开关电源节能测试方案
高效准确的开关电源测试方案
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v 公司简介
o o o o
北京普源精仪科技有限责任公司 RIGOL TECHNOLOGIES,INC
RIGOL是集研发、生产、销售、服务为一体、产学研相结合的双高新企业 RIGOL自主研发并生产了十一大系列、数十种产品，具体包括数字示波器、 函数/任意波形发生器、数字万用表、虚拟仪器和多种数字化测试仪器 RIGOL拥有的自主知识产权填补了国家空白。在全球32个国家注册了RIGOL 商标。 RIGOL是国内最大的基础测量仪器生产厂商，产品销往全球55个国家和地区
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u高采样率，高波形捕获率的体现
瞬态响应时间的测量
负载瞬变时间是一项动态时间测量，它是负载电流瞬变后，开关电源 的输出电压稳定到预先规定稳定带内的时间。通常所测的响应为us或ms量 级。
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uDS1000A捕获瞬态、启动、突发信号
帮你快速捕获瞬间的毛刺信号
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uDS1000A特色触发
高效、准确的开关电源测试方案
RIGOL仪器在开关电源行业的应用
北京普源精仪科技有限责任公司 RIGOL TECHNOLOGIES,INC. 2007年9月
u目录
Ø北京普源精仪科技有限责任公司介绍 Ø高效率电源测试方案之示波器的应用 Ø高效率电源测试方案之万用表的应用 Ø北京普源精仪科技有限责任公司产品介绍
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u多路电压电流巡检测量的配置图
GPIB/USB
多路数据 采集测量
LAN
R
单路数据 采集测量
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uLAN控制的实时显示界面
可以通过LAN接口实时测量，实时控制
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u开关电源的温度测量
温度测量：任意传感器测量帮你实现温度测量。
开关电源测试规范
开关电源测试规范By ZGQ一、概述本文主要阐述了开关电源必须通过一系列的测试，使其符合所有功能规格、保护特性、安规（如UL、CSA、VDE、DEMKO、SEMKO，长城等之耐压、抗燃、漏电流、接地等安全规格）、电磁兼容（如FCC、CE等之传导与幅射干扰）、可靠性（如老化寿命测试）、及其他特定要求等。
测试开关电源是否通过设计指标，需要各种精密的电子设备去模拟电源在各种环境下实际工作中的性能。
下面是开关电源一些测试项目：1.功能(Functions)测试：·电压调整率测试(Line Regulation Test)·负载调整率测试(Load Regulation Test)·输出纹波及噪声测试(Output Ripple & Noise Test)·功率因数和效率测试(Power Faction & Efficiency Test)·能效测试（Energy Efficiency Test）·上升时间测试（Rise Time Test）·下降时间测试（Fall Time Test）·开机延迟时间测试（Turn On Delay Time Test）·关机保持时间测试（Hold Up Time Test）·输出过冲幅度测试(Output Overshoot Test)·输出暂态响应测试（Output Transient Response Test）2.保护动作(Protections)测试：·过电压保护(OVP, Over Voltage Protection)·短路保护(Short Circuit Protection)·过电流保护(OCP, Over Current Protection)3.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。
