开关电源通用技术标准

1主题内容与适用范围本标准规定了微小型计算机系统设备用开关电源以下简称产品通用技术条件主要内容包括术语技术要求试验方法检验规则标志包装运输贮存等。本标准适用于微小型计算机系统设备用开关电源本标准是制订型号产品标准的依据。2引用标准GB191包装储运图示标志GB2421电工电子产品基本环境试验规程总则GB2422电工电子产品基本环境试验规程名词术语GB2423.1电工电子产品基本环境试验规程试验A:低温试验方法GB2423.2电工电子产品基本环境试验规程试验B:高温试验方法GB2423.3电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定湿热试验方法GB2423.5电工电子产品基本环境试验规程试验Ea:冲击试验方法GB2423.6电工电子产品基本环境试验规程试验Eb:碰撞试验方法GB2423.10电工电子产品基本环境试验规程试验Fc:振动正弦试验方法GB4857.2运输包装件基本试验温湿度调节处理GB4857.5运输包装件基本试验垂直冲击跌落试验方法GB4943信息技术设备包括电气事务设备的安全GB5080.7设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案GB6833.2电子测量仪器电磁兼容性试验规范磁场敏感度试验GB6833.3电子测量仪器电磁兼容性试验规范静电放电敏感度试验GB6833.4电子测量仪器电磁兼容性试验规范电源瞬态敏感度试验GB6833.5电子测量仪器电磁兼容性试验规范辐射敏感度试验GB6833.6电子测量仪器电磁兼容性试验规范传导敏感度试验GB9254信息技术设备的无线电干扰极限值和测量方法3术语除本标准规定的术语外其他术语应符合相应标准。3.1维持时间交流电源断电后由开关电源继续向负载正常供电的时间。3.2过冲幅度由某一影响量瞬变而引起输出直流电压超过稳压值的现象为过冲过冲幅度为输出电压偏离正常值的最大瞬变幅度。3.3暂态恢复时间由某一影响量瞬变输出电压从第一次离开稳压区到最后进入稳压区的时间间隔。3.4负载稳定度在所有其他影响量保持不变时由于负载的变化所引起输出电压的相对变化量。3.5电压稳定度在所有其他影响量保持不变时由于输入电压的变化所引起输出电压的相对变化量。3.6输出纹波及噪声输出直流电压中所包括的交流分量峰峰值。3.7输出冲击电流当接通电源时交流输入回路最大瞬时电流值。4技术要求4.1主要性能产品的主要性能分为1、2、3级,见表1如有特殊要求,由供需双方协商,另行规定。交流输入标称电压220v；允许变化范围±15/20%。交流输入频率50/60±2.5HZ。4.2外观、结构产品表面不应有明显的凹痕、划伤、裂缝、变形等现象，表面涂覆层不应起泡、龟裂和脱落，金属零件不应有锈蚀及其他机械损伤。开关和调节旋钮操作应方便、灵活、可靠，零部件应紧固无松动。说明功能的文字、符号及功能显示应清晰端正，并应符合有关标准的规定。4.3环境条件4.3.1气候环境条件产品的气候环境适应性见表2。4.3.2机械环境适应性产品应能承受表3所规定的振动试验、表4所规定的冲击试验表、5所规定的碰撞试验和表6所规定运输包装件跌落试验，试验后产品的外观、结构不应有损伤，加电工作应正常。注：表2～表5中可选不同级别。表2级别项目123工作5～400～45-10～55温度℃贮存运输-40～55工作40%～80%40%～90%20%～90%（40℃）相对湿度贮存运输10%～93%大气压力，kpa86～106表1主要性能123≤60＞60≤60＞60≤60＞60级别电压分类，V指标51224其他＞6051224其他＞6051224其他＞60最小调节范围±5%由型号产品标准规定±3%±5%由型号产品标准规定±5%±10%负载稳定度≤3×10-2≤5×10-2≤4×10-2≤2×10-2≤5×10-2≤3×10-2≤1×10-2电压稳定度15×10-310×10-35×10-3纹波及噪