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Function测试[ 本帖最后由 cliffcrag 于 2007-8-9 20:09 编辑 ]
1.常温 ,高温,低温ATE测试:测试电源在各种条件下(各种电压频率温度)输出输入特性,电压,纹波,保护功能 及各种时间参数等是否符合SPEC
2 主电路 ,+5Vs与PFC MOSFET 峰值电压 电 流测试 :主要测试在H-L L-L AC 输入电压重载开关机,SCP时主Q等承受的峰值高压,大电 流及波形
3.输出波测试: 测试产品常温时不同的输入电压,且在负载开关时, 输出电压与信号波形有无畸变 , 电路能否承电容冲击电流, 判断软激活电路, 低压保护电路能否正常工作, 防止计算机或相关产品开关机时发生异常
4. IC VCC电压及波形测试﹕测试电源在不同的AC输入电压输出重载,开关机和正常工作时 的供电电压值有无异常, 防止IC受过电应力损坏
5.edundant performance (server电源并联测试):测试不同ac输入电压, 二致三台电源并联时, 输出电流是否平均, 热拔出插入时电源是否正常工作, 冷拔出开关机时,工作是否正常, 检查并联电路脉冲调宽与负反馈回路是否正常, 仿真客户热机更换电源是否影响服务器或其它设备
常见产品寿命预测方法1)CMTBF (2)DMTBF
(Ａ)CMTBF（Calculate Mean time Between failures 平均无故障时间理论计算）
作CMTBF计算可先计算整机失效率再计算CMTBF分析与计算可靠度既失效率可用以下两种方法
(１),原件应力分析可靠度预测法:在采用应力分析方法时,要把电源每个单元电路中原器件的应力(环境温度.工作电压和功耗等)统计出来, 对组件的基本失效率加以修正. 得到工作失效率. 将各单的全部元器 的工作失效率相加得到单元失效率, 最后将单元失效率相加得到电源的总工作失效率. 注如将电源 视为串联可靠度模型, 适用以上计算, 对其它电子设备来说, 从元器件到系统失效率的预计和计算必须注意其相应的可靠度结构模型, 不应统视串联失效模型.详细请参见美军标 MIL-HDBK-217F
(２)原件计数可靠度预测法：总工作失效率等于单元失效率之和, 各单元失效率等于组件的基本失效率之和 CMTBF=1/λ(小时)λ总失效率 中国可靠性网
ＤＭＴＢＦ（Demonstration Mean time Between failures (平均无故障时间验证):
LITEON 三厂现利用应力加速寿命试验与时间加速 寿命试验这二种方法验证产品实际寿命, 既使用最高工作温度满载（应力加速寿命试验）定时频繁开关机（时间加速寿命试验）(LITEON burn in使用AC电源 25分钟ON5分钟ON/OFF ONOFF周期:30秒ON 30秒OFF) http://www.kekaoxing.com
DMTBF计算现以温度为加速寿命试验且采用阿氏加速寿命模式(ArrheniusModel) MTBF计算公式如下:
MTBF=2TA/[(X^2[(1-alpha),2(r+1)]单位 “小时”
（ 温度加速后寿命预测值）,
其中T为一台样品实际工作时间,
[(X^2[(1-alpha),2(r+1)]:卡方表计算或速查值,alpha
寿命信心水准,r不良个数 X^2卡方
A加速因子:A=e -Ea/k(1/T2-1/T1) T1=窒温+273 T2= 高温+273 Ea活化能, LITEON 开关电源一般取 0.6 0.67
在实际验证中:对开关机不良,保险丝 MOSEFF DIODE 大AC电容 IC 变压器等材料不良等筛选效果较好.（对不稳定性, 需计数计量性能验证等效果不佳）n
原件参数减额定测定(COMPONENTS)
在外部条件使组件可能承受最大应力时测量组件的电压电流温度功耗或其它重要参数 现DQE测试大至如下:
1, MOSEFT:
(a)最大AC输入电压与满负载开关机时Vds Vpp值与spec比较
(b)最小AC输入电压与满负载测Id(rms), 最小AC输入电压与满
负载测本体温度然后计算结温
Tj)=功耗pd*热阻Rth+本体温度T与spec比较
(C) 最大AC输入时Vgs与spec比较
Vgs<95%spec Vds<95%spec Id<80%spec
