其他测试
一、其他独立的MOS和三极管一致性测试
此模块针对电路中非开关电源、非IPM模块的独立MOS管和三极管进行考核,比如用于控制指示灯、小功率负载或作为逻辑电平转换的管子。
🎯 测试目的
确保这些独立器件在导通、关断的瞬间,其电压、电流应力不超过安全范围,防止过压击穿或过流烧毁。
⚡ 测试项目与判定标准
1. MOS管电应力测试
测什么?
- 最大漏极电流 (Id):MOS管导通时流过的最大电流。
- Vds平台电压:MOS管导通期间的稳定电压。
- Vds尖峰电压:MOS管关断瞬间产生的电压尖刺(最危险)。
- 栅极电压 (Vgs):控制MOS管开关的电压。
怎么测?
- 用示波器电压探头和电流探头同时测量Vds和Id波形。
- 分别在额定工况稳态和额定工况启动时抓取波形。
- 对于Vds尖峰,建议使用单次触发模式逐步提高触发电平,找到最大尖峰值。
判定标准(依据降额规范 QM-J010.0007):
| 参数 | 额定工作区降额 | 最坏工作区降额 |
|---|---|---|
| Id(漏极电流) | ≤ 60% | ≤ 70% |
| Vds平台(≤500V管子) | ≤ 75% | ≤ 85% |
| Vds平台(>500V管子) | ≤ 80% | ≤ 80% |
| Vgs(栅极电压) | ≤ 85% | ≤ 100% |
2. 三极管电应力测试
测什么?
- 最大集电极电流 (Ic):三极管导通时流过的最大电流。
- 集电极-发射极电压 (Vce):三极管C-E两端的电压。
怎么测?
- 用示波器电压探头和电流探头同时测量Vce和Ic波形。
- 分别在额定工况稳态和额定工况启动时抓取波形。
判定标准(依据降额规范 QM-J010.0007):
| 参数 | 额定工作区降额 | 最坏工作区降额 |
|---|---|---|
| Ic(集电极电流) | ≤ 70% | ≤ 85% |
| Vce(C-E电压) | ≤ 80% | ≤ 85% |
3. 热应力测试(MOS管和三极管通用)
测什么? 器件外壳在额定工况满载时的温度。
怎么测?
- 用热电偶紧贴器件外壳。
- 在额定工况满载下持续运行,直到温度稳定。
- 记录最高温度。
判定标准: 实测温度 ≤ 额定最高结温 × 降额百分比。
| 器件类型 | 额定区降额 | 最坏区降额 |
|---|---|---|
| MOS管 | ≤ 60% | ≤ 70% |
| 三极管 | ≤ 70% | ≤ 95% |
💡 实操提示: 对于Vds电压,需要区分"平台电压"和"尖峰电压"——第一个振铃的一个周期大于开关周期的1/50时视为平台电压,否则视为尖峰电压。尖峰电压的降额要求更严,因为它最容易击穿器件。
二、继电器强电负载降额
继电器是机械式开关,通过电磁铁吸合/释放触点来控制大功率负载(如压缩机、加热管、电机)。由于触点存在电弧烧蚀和机械磨损,继电器的寿命和可靠性严重依赖于负载类型和大小。
🎯 测试目的
确保继电器在各种负载类型下,其线圈驱动、触点切换和工作温度都满足降额要求,防止触点粘连、烧毁或线圈烧坏。
⚡ 测试项目与判定标准
1. 线圈驱动电压
测什么? 继电器线圈两端的驱动电压。
怎么测?
- 用示波器电压探头测量继电器线圈两端电压。
- 分别在低压(96V/176V) 和高压(144V/264V) 输入下测量。
判定标准: 线圈工作电压必须满足 90% ~ 110% 额定工作电压的要求。
2. 触点切换电压
测什么? 继电器触点断开/闭合瞬间承受的电压。
怎么测?
- 用高压差分探头测量触点两端的电压。
- 需要在90°和270°相位(交流电峰值点)开启及停止负载,抓取最大切换电压。
判定标准: 触点切换电压 ≤ 触点额定电压 × 90%。对于220V输入场景,应使用不低于250VAC额定电压的继电器。
3. 触点工作电流(核心!)
测什么? 流过继电器触点的稳态电流和启动冲击电流。
怎么测?