PA6000开关电源测试方案
THD
U
1
U
Uh h
2
40
1
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Ih h
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图 1.3 开关电源输入参数的测试示例
1.3.2 输出参数 开关电源的输出参数包括了以下的主要指标： 1. 反映输入电压对输出电压影响的指标
输入电压影响输出电压的几个指标形式： 绝对稳压系数 S=△Uo/Uo / △Ui/Ui 电网调整率： 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△Uo/Uo ，有时也以绝对值表示 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
目 录
第 1 章 PA6000 开关电源测试方案 ............................................................................ 1
1.1 1.2 1.3 什么是开关电源 ....................................................................................................... 1 开关电源的基本结构 ............................................................................................... 2 开关电源的测试和指标 ........................................................................................... 2 1.3.1 输入参数 ........................................................................................................... 3 1.3.2 输出参数 ........................................................................................................... 3 1.3.3 能效指标 ........................................................................................................... 6 1.4 基于功率分析仪 PA6000 的开关电源测试系统 .................................................... 7
开关电源测试方案
开关电源测试方案1. 引言开关电源是一种常见的电源供应器件，广泛应用于各个领域。
为了确保开关电源的性能和质量，需要进行相关的测试。
本文档介绍了一种开关电源测试方案，旨在帮助测试人员准确、有效地进行开关电源的测试。
2. 测试目标开关电源测试目标主要包括以下几个方面： - 输出电压稳定性测试 - 输入电压范围测试 - 效率测试 - 负载调整测试 - 开机自检功能测试3. 测试工具和设备•直流电源•电压表•电流表•信号发生器•多用途仪表（如万用表）4. 测试步骤与方法4.1 输出电压稳定性测试1.将开关电源的输出引脚连接至负载，负载应符合开关电源的额定电流和电压要求。
2.设置直流电源的输出电压为开关电源的额定输出电压。
3.使用电压表测量开关电源的输出电压，并记录下来。
4.检查记录的输出电压是否在额定范围内，应符合开关电源的规格要求。
5.在负载上施加一定的额定电流，继续测量输出电压，并记录下来。
6.检查记录的输出电压是否在额定范围内，应符合开关电源的规格要求。
7.反复进行以上步骤，以确保输出电压的稳定性。
4.2 输入电压范围测试1.设置直流电源的输出电压为开关电源的额定输入电压上限。