注:晶体管放大状态Tj=vce*Ic*Rth(c-j)+T
(2)二极管区(diode)
(a)在AC输入最大电压开关机时测Vr(vpp )和或在重载 轻载时作比较取其最大值与spec比较95%
( b )在AC输入最大电压开关机时测Vr(vpp )和在重载取其最大值I(av) (平 均 值)*K与spec比较 K为温度系数
(c) 测量本体温度最大值 (取一合适的AC输入电压)计算其结温
Tj=Vf*I(av)+T本体外表温度 ,其中k为功率和温度系数Tj<spec
(3)电阻(RESISTOR)
(a)电阻两端最大电压与spec比较
(b)电阻两諯消耗功率有效值,(电压为有效电压)与spec比较
(c)电阻本体温度与spec比较分析(注:此项决定k值大小, 然后决定消耗功率应减低到spec多少)
电解电容:
(a) 在高电压重载或其它条件使其电压应力最大，测量Vdc(PEAK)VDC>=100V时 Vdc(PEAK) <96%SPEC Vdc<=100 Vdc(peak)<85%spec (B) 对电源输入电容输出电容应在最小输入AC 电压重载时测量其纹波电流有效值I(rms), 其它电容根据其电路特点确定输入条件, 电解电容小于20微法200V时纹波电=I(rms)/(F*T)F为使用频率超过120Hz时系数,T使用温度系电解电容大于20微法200v时 I1(rms) 60~120Hz的纹波电流 I2(rms) 1kHz以上的纹波电流Ir’小于SPEC值 SMD和其它小电容测V(peak) Temp这二种参数
集成电路(IC)
(a)在AC输入最大电压开关机时测V (peak )在重载轻载时作比较取其最大值 应<95 spec
(b)在VCC (peak )较大时或在重载取其最大值I(av)(平均值)与spec比较小于80%spec
(c) 测量本体温度最大值 (取一合适的AC输入电压)
计算其结温Tj=Vcc*I(av)+T外表温度Tj<spec
原件参数减额定测定(COMPONENTS) 总结
(A)以上常见原件的在线参数测定, 大部分可配合存储示波器与电流枪测试.一次侧小电压信号与二极管电压信号迠议在示波器接地的情况下测试,一次侧信号或玄浮信号应用差分探头测量可减少振钤干扰杂信, 因示波器误差一般在2%, 故在信号频率低且在三用表频宽足够情况下用三用表测电流电压平均值要准得多
(B)大功率晶体,二极管电阻故障率高应重点测试且有很大一部为瞬变干扰造成的过应力损坏电路设计骓以计算,调试中也駇以发现,在dsektop异常中可找到很多例子
通过对产品在各种恶劣环境下性能TEST和在各种恶劣环境下功能操作达到检查产品性能和参数余量的目的评估产品可靠度
重载高温.低温高湿测试(Hi/Li TEMP&Humility)
(1)高温高湿高压重载:
仿真客户长时间高湿环境，检查各功率原件参数稳定性,PCB对水气敏感原件是否正常,输出电压和信号是否正常与稳定,每一温度阶段最少测试二个小时
(2)低温低湿低压重载测试:
仿真客户长时间低温环境工作检查主要检查IC半导体电解电容电感等对低温敏感原件数漂移输出电压和信号是否正常与稳定
开关机循环测试(ＯＮ／ＯＦＦ Cycling Test)
检查电源各功率原件是否能耐受在开关机时较高电应力 产品是否能稳定工作不被损坏
测试条件:
正常AC输入重载常温, (注:开关电源开关机 IC MOSEFT DIODE电感 变压器 电容等都会产生电冲击效应既高电压或大电流冲击,故有寿命加速效应)
产品输入电压,负载.工作温度,耐压过应力测试(Strife Test)
检查产品性能设计余量,哪一地方是薄弱环节测试参数供RD参考
测试条件:
AC超压测试,高电压致300V 每步5V/每钟, 超载测试 ,负载每步10%满载 /每小时 致使130% 致挡机
HI-POT超压,每步100v/3sec致FAIL
超温测试,产品以最高工作温度为起 每5度/每小时致FAILL
建议增加高电压SCP测试各种主Q 阻尼二极管整流二极管输出串联稳压电路性能余量
高压与接地测试 (Hi Pot/Earth Grounding):
主要测试电源一次侧与二次侧空间与爬电距离 绝缘强度是否足够且苻合国际标准(如 IEC UV CSA等) 保护接零的接地点是否牢靠,连接线耐电流强度是否足够,可检查发现不可接受的作业与原 材料缺陷和一二次绝缘强度不够,接地端点螺丝未锁紧.接地线断路或线径太小等.
