开关电源的容差分析报告
开关电源常见损耗分析与对策

开关电源常见损耗分析与对策
以图一中典型的反激转换器(flyback converter)为例,去分析电源转换器的损耗。
因为反激转换器低价位和广泛的输入范围的特性,在实际应用层面受到欢迎。
对一个开关电源而言,主要的损耗包括了传导损耗(conduction loss)和切换损耗(switching loss),以及由控制电路所造成的损耗。
表二、三、四分别对这些主要损耗,包括主要的传导损耗和切换损耗,控制电路所造成的损耗,列出了大约的估算,和常用的解决对策。
表二主要的开关损耗
表三主要的传导损耗
表四控制电路的主要损耗
可以很明显的发现无论是传导损耗或切换损耗,都和切换频率有很密切的关系。
降低切换频率可以有效的降低损耗,特别是在轻载时。
但由波宽调变产生器所产生的波宽必须被控制,免得造成磁性元件的饱和。
而且,反激转换器的输出能量可以表示为Po = (Vdc^2 ×Ton^2) /(2 ×Lp ×T) ×η,其中η代表转换效率。
在轻载时,导通时间(Ton)很短暂,增长切换週期(T),或降低切换频率(fs),是一个很直觉的想法。
开关电源失效分析报告

Others
Description and hints
Possible Cause
Suspect there is design marginal or application issue on the PSU. Suspect components with something wrong No abnormality was found on SMT. Suspect mechanical damage. No abnormity was found. No abnormity was found.
11
11
Process Search 过程搜索
Plant Process Evaluation
The phenolic coating capacitor is easy to be damaged by mechanical strength. We can see the damaged mark between the lead and body from the above pictures. Analyzing the build procedure, the lead cutting of prework and MI maybe damage the capacitor. Therefore, we designed the experiment to find the root cause that it is plant process issue or incoming material issue. 对于此类陶瓷电容,易因受到机械应力而失效,从上面四个失效电容的图片 可以看到,脚根处有被机械损伤的痕迹。分析生产流程,预加工切脚以及手 工插件时有可能会损伤到电容。我们设计相关实验以验证是工厂流程造成还 是来料造成。
开关电源测试报告模板

开关电源测试报告模板篇一:电源测试报告模板电源技术认证报告关键词: AC/DC、电源模块、认证测试摘要:该报告对电源进行了详细的测试,并对其中测试的问题进行总结和记录,以供产品选型参考。
一、测试项目二、测试仪器列表三、测试结论四、原始数据记录1、负载动态响应(必须提供测试波形)(/us, 1ms)(1)常温工作(2)高温工作(3)低温工作2、纹波及噪声记录表(必须提供测试波形) (1)常温特性(2)高温特性(3)低温特性注1:纹波VPP电容,示波器20MHz频率。
3、开关机性能(必须提供测试波形)(输入电压:220VAC,负载:满载)(1)常温特性(2)高温特性(3)低温特性注1注2:开关机的方式有开关和插拔2种,均需进行试验。
4、启动性能(常温下)注110%额定值上升到90%额定值的时间。
5、7、整机效率(1)常温特性(2)高温特性(3)低温特性910、注1注2:过压保护各路相对独立,一路保护不影响其他路。
注2:可用电子负载“Short”短路或导线直接短路。
篇二:开关电源适配器测试报告模板适配器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/400V3、输出二极管修改为SR31004、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-95012.输出电子负载:FT6301A3.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34970A6.红外热成像仪 Fluke Ti200四. 方案的实物图五. 主要项目测试记录:%(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。
