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开关电源是利用现代的电力电子技术，控制开关管的导通和关闭的时间比率，得到稳定输出电压的一种电源。开关电源的需求越来越大，同时对可靠性提出了越来越高的要求。开关电源在工作工程中，内部的功率器件工作在大电流、高电压的开关模式状态，运行环境非常恶劣，在运行过程中会受到各种外界因素的影响。 同时，开关电源运行时，内部产生很大的电磁干扰。开关电源的输入工作电压，通常也会出现很大的波动，负载也会出现动态的变动。内部开关管、整流管、磁性元件会产生大量的热量，导致整个电源产品的表面温度升高，因此，如何减少设计缺陷、保证开关电源可靠性就成为开关电源设计的重要难题。在研发过程中的测试，则是发现问题、解决问题的关键。本篇文章通过对开关电源外界影响分析，介绍开关电源评估测试需要考虑的内容。 一、测试组织 测试工作应该是产品研发过程中的重要一环。要做好测试工作，首先要有较好的测试组织团队，它应该具体以下条件： 1.要有一个稳定的、独立的测试团队。测试团队的成员要有良好的专业素质、扎实的理论基础、丰富的实践经验和广泛的知识面。 2.测试团队的工作应保持相对的独立性。团队的测试设计、测试过程、测试方法、测试内容等方面保持自己的独立性，不受其他项目或者其他部门的干扰。 3.要有根据客人的基本需求和可靠性要求的测试设计过程。 4.要形成一套完整的测试规范，保证测试结果的一致性和可重复性。 5.要有完整的测试故障整理规范，保证测试故障的解决。 二、测试内容 开关电源在实践的运行当中，能否长期稳定可靠地工作，外界因素的影响是十分关键的。因此，在研发过程当中，需要对外界的各种因素进行模拟测试和分析，才能保证出厂后的电源产品能够适应外界各种因素的变化，提供高质量的电源输出。 1.环境温度和适度的影响。 环境温度和湿度是影响开关电源以及其他电子设备的最重要的外界因素。环境温度的升高，会使开关电源的元器件性能的变化，也会使元件的温度升高，降低了元件的使用寿命。开关电源中本身有大量的发热元件，严格控制器件的温升是保证开关电源长期稳定工作的重要条件。温度升高会导致开关功率器件承受电压电流的能力大大降低。 另外，电解电容、瓷片电容等电容器件在低温环境下特性会变差，因此低温环境的测试，也是不能忽略的环节。 2.市电电网的影响。 市电有跌落波动、各种谐波干扰的情况，会对开关电源有严重影响。 一是影响开关电源稳定工作；二是造成开关器件的电压、电流的突变，从而造成开关电源损坏。 在很多不发达国家及地区，电网电压的波动、掉电是非常频繁的，因此对电网的影响测试，是保证开关电源可靠运行的重要方面。 3.雷击浪涌的影响。 雷电有非常强的破坏性。雷电产生时，将产生高负荷雷电脉冲及大电流，以电磁波的方式无规则释放，市电电网在瞬间内感应到相应强度的脉冲电压和电流，它影响、甚至破坏电网上的电源设备。在开关电源设计时，一般要加上防雷元件，来消除浪涌电压。 因此加强雷击浪涌测试，是保证防雷设计的有效途径。 4.其他自然环境影响。 除了温度、湿度、雷击等自然因素影响外，大气压、光辐射、灰尘、盐雾等自然因素，也会对开关电源产生影响，因此这些方面也要有足够的重视。 5.高加速寿命试验（HALT试验）。 有些设备是长期24小时连续工作的，比如通信设备、网络安防等设备，配套的开关电源是保证这些设备正常运行的关键。 为保证电源的可靠性，在设计时，要保证开关电源内部的每个电子零件的电压、电流、温度等的余量，已经相互之间的良好配合，需要进行相关的测试，找出隐患问题。高加速寿命试验正是这样的一种试验，通过提高环境的应力，比如提高环境温度、提高电压、电流等因素，使开关电源的设计缺陷提早激发出来。通过不断的设计改进、升级，从而消除设计缺陷，提高设计方案，确保产品具有很高的可靠性。 |
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