NB/T 10296-2019 交流-直流开关电源反馈环路技术规范.pdf
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NB/T 10296-2019 交流-直流开关电源反馈环路技术规范
XI一一快环通道采样点表达式实部; V. 一快环通道采样点表达式虚部。
5.3.3.1试验步骤如下:
图1快环通道试验示意图
在常温(23土2)℃条件下,在慢环通道与电路连接点处注入网络分析仪的激励源信号,激励 源信号的强弱与开关电源的输出电压有关,依产品具体情况设定; b 断开快环通道与电路的连接,并偏置一个与输出同等电压的直流电源; C 设置好输出负载条件,输入电压及频率,开启电源。 试验完成后,可以从网络分析仪屏幕上得到慢环通道波特图管道标准规范范本,包括增益频率曲线和相位频率曲线, 它是由计算机采样多个频率点所组成的曲线,假设此曲线的复函数表达式为:
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注1:网络分析仪射频输出的激励信号通过变压器加到快环通道回路中。网络分析仪射频输出的激励信号的 决于变压器,饱和情况取决于每个开关电源,没有固定值, 注2:R通道用来测量注入到环路的信号,A通道用来测量环路的输出信号,A/R是环路的开环特性
图2慢环通道试验示意图
为得到最终由快环通道和慢环通道合成的波特图,我们必须把每一个采样点上的数据进行失量合 成,假设在同一频率点上采样到的快环通道和慢环通道的表达式分别为Z1,Z2,那么合成后的表达式为 Z=Zi+Z2. . 3 我们也可以把它写成: Z= (X,+X2) + (Yi+Y2) j =X+Yj . (4) 式中: X一一合成后采样点表达式实部; 一合成后采样点表达式虚部。 为得到最终的增益频率和相位频率曲线图,我们需要把以上的(4)式在Exce1中进行转换,计算么 式如下: Gain=20*1g((x°+Y)a.5) (5) 式中: Gain 合成后环路的增益值; 1g((x*+Y)°.5)一—10为底的对数函数。 Phase=Degrees (ATAN(Y/X)) (6) 式中: Phase 合成后环路的相位值; Degrees 角度函数; ATAN(Y/X) 一反正切函数。 由式(5)和(6)我们可以得到不同频率点上环路的增益值和相位值,再通过Excel的函数功能京 可以得到相应的增益频率曲线和相位频率曲线
20*1g((X+Y)°5)
Gain 合成后环路的增益值; 1g((x*+Y)°.5)一—10为底的对数函数。 Phase=Degrees (ATAN(Y/X)) (6) 式中: Phase 合成后环路的相位值; Degrees 角度函数; ATAN(Y/X) 一一反正切函数。 由式(5)和(6)我们可以得到不同频率点上环路的增益值和相位值,再通过Excel的函数功能就 可以得到相应的增益频率曲线和相位频率曲线。
5.3.5低温条件下的环路试验
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在0℃或制造商宣称的电源产品工作温度下限条件下,按照5.3.1、5.3.2、5.3.3和5.3.4的规定 试验反馈环路稳定性
5.3.6高温条件下的环路试验
在45℃或制造商宣称的电源产品工作温度上限条件下,按照5.3.1、5.3.2、5.3.3和5.3.4的规定 试验反馈环路稳定性,
试验样品在试验近场射频电磁场抗扰试验时,按照5.3.1、5.3.25.3.3和5.3.4的规定试验反馈环路 稳定性。 近场射频电磁场抗扰试验的条件及方法依据附录B执行,试验等级选用等级1
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参考GB/T5271.14的规定,出现以下情况之一均视为故障: 试验样品在规定的条件下,出现一个或几个性能参数超过规定的要求; 试验样品在规定的应力范围内工作,由于机械零件、结构件的损坏或失灵,或出现元器件的失 效,从而使试验样品不能完成其规定的功能,
A.2. 1关联性故障
关联性故障是试验样品预期会出现的故障,通常都是由产品本身条件引起的。它是在解释试验结果 和计算可靠性特征值时必须计入的故障