容差分析_精品文档

1.电路容差分析22004973.4.123否修改设计图1 电路容差分析流程1●●●●●2●●电路性能参数及偏差要求;●电路使用的环境应力条件(或环境剖面);●元器件参数的标称值、偏差值和分布;●电源和信号源的额定值和偏差值;●电路接口参数。
345把容差分析所得到的电路性能参数的偏差范围与电路性能指标要求相比较,比较结果分两种情况:(a)符合要求,则分析结束;(b)若不符合要求,则需要修改设计(重新选择电路组成部分参数或其精度等级或更改原电路结构)。
设计修改后,仍需进行容差分析,直到所求得的电路性能参数的偏差范围完全满足电路性能指标要求为止。
6.1(1)假设参数( )的取值具有统计特性,存在着均值和方差。
同理,性能参数Y也具有统计特性,存在着均值和方差。
根据泰勒级数公式,以标称值为中心将式(1)展开,去掉高阶项后得到如下的性能参数均值近似计算公式:(2)式中:——电路性能参数Y的均值;),,(1nXXfY=),,(1nymmfm=iX ni≤≤1ymnXX,,1假设下,电路性能参数在偏差容许范围内出现概率的计算公式如下:(4)式中:——性能参数在偏差容许范围内的出现概率;——标准正态分布函数。
)()(}{yy y y r Y Y Y m Y Y m P σ∆-Φ-σ∆Φ=∆+<<∆-r P )(yY σ∆Φ2(3)计算示例图2是一个继电器控制电路及其等效电路。
信号源的信号,经过继电器通向受控部件。
而继电器的触点由一控制线路操纵,该线路由电池、开关和继电器三部分组成。
试采用阶矩法分析继电器线圈电流的偏差范围。
30Ω900ΩR匹配电阻阻值33.33Ω100ΩR L 线圈内阻阻值20.67V 20V E 电源电压1均方差均值参数标识参数名称序号式中:、、、——线圈电流、电源电压、线圈内阻阻值、匹配电阻阻值的均值;、、、——线圈电流、电源电压、线圈内阻阻值、匹配电阻阻值的均方差。
(c )计算线圈电流的均值和均方差,结果如下:,。
最详细的开关电源分析报告

2、 DC 输入滤波电路原理:
① 输入滤波电路:C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。C3、C4 为安规电容,L2、L3为差模电感。
2、 反激式整流电路:
T1为开关变压器,其初极和次极的相位相反。D1为整流二极管,R1、C1为削尖峰电路。L1为续流电感,R2为假负载,C4、L2、C5组成π型滤波器。
3、同步整流电路:
工作原理:当变压器次级上端为正时,电流经 C2、R5、R6、R7使Q2导通,电路构成回路,Q2 为整流管。Q1栅极由于处于反偏而截止。当变压器次级下端为正时,电流经C3、R4、R2使 Q1导通,Q1为续流管。Q2栅极由于处于反偏而截止。L2为续流电感,C6、L1、C7组成π 型滤波器。R1、C1、R9、C4为削尖峰电路。
1、AC 输入整流滤波电路原理:
① 防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1 组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。
② 输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间,要对 C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。
良信开关检验报告单

良信开关检验报告单1. 背景良信开关是一家专业生产电力开关的公司,产品广泛应用于电力系统中。
为了确保产品的质量和安全性,公司需要进行开关的检验和测试。
本报告对良信开关的检验结果进行详细分析,并提出相关建议。
2. 分析2.1 检验方法在本次检验中,我们采用了以下方法对良信开关进行检验:1.外观检验:检查开关的外观是否完整,有无划痕、变形等情况。
2.电气性能检验:通过电流、电压等参数测试,检验开关的电气性能是否符合要求。
3.绝缘测试:测试开关的绝缘性能,确保其在高压下的安全性。
4.耐压测试:对开关进行耐压测试,以验证其在高压下的稳定性和耐受能力。
2.2 检验结果根据我们的检验结果,良信开关在外观、电气性能、绝缘性能和耐压等方面表现良好。
具体结果如下:1.外观检验:所有开关的外观均完整,没有任何划痕、变形等情况。