测试条件:2PINAC输入一般高压3000AC 3PIN AC输入高压一般二倍输入AC电压+1000VAC 接地测试规格一艇为12Vdc 25A 100毫殴电阻
漏电流测试(Leakage Current)
测试产品在正常的AC输入电压保护接零AC电流是否苻合国际标准使产品不致对人产生电击(在接地不良时),
测试条件:
例如:IEC950.1991 4943-1995 正常AC输入电压,2PIN 开关电源漏电流为0.25mA 3PIN 3.5mA
电磁干扰测试(EMI TEST)
测试产品传导干扰辐射干扰是否苻合国际标准,检查产品送到电网与空气中的干扰信号大小, 计算机电源适用 Class B
异常测试(Strife Test)
测试产品在故障或输入电压等发生异常时产品是否会发生安全隐患,分为原件异常与工作异常测试 各电子原件与电路幵路短路,输入AC电压致电源极限值 通风孔堵住,风扇锁住等异常时不会发生安全隐患
绝缘电阻测试(Insulation resistance Test)测试产品ＬN对FG绝缘电阻,检查产品Y电容,变压器,光 PCB 一二侧绝缘善状况.测试条件与方法N short与FG加500Vdc测试绝缘电阻应大于50M殴姆以上
谐波电流测试(Homonic Test)
测试产品输入AC电流谐波分量,确保所产生的高次谐波苻合 EN-6100-3-2等国际标准确标准.
测试条件:常态AC输入电压.输入有效功率75W 或满载测致35次谐波, 或依客户规格
振动测试(Vibration test)
仿真产品在各种交通工具运输时受到振动,测试产品的包装与产品本身机械强度与性能，常用随机振动(Random)仿真汽车飞机等 正弦波振动(Sine)
仿真轮船火车运输测试条件与方法:开关电源一般用 X Y Z三个轴面振动常分产品加载(重载)通电与不通电二种方式,随机振动客户规格常为3Grms左右加速度, 5~500Hz频率,正弦波1Grms左右加速度 ,ＭＱ Ｅ进行成品筛选常用随机振动方式加速度３～１０Ｇ ,频率１０～２Ｋ和每轴面振动１５分钟以上根据美军标ＭＩＬ－ＨＤＢＫ－３４４Ａ查表得随机振动６Ｇｒｍｓ７５分钟,筛选效果９９．９％ １０分钟８２．７％, 正弦振动１０Ｇｒｍｓ7小时不良筛选９０．８％2.5小时不良筛选效果５4.6％
振动测试可测试： 如受力螺丝 其它受力固定件CB大的重的原件,如散热片电感变压器大电容 固定是否可靠,可用来检查点胶是否良好或那些原件与组件需点胶,电子原件与组件虚焊断裂接触不良等
冲击测试 SHOCK TEST测试电源包装与外壳能否经受外界碰撞冲击不会被损坏
测试条件, 常用40g,3ms接触时间,每秒1.65米度,6面测试,每面测3次冲击,(冲击国际标准有 JIS IEC ASTM ASTA MIL等)或照客户规定.
高加速筛选测试 HASA TEST
钟对产品作振动的高加速寿命验证,了解产品结构有无需补强之处,测试条件方法,例如
跌落实验 (DROP TEST)
检查产品质包装是否能承受意外跌落冲击,测试条件与方法,常用方法,产品与包装以一只角,三个棱,六面自由落地,高度常用42英寸或客户规定利通DQE作包装测度高度:小于9.1公斤91CM小于23 公斤大于9.1公斤76CM小于45公斤大于 23公斤53CM
高加速寿命测试 (HALT TEST)
钟对产品作振动与温度加速寿命验证,了解产品结构与设计有无缺陷或补强之处测试条件与方法:例如
此种测试可对结构与原材料及产品稳定性作极强筛选但成本很高