电源测试全攻略（三）：白盒测试

、限流状态、空载满载跳变、空载到限流跳变、空载到深度限流跳变(所有的负载跳变条件为：跳变时间5ms，tr和tf为1A对应20us)，空载到短路及输入电压为最低、额定、最高，从最高电压到最低电压跳变(跳变时间为50ms)条件下的驱动波形，要保证驱动电压低于规定电压，一般峰值应小于20V，同时注意驱动电压要满足饱和驱动。

(3)驱动波形

测试在空载、轻载、半载、满载、限流状态、空载满载跳变、空载到限流跳变、空载到深度限流跳变(所有的负载跳变条件为：跳变时间5ms，tr和tf为1A对应20us)，空载到短路及输入电压为最低、额定、最高，从最高电压到最低电压跳变(跳变时间为50ms)条件下的驱动波形，波形的上升和下降沿应平滑，且满足效率和EMI要求(上升时间较快，管子的开通损坏小，但是电压尖锋较高，EMI会较大)，开通中不应有下跌，关断后不会出现尖冲，死区时间满足设计要求。

对比PWM芯片输出波形和驱动波形，确认驱动波形和PWM输出波形一致。

(4)驱动回路

功率器件(MOSFET和IGBT)驱动电源要求低的阻抗特性，驱动回路面积尽可能小，驱动线尽量短，且驱动回路必须与功率回路分开。

(5)瞬态状态下的波形

在瞬态条件下，如开关机、输出突加负载、突减负载，由限流态到稳压态的转换，从稳压到限流态的转换，输出短路，短路开机，输出短路放开的情况下驱动正常。由保护到恢复的过程中，驱动正常，波形的上升和下降沿应平滑，开通中不应由下跌，关断后不会出现尖冲，死区时间满足设计要求，驱动波形不应出现振荡现象。

判定标准：

符合测试说明，合格;否则不合格。

(6)主控制芯片供电电压的测试

用示波器测试主要的控制芯片的供电电压，捕捉模块上电过程、关机的过程以及正常工作情况下芯片供电电压的波形，芯片供电电压必须满足芯片资料的要求，同时最好工作在芯片资料推荐的工作电压下，任何情况都不能出现超过芯片工作电压范围的电压芯片供电。

3 功率半导体器件的应力测试

测试说明：

功率半导体器件主要包括：DCDC的主功率管、输出整流二极管、PFC的主功率管、PFC的整流二极管、PFC的夸接二极管等。这些功率半导体器件的正确使用是电源可靠性的重要保证，为保证功率器件的合理使用，需要考虑合理的电流、电压降额和结温降额，故测试应在以下几个方面注意：

A、满足电压降额要求;

B、满足电流降额要求;

C、满足温度降额要求

测试方法：

A、测试功率半导体器件在最恶劣条件下的Vds电压波形，确定最高电压和最大尖锋电压。由于Vds的电压比较高，而且最大的电压尖锋的频率能够达到30-40MHz，故一般的测试时，电压尖锋小于300V的，可采用一般的示波器原配探头(一般额定电压为300，带宽为100M或50M，测试的波形不会失真)，当电压尖锋大于300V时，测试以高压无源探头的测试结果为准(带宽为100M)，测试的波形一般也不会失真。对于有源高压探头，因为带宽较窄，一般为20MHz，容易失真，不建议使用。

对于电压应力的测试，主要测试在动态情况下的电压应力(因为稳态情况下的电压应力较小)，具体的测试条件如下：

(1)输入电压为最高电压，分别测试输出空载、满载、限流状态、空载满载跳变、空载到限流(输出电压为50V左右)、空载到深度限流(输出电压小于40V)，(所有的负载跳变条件为：跳变时间5ms，tr和tf为1A对应20us)，空载到短路情况下，器件的电压应力。改变输入电压，在最低输入电压和额定输入电压下重新以上的测试。记录测试的最大应力，记录超标的电压波形。

(2)输入电压在最大电压和最下电压之间跳变(跳变时间为20ms)分别测试输出空载、满载、限流状态、空载满载跳变、空载到限流(输出电压为50V左右)、空载到深度限流(输出电压小于40V)，(所有的负载跳变条件为：跳变时间5ms，tr和tf为1A对应20us)，空载到短路情况下，器件的电压应力。

(3)模拟系统上运行的情况测试下，在系统上，当模块处于浮充状态，监控使模块变为均充，这时由于模块电压上升速度不一致，导致电压上升较快的模块瞬间承受过高的功率，同时模块又没法短路回缩(电压高于短路回缩点)，这是模块的应力比较大，肯可能会导致器件应力超标。具体的模拟方法：如测试25A(或50A模块)时，用100A的模块和25A模块(或50A模块)并联，然后带100A的负载，调节100A模块的输出电压为43A，25A(或50A)模块的电压为42V，这时25A(或50A)模块没法带载输出，突然调节25A(或50A)模块的电压为58V，这时25A(或50A)模块电压上升，从而瞬时带100A的负载，测试这时的管子电压应力。

对于100A模块，可以采用机柜进行模拟以上的现象，主要是让模块