开关电源可靠度试验测试规范

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1、可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page1發行日期Release Date90.11.12可 靠 度 測 試 項 目 目 錄NOEvaluation Test Items 評價項目1Temperature Distribution 溫度分布2Component Temperature Rise 元件溫度上昇3Parts Derating 元件餘裕度 4Thermal Runaway 熱暴走5High Temperature Short Circuit 高

2、溫短路6Life of Electrolytic Capacitor 電解電容算出壽命7Noise Immunity 雜訊免疫能力8Electro Static Discharge 靜電氣9Lightning Surge 雷擊10Input ON/OFF At High Temperature 高溫輸入ON/OFF11Low Temperature Operation 低溫動作確認12Dynamic Source Effect動態輸入變動13Fan Abnormal Operation FAN FAN異常動作14Vibration 振動15Shock 衝擊16Abnormal Ripple 異

3、常漣波確認17High Temperature Test 高溫測試18Low Temperature Test 低溫測試19Temperature /humidity Test 溫溼度循環測試20Strife Test 壓力測試21PLD Test 輸入瞬斷測試常溫、常濕：定義濕溫度，相對溼度可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page2發行日期Release Date90.11.12INPUT SOURCE待測物負載短路用治具溫度記錄器1. Tempera

4、ture distribution 溫度分布：1.1 目的：確保待測物之可靠度；確認各元件均在溫度規格範圍內使用及有無元件異常 溫度上升。 1.2 適用：所有機種適用。 1.3 測試條件： a.輸入電壓：規格範圍之最小、最大值。(AC 115V/230VAC 90V/265V) b.負 載：100% (最小0%、最大,100%)。 c.輸出電壓：額定。 d.周圍溫度：常溫。 e.接線圖： 1.4測試方法:a. 輸入電壓加入後，穩定狀況下，測元件表面及銲接點之溫度分佈。b. 參考溫度Derating 率。c. 量測之溫度與溫度Derating率比較，確認有無異常發熱元件，參考溫度 Deratin

5、g 率。可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page3發行日期Release Date90.11.12 1.5 溫度Derating 率NO元件名稱溫度判定標準備註電阻電阻最高耐溫之電容電容最高耐溫減半導體1. Schotty Diode 取Tj 之2. 其它半導體（電晶體MOSFET取Tj之）熱暴走高溫短路測試Ta :55Load :100Ta :65 Load :70Input :85V/265V時（Tj*80）+5為判定基 礎基板1. FR-4 : 1

6、152. CEM-3 : 1103. CEM-1 : 1004. XPC-FR : 1005. 判定：PCB 最大耐溫減與基板板厚無關變壓器（含電感）絕緣區分： A種種種標準溫度：105 120 130熱偶式： 90 105 110Abnormal : 150 165 175可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page發行日期Release Date90.11.12INPUT SOURCE待測物溫度記錄器負載 2 Component temperature

7、rise 元件溫度上升： 2.1目的：確保待測物之可靠度，確認各元件均在溫度規格內使用。 2.2適用：所有機種適用。 2.3測試條件： a.輸入電壓：規格範圍之最小、額定、最大。 b.負載：規格範圍之最大。 c.輸出電壓：額定。 d.周圍溫度：常溫。 e.接線圖： 2.4測試方法：a. 依測試條件設定，當溫度達到熱平衡後，以熱電偶測定元件溫度，基板上之元 件銲點需測量溫度。 b.參考溫度 Derating 計算出最大溫升規格值t. (i.e. Derating Curve 在100% Load 100% 下最高至50，則以附表 Derating 率之溫度減去50得100%之LOAD下之t.；6

8、0時，Derating率為70%， 則減去60得到70%之t.) 實際負載在100%時依減50之t.為規格值。 c.元件之選擇以R-1溫度分佈測得之發熱較多元件做測定。 d.元件實際溫升不能超過計算得出之t.。可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page發行日期Release Date90.11.12INPUT SOURCE待測物SCOPE負載 3. Parts derating元件餘裕度： 3.1目的：確保待測物之可靠度，確認元件實際使用時能在絕對最大額定

9、下之Derating 率範圍內。 3.2適用：所有機種適用。 3.3測試條件：a. 測試待測物在下列條件下一次測和二次測主迴路波形（電流波形和電壓波形） 定額輸入和輸出 低壓起動 短路開機 開機後短路 滿載關機（不做記錄） b.各迴路波形和元件耐壓請參考元件Derating c.接線圖：可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page發行日期Release Date90.11.12 3.4 元件DeratingSurge：I2tNO元件名稱溫度判定標準備註電阻8