2.使用电压表测量开关电源的输入电压，并记录下来。
3.检查记录的输入电压是否在额定范围内，应符合开关电源的规格要求。
4.逐步降低直流电源的输出电压，重复以上步骤，直到达到开关电源的额定输入电压下限。
5.观察开关电源的工作状态与性能，确保在额定输入电压范围内工作正常。
4.3 效率测试1.将开关电源的输出引脚连接至负载，负载应符合开关电源的额定电流和电压要求。
2.使用信号发生器模拟开关电源的输入信号。
3.测量输入功率（由直流电源提供）和输出功率（由开关电源提供），并计算开关电源的效率。
4.比较计算得到的效率与开关电源的规格要求，判断是否满足要求。
4.4 负载调整测试1.将开关电源的输出引脚连接至负载，负载应符合开关电源的额定电流和电压要求。
开关电源电性能测试标准和方法
开关电源电性能测试标准和方法开关电源是一种常用于电子设备中的电源供应器。
为了确保开关电源能够正常稳定地工作，并且符合安全要求，需要进行电性能测试。
下面将介绍开关电源电性能测试的标准和方法。
1.输出电压稳定性测试：输出电压稳定性是指开关电源在负载变化时的输出电压波动情况。
测试时需要将开关电源连接至标准负载，并进行负载变化测试。
测试时间通常为30分钟，记录每分钟的输出电压值。
测试结果应该符合下列标准要求：-输出电压小于等于额定值的2％；-输出电压波动小于等于额定值的1％。
2.输出电流稳定性测试：输出电流稳定性是指开关电源在负载变化时的输出电流波动情况。
测试方法与输出电压稳定性测试类似，将开关电源连接至标准负载，并进行负载变化测试。
测试时间通常为30分钟，记录每分钟的输出电流值。
测试结果应该符合下列标准要求：-输出电流小于等于额定值的2％；-输出电流波动小于等于额定值的1％。
3.输入电流波动测试：输入电流波动是指开关电源在输入电压变化时的电流波动情况。
测试时需要将开关电源连接至标准负载，并进行输入电压变化测试。
测试方法为在额定电压下，逐渐增加或减小输入电压，测试过程中记录每个输入电压下的输入电流值。
测试结果应该符合下列标准要求：-输入电流小于等于额定值的2％；-输入电流波动小于等于额定值的1％。
4.效率测试：效率是指输出功率与输入功率的比值。
测试时需要测量开关电源的输入功率和输出功率，计算出效率值。
测试条件包括额定负载、满载和轻载三种情况。
测试结果应该符合下列标准要求：-额定负载情况下，效率应大于等于额定值的80％；-满载情况下，效率应大于等于额定值的85％；-轻载情况下，效率应大于等于额定值的70％。
5.过电流保护测试：过电流保护是指在负载过大时，开关电源能够及时切断输出电流以保护负载和电源自身。
测试时需要将开关电源连接至过负载情况，记录开关电源的响应时间。
测试结果应该符合下列标准要求：-响应时间应小于等于额定值的10毫秒。
开关电源的测试项目以及方法
开关电源的测试项目以及方法开关电源是一种用于对电能进行转换和控制的电子设备。
它广泛应用于计算机、通信、家电等领域。
为了确保开关电源的正常工作和安全性能，需要进行一系列的测试。
下面将介绍开关电源的一些常见测试项目及测试方法。
一、静态参数测试1.输入电压范围测试：通过增加或减小输入电压，测试开关电源在各个输入电压范围内的工作状态和性能。
2.输出电压测量：使用数字电压表或示波器，测量开关电源在各个输出负载下的输出电压值，并比较与额定输出电压的误差。
3.输出电流测量：利用电流表或电流互感器，测量开关电源在各个负载下的输出电流，并比较与额定输出电流的误差。
二、工作状态测试1.转换速度测试：通过改变输入或负载条件，测试开关电源在不同工作状态下的转换速度。
2.过载保护测试：在满负载状态下，增加输出负载，观察开关电源是否能及时启动过载保护功能。
3.温度测试：在不同环境温度下，测量开关电源的温度变化，以评估其散热性能和温度稳定性。
三、效率测试1.输入功率测量：通过测量输入电压和输入电流，计算开关电源的输入功率，并比较与额定输入功率的误差。
2.输出功率测量：通过测量输出电压和输出电流，计算开关电源的输出功率，并比较与额定输出功率的误差。
3.效率计算：根据输入功率和输出功率的测量结果，计算开关电源的效率，并比较与额定效率的误差。
四、安全性能测试1.绝缘电阻测量：使用绝缘电阻测试仪，测量开关电源的输入与输出接地的绝缘电阻值，并比较与标准要求的误差。
