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      產品詳情
      • 產品名稱:開關電源自動測試系統

      • 產品型號:powertest200
      • 產品廠商:其它品牌
      • 產品文檔:
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      簡單介紹:
      本開關電源自動測試系統,其好處有:1) 速度快,效率高,可靠性強;2) 規模化生產可大幅度降低使用成本(相對于人工測試);3) 可以自動生成測試報表,方便隨時查閱;4) 對不佳品具有統計分析能力,可協助工程師分析產生不佳品的
      詳情介紹:

      開關電源自動測試系統
      1.       
      開關電源的測試內容

      一臺合格的開關電源,必須經過嚴格的測試,其中,電性能的測試包括以下方面:

      ?         輸入特性

      1 工作輸入電壓和電壓變動范圍;

      2 輸入電壓的頻率和頻率變動范圍;

      3 額定輸入電流:是指在輸入電壓和輸出電流在額定條件時的電流;

      4 輸入下陷和瞬間停電:這是一種輸入電壓瞬間時下降或瞬斷的狀態,要用額定輸出電壓和電流加以限定。測試的指標為電壓和時間;

      5 沖擊電流;

      6 漏電流;

      7 效率:因為該指標與發熱有關,因此散熱時要考慮效率

      ?         輸出特性

      1 額定輸出電壓;

      2 額定輸出電流;

      3 穩壓精度:

      a 電壓穩定度;

      b 電流調整率;

      c 紋波噪聲:包括*大紋波電壓;*大紋波噪聲電壓。

      4 瞬間電流變動導致的輸出電壓的變動值。

      ?         附屬功能要求

      1 過流保護。

      2 過壓保護。

      3 輸入欠壓保護。

      4 過熱保護。

      2.        系統采用的框架

      整套測試系統由硬件部分跟軟件部分組成,硬件部分包括:計算機、變頻電源、功率表、電子負載、數字示波器和測試夾具;軟件部分是派捷自行開發的PTI SMPS Tester軟件,通過USBUSB/GPIB轉換接口,將計算機與上述其他硬件連接通訊,協調各個設備的工作,采集和處理數據,*后生成測試報告。系統的連接框架如圖1所示。

      開關電源自動測試系統


      1 方案所采用的測試框架示意圖

             測試的步驟如下:計算機將預設好的電源頻率、電壓條件寫入到變頻電源,并設置電子負載的參數;變頻電源通過功率表對被測物供電,這時功率表可以測量被測物的輸入電壓、輸入電流及輸入功率等參數。被測物的輸出端連接電子負載,同時并聯數字示波器;電子負載為被測物提供可調負載,同時可以測量被測物的輸出電壓、輸出電流及輸出功率等參數,而數字示波器則可以測量被測物輸出電壓的上升時間、下降時間,以及紋波雜訊。

             變頻電源、功率表和電子負載都是采用GPIB標準接口與計算機連接,中間經過一個USB/GPIB 適配器轉換稱USB接口,而數字示波器則是通過一根USB線纜直接與計算機通訊。計算機通過兩個USB接口,高效率地控制整套系統的協調工作,并且讀取被測物各個方面性能的數據,再根據預設好的條件,判斷被測物的綜合性能是否合格,再生成單個樣品的及批量樣品的測試報表。由于計算機所需的接口僅是兩個USB口,使用過程不需要在計算機主機內部添加硬件,不影響計算機系統的穩定性。

       

      3.        采用的測試設備

      為了使自動測試系統的設計能達到*大的智能化,以上提到的設備:變頻電源、功率表、示波器及電子負載都必須具有通訊接口,即能與計算機連接并可用程序控制。設備可依據客戶的實際條件來選擇:如所需要的精度、性價比等因素都可作為選擇的依據。另外,如果客戶已經有此類型的設備,只要是可程式設備,都可以應用到系統中去。這樣,在保證測試效果的同時,*大的減少客戶的開支,減少客戶因為采用新設備而造成原有設備的浪費。(如有設備兼容性問題的疑問,可向派捷工程師詢問。)

      以下是派捷所采用的一套示例設備組合。

      設備名稱:

      廠家:

      型號:

      價格(RMB):

      計算機

      DELL

      -

       

      變頻電源

      歐源

      APG-1005N

       