2.电气性能检验:开关的电流、电压等参数均符合要求,没有出现异常情况。
3.绝缘测试:开关的绝缘性能良好,能够在高压下保持良好的绝缘效果。
4.耐压测试:开关经过耐压测试后,能够稳定工作,没有出现漏电、短路等问题。
2.3 结果分析根据检验结果,可以得出以下结论:1.良信开关的生产工艺和质量控制措施得到有效执行,产品外观完整,符合设计要求。
2.良信开关的电气性能良好,能够满足电力系统的要求。
3.开关的绝缘性能和耐压能力良好,能够在高压环境下稳定工作。
3. 建议基于对良信开关的检验结果分析,我们提出以下建议:1.继续加强生产工艺和质量控制措施,确保产品外观的完整性。
2.持续优化开关的电气性能,以满足不断变化的电力系统需求。
3.加强对开关的绝缘性能和耐压能力的测试,确保其在高压环境下的安全性和稳定性。
4.定期进行开关的检验和测试,以确保产品质量和安全性。
4. 总结通过对良信开关的检验和测试,我们得出结论:良信开关在外观、电气性能、绝缘性能和耐压等方面表现良好。
我们建议公司继续加强质量控制,持续优化产品性能,并定期进行检验和测试,以确保产品的质量和安全性。
开关电源实验报告总结

开关电源实验报告总结我做这个开关电源实验啊,那可真是有一肚子话想说。
刚开始的时候,我瞅着那些个实验器材,就跟瞅着一堆外星物件似的。
那些电线啊,乱得像我早上刚睡醒的头发,缠缠绕绕的。
电源盒子呢,方方正正的,黑不溜秋,透着一股神秘劲儿,感觉它随时能给我来个下马威。
我就这么硬着头皮开始摆弄。
旁边有个同学,那家伙,看着挺机灵的,我就忍不住问他:“哎,你看这线咋接啊?我这眼睛都看花了。
”他眼睛滴溜溜一转,说:“我也不太清楚呢,咱一块儿琢磨琢磨呗。
”得嘞,我俩就凑一块儿,对着那电路图看了又看。
这电路图啊,密密麻麻全是线条和符号,我感觉我不是在看电路图,是在看一幅复杂得要命的藏宝图。
那一会儿,实验室里安静得很,就偶尔有仪器发出的轻微嗡嗡声,像蚊子在耳边叫,搅得人心烦意乱。
我想着这开关电源到底是个啥原理呢?就像我想弄明白为啥我家那电闸有时候跳有时候不跳一样。
我一边想着,一边手里拿着电线小心翼翼地往接口上怼。
每怼一下,心里都跟敲小鼓似的,生怕一下子冒出个火花啥的把我给吓个半死。
好不容易把线路接得差不多了,我按下开关的时候,手都有点抖。
眼睛死死盯着电源,心里想:“你可千万给点面子啊,别给我整出啥幺蛾子。
”你还别说,电源灯亮了,那一刻,我心里就像一下子开了花似的,乐开了花啊。
我扭头就对那同学说:“成了成了!”那同学也咧着嘴笑,露出两颗大白牙,眼睛眯成了缝儿。
可是呢,这高兴没持续多久。
我发现电源输出不太稳定,这就像你刚觉得抓到了救命稻草,结果发现这稻草是根烂的。
我又开始各种检查,这时候感觉那些电线和零件都在跟我作对。
我皱着眉头,嘴里嘟囔着:“你们这些个小玩意儿,咋就不能乖乖听话呢?”后来经过一番折腾,终于把问题给解决了。
这整个实验过程啊,就像坐过山车似的,一会儿上一会儿下。
我从这个实验里可算是明白了,这开关电源看着简单,里面的门道可真不少。
这就跟做人一样,看着普普通通的一个人,肚子里指不定藏着多少本事和秘密呢。
电源容差试验报告模板

四、测试结论:
测试通过。
五、备注:
测试:
日Байду номын сангаас:
批准:
日期:
判定
4.4.1.1
电源容差
输入电压:(V)
187
220
253
P1
输入电流:(A)
0.148A
0.131
0.119
P1
条件/状态
工作正常
工作正常
工作正常
P1
三、试验说明
——受试设备满足要求P
1)设备能正常工作
2)所测得的电流数值应该不超过额定电流的10%
——受试设备不满足要求F
2)设备(元件)或软件的损坏或数据的丢失而造成不能自行恢复至正常状态的功能降低或丧失。
电源容差试验报告
样品名称:
样品型号:
样品商标:
样品数量:1
样品来源:开发部/硬件
测试申请单号:
申请部门:开发部/硬件
申请人:XXX
测试时间:yyyy-mm-dd
测试人员:XXX
测试依据标准:YD/T 965
一、环境条件:温度:25℃相对湿度:正常湿度大气压力:正常压力
二、试验方法
条款
要求-试验
结果-评述
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GERM4815T 容差分析报告项目负责人:梁立敏1.输出过压保护输出过压保护原理图如图1。
通过输出电压OUT+反馈取样电压到单片机U16的24脚,判断输出过压,22脚PWM-OFF 始终输出低电平使电源过压锁死。
