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开关电源适配器USB TYPE-C充电器的例行抽样试验

发布时间:2023.03.17 14:23 浏览次数:185
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例行抽样试验是把抽样的电源适配器或者USB TYPE-C充电器整机置于较为恶劣的模拟工作环境中进行各种试验,以检验开关电源适配器整机经过试验后是否还具有设计所设计的功能要求和技术性能指标要求。例行抽样试验用的电源适配器样品应在检验合格后的整机产品中随机抽取,如实反映产品质量,以达到例行试验的目的。开关电源适配器、USB TYEP-C充电器的例行试验包括寿命试验和环境试验。
一、 开关电源适配器例行试验过程:
开关电源适配器的使用场合不同、环境因素各异,例行试验项目和要求不尽相同,但例行试验过程基本上是一致的。环境试验通常按以下步骤进行:
1. 预处理。将开关电源适配器置于正常大气条件下一段时间,一消除过去所受的环境影响,满足本次试验的需要。正常大气条件为:温度15℃~35℃;相对湿度45%~75%;大气压86~106kPa.
2. 初始检测。在施加环境应力前对开关电源适配器进行电气性能、机械性能测试和外观检查。
3. 试验过程。开关电源适配器在不包装和准备使用的状态下,按规定的位置放入试验箱或试验台上,然后按技术条件的要求进行试验。
4. 中间检测。在试验过程中对开关电源适配器进行测量,对试验要求不高的产品可不进行测量。
5. 回复阶段。试验结束后,将开关电源适配器从试验箱中取出,在正常大气条件下或标准恢复条件下使产品恢复一段时间。
6. 最后检测。在开关电源适配器恢复后,对其进行电气性能、机械性能和外观检查。
二、 开关电源适配器的寿命试验:
寿命试验是用来考察开关电源适配器寿命规律性的试验,它是产品最后阶段的试验。
寿命试验是在规定条件下,模拟开关电源适配器实际工作状态和储存状态进行的试验。寿命试验分为工作寿命试验和储存寿命试验两种,因储存寿命试验的时间太长,故常采用工作寿命试验。
寿命试验又叫功率老化试验,也称为老化烤机,或叫老化烧机,是开关电源适配器出厂前的一项质量检测。试验过程中应按技术条件规定,间隔一定的时间进行参数测试。寿命试验通常采取通电老化,是在一定的温度条件下,给开关电源适配器加上规定的工作电压和满负荷(负载)条件下进行的试验。老化的时间通常是4、8、24、48、72小时或更长的时间范围中选取。有些连续工作的开关电源产品需要设置高温环境以缩短老化的时间。
开关电源适配器通过寿命试验,可使部分产品存在的故障隐患暴露出来。试验中应记录试验样品失效的时间,并对这些失效时间进行统计分析,以评估电源适配器的可靠性、失效率、平均寿命等可靠性数量特征。