A. 2. 2 非关联性故障
非关联性故障是试验样品出现非预期的故障,这类故障不是由产品本身条件引起的,而是试验要求 之外引起的,非关联性故障在解释试验结果和计算可靠性特征值时不计入。但应在试验中做记录,以便 于分析与判断时参考
以下故障为关联性故障: 必须更换元器件、零部件等才能使系统恢复正常运行; 必须修理、调整接插件、电缆、插头或消除短路及接触不良,才能恢复正常运行; 不是由同一因素引起的,而同时发生两个以上(含两个)的故障,应记为两个或两个以上的关 联性故障。若由同一因素引起,则不论出现几次故障,均记为一次关联性故障; 由于试验样品本身原因,试验中出现危及试验、维护和使用人员的安全,或造成试验样品设备 严重损坏的故障。一旦出现,应立即拒收或判定不合格
A.4非关联性故障判据
以下故障为非关联性故障: 因试验条件变化超出规定范围(电网波动太大、温度波动太大、严重电磁干扰和机械冲击、振 动等)所引起的故障; 一因人为操作失误而使样机出现故障; 由于误判而更换元器件、零部件,或在检修过程中,因人为因素而造成的故障: 根据产品有关技术规定,允许调整的部位(零部件、元器件等)未调整好而引起的故障:
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被确定是软件程序差错而造成的故障: 若出现不正常情况,不需修理停机0.5h后能自动恢复正常运行,发生此类事件累计达三次, 则记为一次非关联性故障: 有寿命指标要求的部件,在寿命期以外出现的故障。
被确定是软件程序差错而造成的故障; 若出现不正常情况,不需修理停机0.5h后能自动恢复正常运行,发生此类事件累计达三 则记为一次非关联性故障: 有寿命指标要求的部件,在寿命期以外出现的故障。
承担试验检测的单位,根据失效分析和产品标准及相关标准可以做出关联性故障或非关 判定。
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用于开大电源常易频终漏件 工距离条件下共同使用,开关电源月 于GB/T17618规定的干扰强度。 本附录的主要目的是建立评估开关电源 能力的试验方法和评定依据。
本试验的基本原理,主要是通过一个小型天线模拟发射如对讲机、手机等所产生的频率的电 后将天线靠近待试验样品,监测待试验样品的工作状态,从而来评估待试验样品对射频产品近距 干扰能力。试验原理框图如图B.1所示。
考虑到需覆盖如对讲机、手机等所产生的频率,设定试验等级如表B.1:
图B.1试验原理框图
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试验设备需满足下述要求: 电波暗室:推荐尺寸如图B.4所示,其中: 无论是被测物还是测量天线都能保证: 一一天线与吸波材料之间最小距离:0.5米; 一天线与屏蔽墙之间最小距离:1.5米, 电磁干扰滤波器:进入试验室的线缆须使用滤波器,并保证滤波器在连接线路上不致引起谐振效应 射频信号发生器:能满足表B.1中的频段要求和调制要求。 功率放大器:放大信号及提供天线输出所需要的场强电平。放大器产生的谐波和失真电平应比载波 电平至少低15dB。 发射天线:天线需满足以下要求: 带宽:360MHz~2.7GHz; 一一输入功率:最大20W。 记录功率电平的辅助设备:用于记录实验规定场强所需的功率电平和控制产生试验场强的电平。应 确保辅助设备具有充分的抗扰度。 由于试验所产生的信号场强高,应在屏蔽室中进行试验,以便遵守有关禁止对无线通信干扰的规定 屏蔽室的主要要求如下: 按GB/T12190规定的测量方法进行测量,其屏蔽性能指标满足如表B.2要求:
表B. 2屏敲性能指标
的规定。 优先采用的试验设施为安装有吸波材料的屏蔽室,且屏蔽室应具有足够的空间以适应待试验样品尺 寸和对试验场强的充分控制能力。相关屏蔽室应适合安放发生场强的设备、监视设备。试验设施如图B.2 所示。
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图B.2典型的试验设施举例
场校准的自的是为确保待试验样品周围的场充分均匀,以保证试验结果的有效性。校准过程中不进 行调制,以保证传感器指示正常。 在试验之前,按照图B.3的要求进行布置。天线任意一个位置距吸波材料最少500mm,距离接地平 面,天线线缆,试验室屏蔽层最少1000mm。