图1 输出过压保护、过温、副边限流保护原理图U16设定过压保护值为59.5V ,无容差时24脚理论电平为:59.5÷(33000+33000+4700)×4700=3.955V贴片电阻R50、R51、R54的容差为1%。
当R50偏小1%,R51、R54偏大1%时,为过压保护点的上限值,该值为:V 6.60%)]11(330002%)11(47000[%)11(47000955.3=+⨯+-⨯-当R50偏大1%,R51、R54偏小1%时,为过压保护点的下限值,该值为:V 4.58%)]11(330002%)11(47000[%)11(47000955.3=-⨯++⨯+由于电阻容差,输出过压保护点的理论范围为:58.4V ~60.6V 。
技术要求范围:58.5V ~60.5V 。
所有电阻同时偏小或偏大到最大值1%的可能性接近零,所以实际测量值一定在范围内。
2.输出过温保护电源输出过温保护电路如图1,温度电阻RT1随温度的变化而变化。
通过RT1和R49分压取样基准VDD 到U16的25脚,由RT1的阻值与温度的关系(如图2)设定过温保护点。
RT1固定在输出整流管D35上,D35高温50℃满载工作温度为82℃。
软件为10位二进制模拟采样,即将VDD 5V 分为1023份,即10231210=-。
程序设定过温保护值为766,所以过温保护点无容差时25脚的电压为:5÷1023×766=3.743V25脚为3.743V时,RT1的阻值为:5×10000÷3.743-10000=3358Ω对应图2中100℃,即当RT1的温度达到100℃时,U16检测到25脚电压为3.743V 时判定过温保护,PWM-OFF发出低电平,关断电源输出。
软件恢复设定为703,恢复点对应阻值为:5÷1023×703=3.436V5×10000÷3.436-10000=4552Ω对应图2中90℃,PWM-OFF发出高电平,电源重新开机。
图2 温度电阻RT1与温度的关系VDD由MCP1702稳压输出,精度为1%,RT1的精度为1%,R49的精度为1%。
当R49、VDD偏小1%,RT1偏大1%时,是过压保护点的上限值,该值为:%)11(10000743.3%)11(1%)11(10000%)11(5-=++--RT计算得RT1=3161Ω,对应图2中102℃。
当R49、VDD 偏大1%,RT1偏小1%时,是过压保护点的下限值,该值为:%)11(10000743.3%)11(1%)11(10000%)11(5+=-+++RT计算得RT1=3562Ω,对应图2中98℃。
所以过温保护范围是:98℃~102℃。
同样计算过温保护恢复点的上下限值:%)11(10000436.3%)11(1%)11(10000%)11(5-=++--RT%)11(10000436.3%)11(1%)11(10000%)11(5+=-+++RT计算RT 1分别为4319Ω和4792Ω,对应温度范围88℃~93℃ 上述计算RT1上的温度=环境温度+D35工作温度。
对于过温恢复点,规格书要求在环境温度不高于65℃是一定能恢复的。
实际上过温保护后无论环境为多少,只要RT1上的温度降低于88℃,电源都会恢复输出。
如果环境温度接近88℃,恢复后整流管D35工作发热将会快速过温保护。
3.输出限流保护输出的检流电阻RIS1、RIS2,取样点OCP ,如图3。
OCP 经U8运算放大器放大为软件检测23脚的电平比例为1A :0.1V ,输出限流保护为17.0A ,即电压为1.70V 。
VIO 的比例为1A 对应550mV ,检流电阻上电压为1A 对应1*5/2=2.5mV ,即运放需放大220倍。
RIS1、RIS2的精度1%,OCP 的精度为1%,运放U8的放大倍数精度为1%, R53、R52精度为1%。
当OCP 、U8、R52偏小1%,R53偏大1%时,是限流保护点的上限值,该值为:%)11(200070.1%)11(9100%)11(2000%)11(220%)11(2005.0-=++--⨯-⨯I计算得I=17.8A 。
当OCP 、U8、R52偏大1%,R53偏大小%时,是限流保护点的下限值,该值为:%)11(200070.1%)11(9100%)11(2000%)11(220%)11(2005.0+=-+++⨯+⨯I 计算得I=16.5A所以输出限流范围为:16.5A ~17.8A 。
规格书要求:102%~120%,即15.3A ~18A ,满足要求。
4.输入过欠压保护输入L 、N 经EMC 电路后取样点AC1、AC2通过D14、D15整流后,经R81、R82、R83与R134并联R10取样电压到U10的6脚,如图5。
图5 输入过欠压检测控制电路U10检测到的交流电压,按照2us/Vac ,占空比为50%的方波信号由2脚输出AC-OUT 。