2.泄漏电流测量：通过使用漏电流测试仪，测量开关电源在正常工作状态下的漏电流值，并比较与安全标准的限制。
3.短路保护测试：在空载状态下，将输出引线短接，观察开关电源是否能及时启动短路保护功能。
以上是开关电源常见的测试项目及测试方法，通过这些测试可以评估开关电源的性能和安全性能，并确保其正常工作和安全可靠。
在进行测试时，应根据具体的产品要求和标准，选择适当的测试设备和测试方法，以确保测试结果的准确性和可靠性。
开关电源的测试方案
开关电源的测试方案一、引言开关电源是一种常见的电源类型，被广泛应用于各种电子设备中。
为了确保开关电源的品质和性能符合标准要求，需要进行严格的测试。
本文将介绍开关电源的测试方案，包括测试设备的选择、测试项目的制定和实施过程的要点。
二、测试设备的选择1.示波器：用于观察开关电源输出的波形，判断输出电压和电流的稳定性和准确性。
2.多表：用于测试开关电源的输入电压、输出电压和电流。
3.功率计：用于测试开关电源的输出功率和效率。
4.电源负载：用于对开关电源进行负载测试，模拟实际工作条件。
5.温度计：用于测试开关电源的工作温度。
6.绝缘电阻测试仪：用于测试开关电源的绝缘电阻，确保产品的安全性。
三、测试项目的制定1.输入电压范围测试：测试开关电源适应的输入电压范围，包括标称电压±10%以内的波动范围。
2.输入电流测试：测试开关电源在额定输入电压下的输入电流，用于评估开关电源的能耗。
3.输出电压波形测试：测试开关电源的输出电压波形是否符合标准要求，包括纹波和噪声。
4.输出电压稳定性测试：测试开关电源在负载变化时，输出电压的稳定性。
5.输出电流稳定性测试：测试开关电源在负载变化时，输出电流的稳定性。
6.效率测试：测试开关电源的转换效率，评估开关电源的能量利用程度。
7.温度测试：测试开关电源在额定工作条件下的温度，查看开关电源的散热性能。
8.绝缘电阻测试：测试开关电源的绝缘电阻，确保产品的安全性。
四、测试实施要点1.准备工作：确保测试设备的准确性和可用性，校准测试设备。
2.测试环境：确保测试环境的稳定性，包括供电稳定、温度控制和噪声控制。
3.测试顺序：按照测试项目的顺序进行测试，先进行输入电压范围测试，再进行其他项目的测试。
4.测试参数：根据产品标准和要求，设定测试参数，例如输入电压、负载电流等。
5.测试样本选择：根据抽样原则，选择测试样本进行测试。
样本的选择应该具有代表性，并覆盖产品的不同批次和型号。
6.测试记录：记录测试过程中的测试数据和结果，并进行详细的分析和总结。
基站开关电源模块休眠技术与节能测试
基站开关电源模块休眠技术与节能测试基站, 开关电源, 模块, 节能, 休眠摘要：目前移动基站开关电源整流效率低下的配置现状，开关电源模块休眠节能技术的原理，休眠节能的实测效果，以及休眠节能效益和应用分析。
一、引言当今我国通信业迅猛发展，大多数通信设备均采用开关电源直流供电方式，出于通信电源系统的安全、可靠性考虑，开关电源系统容量采取整流模块冗余配置，且预留的蓄电池充电容量在正常工作时并不使用，造成整流模块长期处于低负载率工作，转换效率低下，极大地浪费了能源。
目前，各大通信电源供应商都在加强技术研发的力度，加大节能环保的设计投入，通过技术措施，不断提高通信开关电源系统的转换效率，着力降低开关电源系统自身的功耗，其中开关电源整流模块休眠技术就是最近发展起来的一项安全可靠、简便易行的节能技术。
二、移动基站开关电源运行现状基站开关电源系统通过整流模块的并联输出，为通信设备提供稳定可靠的能量。
出于通信电源系统的安全、可靠性考虑，系统容量采取整流模块冗余配置。
开关电源系统容量配置的一般原则主要是根据基站现有负载的大小、后备蓄电池容量的大小并考虑系统安全等因数采取N+1来进行系统容量的配置即整流模块的数量。
目前移动基站现有负载一般在10至45A之间，配置两组500AH蓄电池，蓄电池的充电限流值因供应商不同，其充电电流值也不同，一般为蓄电池组容量的0.1-0.15倍，那么开关电源的最大输出电流约在195A，并考虑基站通信开关电源整流模块N+1配置原则，大部分基站的开关电源系统配置4至6个容量为50A的整流模块。