      功率表

      致茂

      Chroma 66202

       

      數字示波器

      泰克

      TDS1012B

       

      電子負載

      博計

      3310D

       

      電子負載機框

      博計

      3300C

       

      USB/GPIB適配器

      安捷倫

      82357B

       

       

       

      總價:

       

      計算機的選擇標準主要考慮性能的穩定和擴展接口,整套測試系統所必須的計算機接口只需要2USB接口。DELL個人電腦在業界的口碑較佳,穩定性好,價格合適,因此作此選擇。

      變頻電源作為提供被測物工作的電源,并需要模擬真實使用條件下的供電情況,其選擇主要考慮輸出容量、輸出頻率范圍、輸出電壓范圍、計算機通訊接口、及性價比等幾個方面。根據所測量開關電源的實際需要,采用了歐源APG-1005N變頻電源,其主要性能有:

      ?         輸出容量為500VA

      ?         交流輸入:

      a)         一相二線;

      b)        220V+10%

      c)        50Hz+5Hz

      ?         交流輸出:

      a)         單相;

      b)        電壓:低檔 0V~150VL~N);上等 0V~300VL~N);

      c)        頻率為45~500Hz

      d)        電流:低檔:4.2A 上等:2.1A

      ?         頻率穩定度:≤0.01%

      ?         負載穩壓率:≤0.5%

      ?         總諧波形失真率:≤0.3%

      ?         GPIB接口

      功率表的功能是測量提供給被測物輸入參數,包括:VrmsVpeak+Vpeak-IrmsIpeak+Ipeak-PowerPower Factor等參數。并可提供浪涌電流的測試。致茂的Chroma 66202數字功率表具有以下性能:

      ?         帶有高速 DSP 芯片,16 Bits 的模擬/數字轉換器;

      ?         小至10mA電流檔,測試的功率范圍可以**至1mW

      ?         符合能源之星ENERGY STAR /IEC 62301的測量要求;

      ?         可以選用積分法來測量不穩定的功率;

      ?         用戶自定義測試標準之后,一起可判斷被測物PASS / FAIL 的狀態;

      ?         帶雙電流傳感器,可以測量大范圍的電流;

      ?         可測量浪涌電流(Inrush Current);

      ?         USBGPIB接口

      數字示波器用來測量紋波噪聲和開機/關機時序,即電源上升時間和下降時間。采用業界口碑較好的泰克示波器TDS1012B,其主要性能如下:

      ?         100 MHz 的帶寬;

      ?         高達1 GS/s 的實時取樣速率;**至1.2ns的分辨率;

      ?         雙通道;

      ?         標配FFT

      ?         USB通訊接口

      可利用其單次捕獲觸發功能,捕獲上升時間和下降時間。

      電子負載是用來模擬真實環境中的負載,可以調節負載大小,以及短路,過流,動態等功能等,并能夠準確檢測出負載電壓、**調整負載電流、模擬短路、感性負載、阻性復雜和容性負載、及動態負載。采用的博計3310D系列電子負載性能如下:

      ?         *大功率:150W

      ?         *大電流:30A

      ?         過載保護功率(OPP):157.5W

      ?         過流保護電流(OCP):31.5A

      ?         過壓保護電壓(OVP):63V

      ?         過溫保護溫度(OTP):85

      ?         恒流模式:低檔0-3A 分辨率0.8mA;上等0-30A 分辨率8mA;精度±0.2%

      ?         恒壓模式:0-60V;分辨率0.016V;精度±0.1%

      ?         恒阻模式:低檔2-7.5KW,分辨率0.133mW;上等0.1068-2W,分辨率0.543mW;精度±0.2%

      ?         恒載模式:0-150W;分辨率0.04W,精度±0.5%

      ?         動態特性:上升/下降時間:50mSec-9.999Sec;上升速率2.0-125mA/mSec;精度:設定值的±10%±10mSec

      ?         GPIB接口

      電子負載機框用來裝載多組電子負載,采用的博計3300C機框,*多可以裝載43310D型電子負載。

      USB/GPIB適配器是用來將GPIB標準接口的設備與計算機連接的轉換工具,采用安捷倫的82357B

       