通过图6电路传输给副边单片机U16的7脚AC-IN 。
信号传输及检测的是频率F=1/T=1/(Vin*2us/Vac ),所以图6电路无损传输,光耦起隔离作用。
图6 过欠压信号传递电路软件设置输入过压保护点为300Vac ,经D14、D15后变成424.2V ,无容差时GP1点的电压为:V 526.423300023300051000032.424=⨯÷+⨯当R81、R82、R83偏大1%,R134并联R10偏小1%时,是过压保护点的上限值,该值为:%)11(233000526.4%)11(5100003%)11(233000414.1-=+⨯+-⨯Vin状态。
VREF1是ISL6752出的基准为5V ,OCP 见图3检流电阻取样电压。
短路无容差时:18001800005OCP=计算得OCP=0.05V 。
理论恒定电流为:A 202005.005.0=÷当R91、RIS1、RIS2偏小1%,R159偏大1%时,是恒流的上限值:A I 6.202%)11(005.0%)11(1800%)11(1800005=-÷+⨯-=下限值为:A I 4.192%)11(005.0%)11(1800%)11(1800005=+÷-⨯+=所以短路恒流范围为:19.4A ~20.6A6.光藕的最小传输比CTR 计算光藕传 输比CTR=FCI I ×100%,当CTR 、F I 取最小值时,C I 为最小值。
(1)辅助电源反馈光藕,如图8。
图8 辅助电源反馈电路反馈光藕U5使用PC817B ,光藕发光二极管压降为1.1V ,电流传输比如图9。
图9 PC817传输比光藕副边电流的大小决定U21的工作状态以及压降。
由于光藕副边电流很小,AZ431AZ 处在半导通状态,压降大于基准电压2.5V 。
图10 AZ431AZ 的电压与电流当AZ431AZ 完全导通,F I 的值为:mA 68.851001.110001.15.25.12I F =---=mA I CMAX 25.0100005.2==CTR=F C I I ×100%=%9.2%100068.825.0= 根据PC817B 的传输比为130%---260%,与最小CTR 相比:2.9%÷130%=2.2%,即约有1-2.2%=97.8%的余量(2)原副边信号传输隔离光藕,如图11:图11 交流输入检测信号传输 光藕U1使用CNY17F-2。
AC-OUT 经原边单片机U10按照2us/Vac ,占空比为50%的方波信号输出。
U1传输给副边单片机U16的7脚AC-IN 。
信号传输及检测的是频率F=1/T=1/(Vin*2us/Vac )。
U10的2脚电平为5VmA I F 76.48201.15=-=mA I CMAX 39.136005==%2.29%10076.439.1%100=⨯=⨯=F C I I CTR CNY17F-2的传输比为63%-125%,因此,与最小CTR 相比:29.2%÷63%=46.3%,即约有1-46.3%=53.7%的余量。
(3)通信485隔离光藕,如图12:图中四个光藕都使用PC357N2, CTR 范围130%~260%。
图12 通信485隔离电路U2的mA 9.310001.15I F =-= mA I CMAX3.222005== %0.59%1009.33.2%100=⨯=⨯=F C I I CTR 与PC357N2最小CTR 相比:59.0%÷130%=45.4%,即约有1-45.4%=54.6%的余量。
U3的mA 9.310001.15I F =-= mA I CMAX3.222005== %0.59%1009.33.2%100=⨯=⨯=F C I I CTR 与PC357N2最小CTR 相比:59.0%÷130%=45.4%,即约有1-45.4%=54.6%的余量。
U4的mA 9.310001.15I F =-= mA I CMAX3.222005== %0.59%1009.33.2%100=⨯=⨯=F C I I CTR 与PC357N2最小CTR 相比:59.0%÷130%=45.4%,即约有1-45.4%=54.6%的余量。
(4)电源外部关机隔离光藕如图12中的U6,当PS-OFF 与ALARM-GND 接5V 电源,光藕导通,单片机检测到低电平关闭电源。
mA 9.310001.15I F =-=mA I CMAX 25.0200005==%4.6%1009.325.0%100=⨯=⨯=F C I I CTR 与PC357N2最小CTR 相比:6.4%÷130%=5%,即约有1-5%=95%的余量。