电限流 ------------------------255.26电池欠压保护 ----------------------------------------265.27均流不平衡度 ----------------------------------------266.0引用和参考文件-----------------------------------271.0目的本方法规定了电源基本电气性能的测试方法，目的是为了给电源的测试提供一个方法依据，从而使电源的测试能够正确、准确地进行。

开关电源测试详细解说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-onVoltageAdjust)•电源调整率(LineRegulation)•负载调整率(LoadRegulation)•综合调整率(ConmineRegulation)•输出涟波及杂讯(OutputRipple&Noise,RARD)•输入功率及效率(InputPower,Efficiency)•动态负载或暂态负载(DynamicorTransientResponse)•电源良好/失效(PowerGood/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：电源调整率的定义为电源供应器于输入电压变化时提供其稳定输出电压的能力。

此项测试系用来验证电源供应器在最恶劣之电源电压环境下，如夏天之中午(因气温高，用电需求量最大)其电源电压最低；又如冬天之晚上(因气温低，用电需求量最小)其电源电压最高。

在前述之两个极端下验证电源供应器之输出电源之稳定度是否合乎需求之规格。

为精确测量电源调整率，需要下列之设备：•能提供可变电压能力的电源，至少能提供待测电源供应器的最低到最高之输入电压范围，(KIKUSUIPCR系列电源能提供0--300VAC5-1000Hz的稳定交流电源，0-—400VDC的直流电源)。

•一个均方根值交流电压表来测量输入电源电压，众多的数字功率计能精确计量VAWPF。