licaihong:
最近領(lǐng)導讓給新人整理的關(guān)于開關(guān)電源的功率器件電壓電流應力測試的指導,還望各位大俠指點一二 1.指導書說明 本指導書是對電源產(chǎn)品內(nèi)部關(guān)鍵器件的電壓,電流應力測試的說明,包括:測試項目、測試條件、測試方法、測試步驟以及判定標準及注意事項。2.測試說明2.1.測試條件1.輸入電壓:規(guī)格范圍之最小、最大。2.輸出負載:空載(或者最小負載)和滿載。3.輸出電壓:額定。4.環(huán)境溫度:常溫環(huán)境下。2.2測試器件電源的關(guān)鍵器件應包含以下種類但不限于下列內(nèi)容:輸入整流橋、主開關(guān)管、輸出整流管、輸出續(xù)流管、鉗位管、輔助電源開關(guān)管、輔助電源輸出整流二極管、大電解電容的紋波電流和電壓等。 2.3測試項目1.測試器件在下列條件下的應力波形(電流應力波形和電壓應力波形): a器件在產(chǎn)品正常工作時的應力波形; b器件在產(chǎn)品輸入上、下電時的應力波形;(各種開關(guān)機方式)c器件在產(chǎn)品輸出負載階躍時的應力波形; d器件在產(chǎn)品輸出短路保護及撤除后的應力波形;(測試點在輸出端口用空開進行)e器件在產(chǎn)品輸出過流保護時的應力波形; f器件在產(chǎn)品輸入欠壓和過壓保護前和保護后恢復時的波形; g器件在產(chǎn)品輸出過壓保護時的波形;具體見附件表格:3.測試過程3.1測試前準備3.1.1相關(guān)器件的識別1. MOS管的識別插件式MOS管,三個腳,正面正對自己,從左到右依次是G D S貼片式MOS管,八個腳,正面正對自己,左下角有一個小圓點,從小圓點向右的三個管腳是S,第四個腳是G,剩余對面的四個腳是D見下圖: 2. 二極管的識別兩個引腳的,有灰色線的一端是陰極,另一端為陽極。見下圖: 3. 整流橋的識別正面正對自己,本體上有缺口的一端是1腳,從左向右依次是2 ,3 ,4腳。見下圖: 4. 芯片的識別正面正對自己,左下角有個小圓點,下面的從左向右依次是管腳順次,之后是右上角,再從右向左依次是管腳順序見下圖: 3.1.2相關(guān)器件的測試值1. MOS管 電壓應力測試如測試MOS管,示波器的地線夾必須加在MOS管的源S極,測試頭夾在MOS管的柵極G或漏極D,不得加反,所測的波形即為MOS管柵—源(即G—S)波形或漏—源(即D—S)波形;電流應力測試如測試MOS管,則需要測試MOS管漏極D或者柵極S中的電流,一般測試漏極D的電流。2.二極管電壓應力測試如測試二極管,則是測試二極管的反向電壓,即,示波器的地線夾必須加在二極管的陽極,測試頭夾在二極管的陰極。電流應力測試如測試二極管,則測試流過二極管的電流即可。3.整流橋 電壓應力測試 如測試整流橋,則測試1,4腳之間的電壓,示波器的地線夾必須加在4腳,測試頭夾在1腳。電流應力測試如測試整流橋,則測試流過2腳或者3腳之間的電流。5. 芯片芯片一般只測試電壓應力,就是測試Vcc對地的電壓,一般芯片的Vcc會通過一個陶瓷電容接地,所以只要測試電容兩端的電壓即可。6. 電解電容電容一般只測試輸入輸出電容,電壓應力就是測試電容兩端的電壓。電解電容有時會測試紋波電流,這時應注意電流上的耦合方式和測試上述器件不同,測試其他器件的電流應力時,電流探頭的耦合方式是直流,測試電解電容的紋波電流時,電流的耦合方式是交流。以下是電解電容紋波電流的測試條件及測試項。電解電容的最大額定紋波值是規(guī)格書中查到的,是由電容的耐壓,容值,尺寸及頻率確定的。注:輸入電容的頻率一般是120HZ左右,對應的紋波電流的周期是10mS左右;輸出電容的頻率一般在100KHZ左右,對應的紋波電流周期是10uS左右。3.1.3示波器及探頭的設(shè)置1. 示波器的設(shè)置:1).對于各個通道的設(shè)置:耦合方式:直流帶寬:全帶寬終端:電壓應力,匹配阻抗是1M歐,電流應力是50歐2).對于波形數(shù)據(jù)采集(acquisition)設(shè)置:峰值檢測,采樣長度5M注:使用電流時,若是測試除電解電容外的其他器件,電流上的耦合方式是直流,只有在測試電解電容的紋波電流時,電流上的耦合方式是交流 2.示波器測試過程需注意問題1)波形幅度應在顯示屏的50%~100%之間,具體看實際要求調(diào)節(jié)相應的檔位。 2)波形幅值超出示波器的顯示屏,就必須將通道的偏置打開,視具體情況合理的設(shè)置偏置值。 3.探頭的使用1)測試電壓應力時,對于管子的耐壓值超出500V的,應使用差分探頭,另外對于原邊的不接地的管子,最好也使用差分探頭。2) 測試電流應力時,注意衰減系數(shù)的選擇,在不超出量程的情況下,衰減系數(shù)越小,測試值越準確。4.測試問題分析1. 穩(wěn)態(tài)測試1. 穩(wěn)態(tài)判定標準:穩(wěn)態(tài)時器件平臺降額度不超過80%,尖刺降額度不超過100%;例:MOS管的規(guī)格是Vds=600V,Vgs=±30V,如下兩種圖,若是測量出的是圖一,那就可以直接讀數(shù)Vds=470V,不超480V;若是圖二,直接讀數(shù)570V明顯超過480V,這是就需要把光標打出來,手動測量,器件的平臺值是440V2. 瞬態(tài)測試1)瞬態(tài)時器件降額度不超過100%.(注:華為要求,針對mosfet器件,瞬態(tài)尖刺≤20nS的按不超過額定最大值的110%判定) 實驗過程中經(jīng)常會出現(xiàn)尖刺超出100%,但是超的又不太多的情況,這時首先要查找自己測試方法的問題,可以按照以下幾個方面來排查: 1. 單通道測試:對于MOS管,我們一般是Vds和Vgs同時測量,這時可以先將一個探頭去掉,只看一個通道,排除是否是兩個探頭互相干擾。2. 引線的長短:這個最好在測試之前,就盡可能的縮短引線。3. 示波器幅值設(shè)置不當:這就是要把測試波形盡量展開的原因,因為示波器幅值越小,測試值越精確。4. 探頭的擺放位置:這個主要是在使用差分探頭時會明顯一些,探頭最好不要橫跨在模塊上。