      4.        測試程序

      測試程序采用美國國家儀器(National Instruments)公司所提供的LabVIEW虛擬儀器圖形化編程語言開發。LabVIEW廣泛地被工業界、學術界和研究實驗室所接受,視為一個標準的數據采集和儀器控制軟件。LabVIEW集成了與滿足GPIBVXIRS-232RS-485協議的硬件及數據采集卡通訊的全部功能。采用LabVIEW具有開發時間短、調試簡單、容易擴展、界面友好等優點。

       

       

      開關電源自動測試系統
      2 使用LabVIEW平臺開發的PTI SMPS Tester

       

      派捷提供的開關電源測試軟件PTI SMPS Tester,就是利用LabVIEW為平臺所開發。本著高效、穩定、人性化、易入手等目標,同時結合客戶在軟件界面、測試功能上的特殊要求開發,所開發的測試系統具有以下特點:

      1 系統運行穩定。在保證系統測試精度的前提下,穩定性是測試軟件*大的任務, PTI SMPS Tester是派捷的軟件工程師多年控制軟件編寫經驗的積累,軟件經過標準化調試后確認無故障再交付使用;

      2 功能模塊化。采用派捷自定義的標準化功能模塊設計,各種常用設備都有標準的功能模塊,實際系統中可根據用戶特殊需求增加/減少功能模塊。

      3 界面設計人性化。PTI SMPS Tester的界面設計簡介明了,測試人員只需要少量的培訓或者簡單的閱讀說明書便可操作。

      4 測試結果表現形式多樣。有表格、圖形和紅綠指示燈表示,測試結果簡單明了,可以根據用戶的需要修改或者定義面板。

      5 可測試多個項目,各個項目可隨時選擇測與不測;

      6 容易擴展。模塊化的設計,使得軟件系統靈活性強,容易擴展。

      5.        系統的特點

      總結以上的方案,派捷提供的開關電源自動測試系統,除了具有其他公司提供的測試系統所具有的高速、高效優點之外,還具有以下的特點:

      1 系統設計靈活,可根據客戶自身的需求,量身定做;

      2 穩定可靠,選擇*佳的設備組合,完成各種測試;

      3 價格可控,根據客戶自身的需要,可以選擇一些使用過程中性價比*佳的測試設備,以降低整套系統的價格;

      4 經濟節約,可將客戶已有的合適設備應用于自動測試系統上,避免客戶因為更新設備而帶來原有設備的浪費;

      5 隨時跟進,派捷提供擴展插口,并提供升級服務以滿足客戶更復雜的測試需求;

      7 帶有派捷PTI SMPS Tester測試軟件,穩定簡潔,容易操控;

      8 可以自動生成測試報表,方便隨時查閱;

      9 對不佳品具有統計分析能力,可協助工程師分析產生不佳品的原因,反饋到生產線上,以進行生產線的改進;

      10 主要的測試項目有:

      ¨         整機輸出效率 (Efficiency)

      ¨         平均輸出效率(能源之星標準)

      ¨         空載待機功率 (No Load Power)

      ¨         輸入電源調整率 (Line Regulation)

      ¨         輸出負載調整率 (Load Regulation)

      ¨         綜合參數調整率 (Total Regulation)

      ¨         輸出紋波及雜訊 (Ripple & Noise)

      ¨         輸入功率因數 (Power Factor)

      ¨         輸入電流 (Input Current)

      ¨         恒定電流負載的電壓值 (CC Voltage)

      ¨         恒定電壓負載的電流值 (CV Current)

      ¨         恒定電阻負載的電壓值 (CR Voltage)

      ¨         恒定電阻負載的電流值 (CR Current)

      ¨         恒定功率負載的電壓值 (CW Voltage)

      ¨         恒定功率負載的電流值 (CW Current)

      ¨         動態負載的電壓值 (Dynamic load Voltage)

      ¨         動態負載的電流值 (Dynamic load Current)

      ¨         過電流保護值 (Over Current Protection)

      ¨         短路保護電壓值 (Short Voltage)

      ¨         短路保護電流值 (Short Current)

      ¨         短路保護功率值 (Short Power)

      ¨         開機延遲時間 (TurnOn Time)

      ¨         關機保持時間 (Holdup Time)
      開關電源自動測試系統

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