声Vp-p≤2.0×10-2≤4.0×10-2≤2.0×10-2≤1.0×10-2≤1.5×10-2漂移≤3.0×10-3≤1.5×10-3＜2.0×10-2由型号产品标准规定≤3.0×10-3≤2.0×10-3≤5.0×10-3由型号产品标准规定≤3.0×10-3≤2.5×10-3≤1.5×10-3由型号产品标准规定效率≥65%维持时间,ms≥15≥20温度系数，1/℃≤5×10-4≤3×10-4≤2×10-4过冲幅度±10%或由型号产品标准规定过流保护值≤200%电流标称值噪声，dB≤55直流过压保护动作值,V7t≤100us由型号产品标准规定7t≤100us由型号产品标准规定7t≤100us由型号产品标准规定输入冲击电流最大值应小于50倍输入电流的标准值，或由型号产品标准规定功率因数最小值应大于0.55或由型号产品标准规定暂态恢复时间ms最大值应小于50或由型号产品标准规定表3振动适应性级别试验项目试验内容123频率范围Hz5～3510～5510～5858～105扫频速率Oct/min≤1初始和最后响应检查位移幅值或加速度0.15mm20m/s2位移幅值或加速度0.15mm0.75mm（10～25Hz）0.15mm（25～58Hz）20m/s2定额耐久试验试验时间min10±0.530±1频率范围Hz5～35～510～55～1010～58～1058～150～58位移幅值或加速度0.15mm20m/s2扫频速率Oct/min≤1扫频耐久试验循环次数25注：表中驱动振幅为峰值。表4冲击适应性级别峰值加速度m/s2脉冲持续时间ms冲击次数冲击波形115011230018350011x、y、z三个轴向面，每面各3次半正弦波表5碰撞适应性级别峰值加速度m/s2脉冲持续时间ms碰撞次数15016210016325061000±10表6运输包装件跌落适应性包装件质量㎏跌落高度mm≤15100015～3080030～4060040～5050045～50400＞503004.4电磁兼容性4.4.1无线电干扰极限值4.4.1.1电源端子干扰电压的极限值产品在正常工作时电源端子干扰电压的极限值应符合GB9254的规定。但在型号产品标准中应明确规定选用A级或B级的要求。4.4.1.2辐射干扰场强的极限值产品在正常工作时，辐射干扰场强的极限值应符合GB9254的规定。但在型号产品标准中应明确规定选用A级或B级的要求。4.4.2电磁敏感度产品的电磁敏感度要求GB6833.2～GB6833.6按规定的试验要求。4.5安全4.5.1一般要求产品的一般安全要求应符合GB4943中的有关规定.4.5.2对地泄露电流产品对地泄漏电流应符合GB4943中第5.2条的规定，具体数值在型号产品标准中规定。4.5.3耐电强度产品的耐电强度应符合GB4943中的第5.3条的规定。具体数值在型号产品标准中规定。4.5.4保护功能产品应具有过流过压和短路等保护功能。4.6可靠性用平均无故障工作时间(MTBR)的不可接收值m1，作为衡量产品可靠性水平的指标，其数值应不低于3000h。5试验方法5.1实验环境条件在本标准中，除另有规定外，所有试验均在下述正常大气条件下进行。温度：15～35℃；相对湿度：45%～75%；大气压力：86～106kpa。5.2外观、结构调查用目测法在自然光线下检查，产品应符合4.2条的要求。5.3主要性能试验产品试验前一般应预热15min。对测试用的交流稳压电源要求：a.稳定度1%；b.波形失真5%；c.频率变化50±1HZ。5.3.1负载稳定度试验5.3.1.1测量示意图测量示意图如图1所示。5.3.1.2测量步骤把输入电压调到标称值的115%，将负载电流调到标称值，测量输出电压U0。然后，改变负载电流其变化范围为20%～100%或100%～20%（多路输出时，其他各路与被测一路同时置于最小和最大负载）。输出电压达到稳态后，10s内分别测出最小负载和最大负载时输出电压U01.然后把输入电压降到标称值的80%，重复上述测量。