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?

  1. 示波器电压探头电流探头同时测量Vds和Id波形。
  2. 分别在额定工况稳态额定工况启动时抓取波形。
  3. 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?

  1. 用示波器电压探头和电流探头同时测量Vce和Ic波形。
  2. 分别在额定工况稳态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?

  1. 热电偶紧贴器件外壳。
  2. 在额定工况满载下持续运行,直到温度稳定。
  3. 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?

  1. 示波器电压探头测量继电器线圈两端电压。
  2. 分别在低压(96V/176V)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?

  1. 高压差分探头测量触点两端的电压。
  2. 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?

  1. 电流探头勾住触点回路。
  2. 分别在负载启动负载运行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线圈温度

怎么测?

  1. 热电偶紧贴继电器外壳。
  2. 低压(96V/176V)高压(144V/264V) 下分别运行至温度稳定。
  3. 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:

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。

posted @ 2026-08-24 11:20  mo686  阅读(9)  评论(0)    收藏  举报