三、开关电源适配器的环境试验:
环境试验是一种检验开关电源适配器产品适应环境能力,评价、分析环境对开关电源适配器性能影响的试验,通常是模拟开关电源可能遇到的各种自然环境条件。环境试验可以是模拟一种环境因素的单一试验,也可以是同时模拟多种环境因素的综合试验。环境试验的内容通常包括以下几种类型。
1. 机械试验:
不同的电子产品,在运输和使用过程中都会受到不同程度的振动、冲击、离心加速度以及碰撞、摇摆、静力负荷、爆炸等机械力的作用,机械应力可能使电子产品内部元器件的电气参数发生变化甚至损坏。
1) 振荡试验。振荡试验用以检查开关电源适配器产品经受振动时或振动后工作的稳定性。
振动试验的方法是将电源适配器的样机固定在振动台上,经过模拟固定频率(50Hz)、变频(5~2000Hz)等各种振动的环境进行试验,以检查开关电源适配器在规定的振动频率范围内有无共振点,以及在一定加速度下能否正常工作,有无机械损伤、元器件脱落、紧固件松动等现象。
2) 冲击试验。冲击试验用来检查开关电源适配器产品经受非重复性机械冲击的适应性。
冲击试验的方法是将电源适配器样品固定在试验台上,用一定的加速度和频率,分别在产品的不同方向冲击若干次。冲击试验后,检查其主要技术指标是否仍符合要求,有无机械损伤。
3) 离心加速度试验。离心加速度试验主要用来检查开关电源适配器产品结构的完整性和可靠性。
离心加速度是运载工具加速或变更方向时产生的。离心力的方向与有触点的接触压力时会造成元器件断路,导致开关电源适配器功能失效。
2. 气候试验:
气候试验是用来检查开关电源适配器在设计、工艺、结构上所采取的防止或减弱恶劣环境气候条件对原材料、元器件和整机参数影响的措施。气候试验可以找出开关电源适配器存在的问题及原因,以便采取防护措施,达到提高开关电源适配器产品可靠性和对恶劣环境适应性的目的。
1) 高温试验。高温试验用以检查高温环境对开关电源适配器的影响,确定产品在高温条件下工作和储存的适应性。试验通常在高温箱或高温室中进行,空气中的水蒸汽不应超过20g/立方米,相当于35摄氏度时相对湿度为50%。
高温试验通常包括高温性能试验和高温储存试验两种。高温性能试验主要检验开关电源适配器在某一固定温度下,通电工作一定时间后是否能正常工作;高温储存试验是开关电源适配器在高温储存情况下进行的试验,即电源适配器在某一高温中放置若干小时,并在室温下恢复一定时间后,检查产品主要指标是否仍符合要求,有无机械损伤、塑胶件变形等现象。
2) 低温试验。低温试验用以检查低温环境对开关电源适配器的影响,确定产品在低温条件下工作和储存的适应性。低温试验一般在低温箱中进行。
低温试验通常包括低温性能试验和低温储存试验两种。低温性能试验是将开关电源适配器置入低温箱中通电工作,并在一定温度下工作若干小时,而后测量产品的工作特性,检查电源适配器能否正常工作。低温储存试验是开关电源适配器在储存情况下进行的试验,即将产品在不通电的情况下,置入某一固定温度的低温箱中,若干小时后取出,并在室温下恢复一段时间后通电,检查其主要测试指标是否仍符合要求,有无机械损伤、金属锈蚀和漆层剥落等现象。
3) 温度循环试验。温度循环试验用以检查开关电源适配器在较短时间内,抵御温度剧烈变化的承受能力及是否因热胀冷缩引起材料开裂、连接器接触不良、产品参数恶化等失效现象。
温度循环试验通常在高、低温箱中进行。高、低温交替存放时间及转换时间的长短和循环次数应按产品试验大纲要求确定。
4) 潮湿试验。潮湿试验用以检查湿热对开关电源适配器的影响,确定产品在湿热条件下工作和储存的适应性。
潮湿试验在潮湿箱中进行,通常温度为40±2℃,相对湿度为95%±3%,试验时间按技术条件要求进行。例如先将开关电源适配器在上述潮湿环境中放置若干小时,然后在常温下放置,擦去水滴,在15分钟内测试绝缘电阻应不低于相应的规定值,恢复24小时后通电检查其主要测试指标应符合要求,不应出现金属锈蚀和塑胶件变形等现象。
5) 低气压试验。低气压试验用于检查低气压对开关电源适配器性能的影响。
低气压试验是将开关电源适配器放入具有密封容器的低温、低压箱中,模拟高空气候环境,再用机械泵将容器内气压降低到规定值,然后测量开关电源适配器的参数是否符合技术要求。
3. 运输试验:
运输试验是检查开关电源适配器对包装、储存、运输环境条件的适应能力,本试验可以在运输试验台上进行,也可以直接以行车试验作为运输试验。
工厂做运输试验一般是将已包装好的开关电源适配器按要求放置到卡车后部,卡车负荷根据产品试验大纲确定,卡车以一定的速度在三级公路(相当于城乡的土路)上行驶若干公里。运输试验后,打开包装箱,检查开关电源适配器有无机械损伤和紧固件有无松脱现象,然后测试开关电源适配器的主要技术指标是否符合整机技术条件。
4. 跌落试验:
跌落试验主要用以检查开关电源适配器从某一高度跌落后,其性能是否符合设计要求。
跌落试验可在试验架上进行。试验时,将电源适配器提升到规定高度(30~80cm)后自由落下,跌落于平整的底座表面或水泥地面上,然后进行外观及性能检测。
5.特殊试验:
特殊试验是检查开关电源适配器适应特殊工作环境的能力。特殊试验包括盐雾试验、防尘试验、抗霉菌试验和抗辐射试验等项目,只对那些在特殊环境条件下使用的开关电源适配器或客人提出特定要求的电源适配器进行试验,并不是所有产品都做。
综上所述,例行抽样试验的项目很多,应该根据开关电源适配器、USB TYPE-C充电器的用途和使用条件来确定。只有对可靠性要求特别高、在恶劣环境条件下工作的产品,才有必要每个试验项目都做。在实际工作中,应该根据开关电源适配器的技术标准或者供、需双方共同制定的协议来确定做多少项试验,做哪些项目的试验。

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