但是，基站开关电源给蓄电池充电(均衡充电)的时间占整个运行时间的比例很小，绝大部分时间整流模块是处于仅给负载供电和补充蓄电池浮充运行所消耗的自放电。
此时每个整流模块的输出电流很小，长期运行在低效率状态，开关电源自身的能耗比例增大，造成极大的能源浪费。
开关电源整流模块的输出电流在其额定电流的40%-80%区间时，能量转换效率最高。
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开关电源节能测试方案
测试实施单位：
一、试点项目名称
开关电源节能测试项目
参与厂家：
测试实施地点：测试方案在得到各地市分公司认可下，项目组成员：
试点机房、基站清单及相关特性与背景说明：
开关电源带休眠功能，负载率低，智能电表数据能正常上传
二、项目背景
为响应国务院《节能减排综合性工作方案》的要求和移动集团公司节能减排的需求，降低能源损耗，提高能源使用效率，承担应尽的社会责任，拟对基站使用开关电源进行节能改造。
其中艾默生公司提供的节能休眠技术可以有效降低开关电源能耗的同时通过模块轮替工作进一步提高开关电源使用寿命，且已经在相关通信单位使用，拟对该公司的产品进行试用。
三、试点实施方案及计划
1、勘查
测试基站中选取具有全省代表性的负载率为10-20%，20-30%各两个，尽量选择交流效果好、负载波动小的站点。
2、设计
此次测试方案设计可据2008年详尽测试的基础上，用更清晰直观
的方法验证不同负载率开关电源节能改造所能带来的经济效益。
1）根据工程设计规范，开关电源系统配置整流模块时需考虑N+1冗余，并要考虑电池均充电的需要。
而上述由于整流模块在平时系统浮充运行状态时都是多余的，导致浮充状态时整流模块负载率偏低，从而影响运行效率，导致大量电能损耗。
2）安装高精度电表，同时保证抄表读数的准确性。
务必
确认电表的指示为被测电源的用电量，排除其他负载。
每天抄表的时间必须严格一致，精确到分钟。
升级监控具有休眠功能，关闭休眠功能，让设备工作在普通工作模式下，抄下电表的初始数据，和现场的设备配置及电压和负载等相关数据。
图1：安装高精度电表图2：现场安装节能芯片
3）以两天为一个周期，48小时后对记录电表数据和设备配置、电压、负载等相关信息，同时打开休眠功能，使开关电源进入休眠节能工作模式。
图3：现场开启节能状态图4：记录现场电表数据
4）一个节能开启周期过后，记录现场电表数据，关闭节能状态。
为保证测试结果科学合理，重复以上循环再记录一个周期数据。
3、方案评估
该方案操作简单，结论清晰直观，只需在开关电源前端加装临时电表及用F43表实际功率，计量开关电源不同工作模式下的输入
功率、输出功率，即可得出节能效果。
操作简单，对其它专业无
影响，可操作性强。
4、实施准备
测试仪表：F43表一块，交直流电流表1块，假负载（50A）1台，电表度3块，接线若干。
5、过程风险控制
测试过程避免造成事故，导致退服。
需选取交流电压及负载相对稳定电源系统进行测试。
6、功能测试
为保证节能后电源工作安全可靠，现场进行节能芯片安全功能测试，开启节能状态下进行如下操作：
1）拔掉电池熔丝，模拟电池被盗事件
2）拔掉当前节能工作电源模块，模拟节能时工作模块故障
3）拔掉监控模块，模拟监控模块损坏或者通讯中断故障
7、工程实施方案
1）挂表法测节电效率：自动测试，采用横向对比法
2）功能测试：由厂家与分公司共同完成。
8、项目评估
厂家共同评估，内容包括电源效率的改善、节能效果、现场模拟各种异常情况，确保开关电源可靠工作。
四、节能评估测试方案与计划
1、评估内容：实测电源效率、节电效率、功能测试
2、测试方法
纵向瞬态实测法、横向对比法。
3、测试周期
4、效果评估依据与计算
1）（1—非节能电源效率/节能电源效率）*100%。
2）（对比站非节能电度—测试站节能电度）/（对比站非节能电度*K）
五、结论与建议
试点测试结束后，将根据实际测试效果及测试过程中遇到的问题编制艾默生开关电源节能测试总结报告，包括：
1、
2、
3、
4、
5、
6、
7、
8、
9、
背景和目的开关电源节能原理及设备介绍选点原则、考虑因素测试方法、周期、手段及测试工具节能效果测算、投资收益比计算总结影响测试效果的因素及关系、与理论效果的差异及原因工程中碰到的问题及可改进的内容注意事项及潜在风险评估分公司意见、适用范围及推广建议。