按式（1）计算出电压相对变化量，取其最大值。00iUSUΔ=…………………………(1)式中：△U0=U0-U01；△U0—直流电压变化量；Si—负载稳定度。当输出电压的最大变化不在上述被测点上时，应找出其最大变化点，并测出其结果。5.3.2电压稳定度试验5.3.2.1测量示意图测量示意图如图2所示。5.3.2.2测量步骤在输入电压、输出电压和负载电流均为标称值时，测量输出电压U0（多路输出时，其他各路负载与被测一路同时置于标称值）。在负载电流为标称值时，将输电压变化到标称值的115%和标称值的80%，在输出电压达到稳态后，10s内分别测出输出电压U01。在负载电流为标称值的20%时，（多路输出时，其他各路负载与被测一路同时置于最小负载），重复上述测量。按式（2）计算出输出电压的相对变化量，取其最大值。00VUSUΔ=…………………（2）式中：△Uo=Uo-Uo1；△Uo—直流电压变化量；SV—电压稳定度当输出电压的最大变化不在上述被测点时，应找出其最大变化点，并测出其结果。5.3.3输出纹波及噪声试验5.3.3.1测量示意图测量示意图如图3所示。5.3.3.2测量步骤在输入电压、输出电压为标称值，负载电流为标称值和最小值时，分别在示波器上观测输出电压上叠加的交流分量的峰-峰值。输入电压在允许变化范围内的上限值和下限值，负载电流为标称值和最小值，重复上述测量。取其最大值。测量纹波电压所用示波器的带宽大于50MHZ，输入探头为1MΩ/10pF,其接地线长度不应超过12mm.测试电路中C1为47uF旦电容、C2为0.1uF高频电容。注：微型机用电源在a点输出时，连接线长度规定15mm。微型机用电源在b点输出时，产品自身导线长度；小型机电源测试点按型号产品标准规定。5.3.4最小调节范围试验负载电流为标称值，将交流输入电压调到标称值的80%，改变直流输出电压到规定的最小调节范围的上限值。然后将交流输入电压调到标称值的115%，改变直流输出电压到规定的最小调节范围的下限值。5.3.5漂移试验交流输入电压、直流负载及温度等所有影响量保持最小值，产品连续工作8h，用数字电压表每隔15min测量一次输出电压，计算输出电压最大值与最小值的差，按式（3）计算出相对变化量。t0USUΔ=…………………（3）式中：△U—输出电压最大值与最小值的差；Uo—直流输出电压；St—时间漂移。5.3.6温度系数试验在输入电压、输出电压和负载电流均为标称值时，恒温箱温度由室温变化到最高使用温度，每变化10，待温度稳定后，测量输出电压Uo1.恒温箱温度由室温变化到最低使用温度时，重复上述测量。按式（4）计算出各次测量点的温度系数.取其最大值。00UUTαΔ=Δ…………………（4）式中：△Uo=Uo1-Uo；△Uo—直流电压变化量；△T—温度变化量；α—电源温度系数。5.3.7过冲幅度和暂态恢复时间试验5.3.7.1测量示意图输入电压阶跃时过冲幅度和暂态恢复时间测量示意图如图4所示。5.3.7.2输入电压阶跃时过冲幅度和暂态恢复时间的测量步骤在输出电压、负载电流均为标称值时，输入电压由标称值分别阶跃到115%和80%，用示波器分别测出输出电压的过冲幅度和暂态恢复时间。5.3.7.3测量示意图负载阶跃时过冲幅度和暂态恢复时间测量示意图如图5所示。5.3.7.4负载跃迁时过冲幅度和暂态恢复时间的测量步骤在输入电压、输出电压均为标称值时，负载电流从50%阶跃到100%，再从100%阶跃到50%，用示波器测量输出电压的过冲幅度和暂态恢复时间。输入电压分别在允许上限值和下限值，重复上述测量。5.3.8效率、功率因数试验5.3.8.1测量示意图测量示意图如图8所示。5.3.8.2测量步骤在输入电压、输出电压、输出电流均为标称值时，测量输入电压、输入电流、功率因数、输出电压和输出电流。按式（5）、（6）计算效率：单路输出时：00~~UI=100%UIcosηφ×…………………（5）多路输出时：nnnn1~~UI=100%UIcosηφ=×∑……………………（6）式中：n—输出组