另外,表B.1所示的试验参数可由以下公式计算得
图B.3场校准示意图
Pant,NET 即表一申所示的功率,也就是输送给天线的功率; Pmeas, FWD 在定向耦合器测得的正向功率; Pmeas, REFL 在定向耦合器测得的反射功率; Pant, FWD 在天线端测得的正向功率; 线性衰减(A<1)
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待试验样品应摆放在0.8Ⅲ高的绝缘试验平台上,并尽可能在实际工作状态下运行 布线应按照厂商推荐的规程进行。若无规定,应使用非屏蔽的平行导线。 待试验样品至辅助设备的最大距离为1m。 使用生产厂规定的导线类型和连接器: 一如果生产厂规定导线长度不大于1m,则按生产厂规定长度用线,导线须拉直摆放: 如果生产厂规定导线长度大于1m,或未规定,导线捆扎成1m长的无感线束; 所有试验都在微波暗室中进行,试验设置示意图如图B.4。
图B.4天线运动试验示意图
待试验样品应在预定的运行和气候条件下进行试验。应在试验报告中记录温度、相对湿度 天线在待试验样品上方,并且平行于接地面。以待试验样品至辅助试验设备及连接线为中心线做方 波匀速运动。试验前要根据待试验样品与附属设备及其相连接的线束的尺寸来确定天线运行所覆盖的面 只。 为了使待试验样品及附属设备完全被覆盖在天线产生的电磁场环境中,设定待试验样品到天线的距 离为5mm时,步进距离为30mm。 待试验样品的每个面均要进行间距为5mm的试验。同时,天线分互相垂直的两个方向进行。 在天线端施加表B.1所示的干扰信号。详细的试验步骤如下所述:
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a)将天线与待试验样品及线束平行放置,按照天线到待试验样品的距离设置天线运行的轨迹参 数,让天线在待试验样品与附属设备及线束上方沿图B.5中虚线所示方波轨迹运动,监测待试 验样品工作状态:
b)将天线水平旋转90°,重复第1步,如图B.6所示:
线运动轨迹图(平行放
图B.6天线运动轨迹图(垂直放置)
如果待试验样品能以不同方向(如垂直或水平)放置使用时,各个侧面均应试验。每个面的试 验均要重复步骤1、2来完成; d 在试验过程中,尽可能使待试验样品充分运行,并在所有选定的敏感运行模式下进行抗扰度试 验。 推荐采用下述实施程序。 试验根据试验计划进行,试验计划应包括在试验报告中。 试验计划包含下列内容: 待试验样品尺寸,包括待试验样品到模拟负载的连接线束长度和模拟负载的尺寸; 待试验样品工作模式: 试验的布置图,含桌子高度航空标准,天线运行轨迹参数: 所用天线的类型; 适用的试验等级; 可接受的性能判据。 为确定试验计划的一些项目,可能需要做一些预试验。 试验报告应包括试验条件,校准说明和试验结果
B. 8 试验结果的评定
试验结果应按待试验样品的功能丧失或性能降级进行分类。这些分类与制造商、试验申请者规 制造商与用户之间商定的性能等级有关。推荐的分类如下: 一一在制造厂或委托方或客户规定的技术规范限值内性能正常:
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一功能暂时丧失或性能暂时降低,但在骚扰停止后待试验样品能自行恢复家电标准,无需操作者干预; 功能暂时丧失或性能暂时降低,但需操作者干预才能恢复正常 因硬件或软件损坏,或数据丢失而造成不能够自行恢复至正常状态的功能降低或丧失。 制造商的技术规范中可规定对待试验样品的影响哪些可以忽略哪些可以接受。
试验报告应包含能重现试验的全部信息。尤其是以下内容: 试验计划中规定的内容; 待试验样品和辅助设备的标识,如商标名称、产品型号和序列号; 试验设备标识,如商标名称、产品型号和序列号; 任何进行试验所需的特殊环境条件,如屏蔽室: 进行试验所必需的任何特定条件; 制造商、委托方或购买方规定的性能等级: 实验室在骚扰试验过程中或试验后,观察到的对待试验样品的影响及持续时间; 试验通过/不通过的判定依据; 采用的任何特殊条件,如电缆长度、类型,屏蔽或接地状况
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