- 用电流探头勾住触点回路。
- 分别在负载启动、负载运行和负载停止三个阶段测量。
判定标准(注意区分负载类型!):
| 负载类型 | 最坏工作区降额 |
|---|---|
| 纯阻性负载(如加热管) | ≤ 85% |
| 感性/容性负载(如电机、水泵) | ≤ 75%(Colmo要求更严,≤ 50%) |
4. 温度降额
测什么? 继电器在长期工作时的外壳温度或线圈温度。
怎么测?
- 用热电偶紧贴继电器外壳。
- 在低压(96V/176V) 和高压(144V/264V) 下分别运行至温度稳定。
- 记录最高温度。
判定标准: 实测温度 ≤ 继电器最高允许工作温度(TAM) - 10℃。
💡 实操提示:
- 电感、电容类负载的开关瞬间,瞬态脉冲电流可比稳态电流大十倍。这种冲击会严重损伤触点,大大降低继电器寿命。因此感性负载的降额要求(75%)比阻性负载(85%)更严。
- 如果厂家手册注明了感性或容性负载的额定电流值,以厂家数据为准。
- 触点最小负载:实际使用时,触点最小电流应 > 100mA,触点切换电压应 ≥ 5V。
三、整机工况下关键器件温升
这个模块是在整机实际工作状态下,测量所有关键器件的温升,而不是单独测某一块电源板。这是最接近用户实际使用场景的测试。
🎯 测试目的
验证整机在最恶劣的工作条件下,内部所有关键器件的温升是否在安全范围内,确保产品在用户家里的长期可靠性。
🔥 测试方法与工况定义
测试设备
- 整机(完全组装好的产品)
- 温度巡检仪 + 热电偶
- 变频电源(提供不同电压)
测试工况(不同产品类型不同)
| 产品类型 | 额定工况 | 最坏工况 |
|---|---|---|
| 洗碗机 | 加热洗涤模式运行1个周期 | 加热洗涤模式运行2个周期 |
| 净饮机 | 整机识别的寿命测试工况,持续2小时 | 持续出水(所有能开启的负载都开启,如制冷+出热水),持续2小时 |
| 即热管线机/台净 | 制冷开启,持续出热水2min,停1min,持续运行2H | 挂在墙上,木板挡住散热出风口,制冷开启,持续出热水4min,停90s,持续运行2H |
温升判定时间规则
- 即热管的可控硅、继电器、PCB焊盘:用半小时内的最高温升判定(这些器件升温快,半小时就稳定了)。
- 其他器件(电解电容、MOS、肖特基等) :用2小时内的最高温升判定(这些器件热容大,需要更长时间才稳定)。
📊 判定标准
| 器件类型 | 额定工作区降额 | 最坏工作区降额 |
|---|---|---|
| 母线电解电容 | ≤ 90% | ≤ 100% |
| 电源芯片 | 按规格书 | 按规格书 |
| 主功率MOS | 按规格书 | 按规格书 |
| 输出二极管 | 按规格书 | 按规格书 |
| 输出电解电容 | 按规格书 | 按规格书 |
| 整流桥 | 按规格书 | 按规格书 |
| 变压器 | 按规格书 | 按规格书 |
| 可控硅 | 按规格书 | 按规格书 |
| 继电器 | ≤ TAM - 10℃ | ≤ TAM - 10℃ |
💡 实操提示:
- 热电偶要紧贴:用高温胶带把热电偶紧紧贴在器件表面,不能悬空。
- 环境温度要记录:最终判定用的是温升(实测温度 - 环境温度) ,不是绝对温度。
- 即热产品要堵出风口:即热管线机和台净的最坏工况测试,需要用木板堵住散热出风口,模拟最恶劣的安装环境。
- 关注焊点温度:不仅要测器件本体,还要测PCB焊点最高温度,防止焊锡熔化导致虚焊。
- 结温估算:对于功率器件(MOS、IGBT),实测的是壳温,需要通过热阻公式估算结温是否超标。
总结:三个模块的内在逻辑
| 测试模块 | 测试对象 | 核心关注点 | 测试环境 |
|---|---|---|---|
| MOS/三极管一致性 | 独立分立器件 | 电应力(电压/电流尖峰)+ 热应力 | 单板带载 |
| 继电器强电负载降额 | 继电器 | 线圈电压、触点电流(阻性/感性区别)、温升 | 单板带实际负载 |
| 整机关键器件温升 | 所有关键器件 | 整机最坏工况下的综合温升 | 整机(完全组装) |
这三个模块是层层递进的关系:先保证单个器件(MOS/三极管/继电器)在单板上的电应力和热应力合格,再放到整机里验证所有器件协同工作时的综合温升是否超标。

浙公网安备 33010602011771号