10、0電阻最高耐壓之90Surge 取耐壓之95電容電容最高耐壓之85（AC 輸入電容取耐壓之95）Ripple 電流取100鉭質電容取耐壓之80二極體（Diode） VRM VRSM ISFM SurgeSCR 80 95 90 90TRIAC 80 95 90 90Bridge-Diode 80 95 90 90Diode 80 95 90 90Scotty Diode 90 95 90 90Zener Diode 90 90LED 80 95 90 90電晶體MOSFETVDSS/VCE :取規格之95VGSS/VBE :取規格之95ID/IC :取規格之95IB :取規格之95Fuse取額

11、定電流之70Surge : 65可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page7發行日期Release Date90.11.12恒溫槽INPUT SOURCE待測物溫度記錄器負載電流電壓 4. Thermal runaway熱暴走： 4.1目的：確認過負載、出力短路下，保護之餘裕度。 4.2適用：所有機種適用。 4.3測試條件： a.輸入電壓：規格之輸入電壓範圍最小、最大值，（例85V/265V）。 b.負載：100% 及 70%(例55為100， 65為70

12、)。 c.周圍溫度：最高動作溫度5，輸出Derating Curve 100%下溫度上限5。 d.輸出電壓：額定。 e.接線圖： 4.1.4.4測試方法： a.參照部品溫度上昇結果確定待測部品，以熱電偶量測。 b. 電源輸入後，連續觀測繪出溫度上昇值，確認飽和點。c. 若有FAN裝置於待測物，需實際模擬安裝於系統之情形進行測試。 可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page8發行日期Release Date90.11.12INPUT SOURCE待測物示波器

13、負載 5. High temperature shoty circuit高溫短路： 5.1 目的：確認輸出短路放置後，待測物之可靠度。 5.2 適用：除未加短路保護機種外所有機種適用。 5.3 測試條件： a.輸入電壓：規格範圍之最大輸入電壓。(實測取最大，例265V) b.輸出電壓：額定值。c.周圍溫度：動作溫度上限5(例65)。 d.接線圖： 4.1.5.4測試方法： a.待測物在設定測試條件下，輸出短路2小時以上。 b.記錄溫度上昇之情形，參照溫度Derating，不能超過規定溫度。 c.解除短路狀態後確認輸出仍正常，部品不能有損壞。可 靠 度 測 試 規 範Reliability Te

14、st Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page9發行日期Release Date90.11.12T1 T2 10INPUT SOURCE待測物示波器實效值負載 6. Life of electrolytic capacitor 電解電容算出壽命： 6.1 目的：推定待測物之壽命，並確認其可靠度。 6.2適用：所有機種適用。 6.3測試條件： a.輸入電壓：額定值。 b.輸出電壓：額定值。 c.負載：額定。 d.周圍溫度：40。 e.接線圖： 6.4測試方法： a.額定之輸出、輸入時，在規定之周圍溫度下，依下式計算

15、： L1=LS2 L1:實際之有效壽命 LS:部品使用溫度範圍上限下之有效壽命 T1:部品之使用溫度範圍上限 T2:實際使用溫度。 b.算出之壽命時間應規格所示。可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page10發行日期Release Date90.11.12INPUT SOURCE待測物示波器電阻負載 7. Noise Immuuity 雜訊免疫力： 7.1目的：確保待測產品之可靠度，確認輸入對加入脈衝之耐受程度。 7.2適用：所有機種。 7.3測試條件：

16、a.規格上有規定者，依規格實施。 b.周圍溫度：常溫、常濕。 c.輸入電壓：115V d.輸出電壓：額定。e.負載電流：100%。f.脈衝規格：規格書所列值*110%(50 Termination)如規格為2.2KV則脈衝以2.2KV*110%=2.2KV施加脈波寬為。 100nS,500nS,1000nS，時間五分鐘。 g.接線圖： 7.4測試方法：a. 依條件施加脈衝於輸入輸入間，輸入Ground間，應無動作異常(含突入電流限 制回路、異常振盪等)保護回路誤動作及元件損壞發生，測試時，輸出電壓之安定 度應在總和變動規格範圍內。可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Sp

17、ecification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page11發行日期Release Date90.11.12INPUT SOURCE待測物示波器電阻負載DMM 8. Electro static discharge靜電破壞： 8.1目的：確保待測產品之可靠度，確認產品對靜電氣之耐受程度。 8.2適用：規格書上規定之機種。 8.3測試條件： a.周圍環境：常溫、常濕。 b.輸入電壓：額定(實測AC115V) c.輸出電壓：額定 d.負載：額定100% e.施加電壓：規格書之數值X 110% Charge Capacitor 500pF

18、-Series Resistor 100，時間 10 sec . f.接線圖： 4.1.8.4測試方法：a. 待測物Ground部位，依條件施加脈衝電壓分接觸外殼及隔離放電實施；不能有保護回路誤動作，元件破損之異常發生。可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page12發行日期Release Date90.11.12電阻負載待測物INPUT SOURCE 9. Lightning Surge 雷擊： 9.1目的：確認輸入端加入Lightning Surge 之

19、耐受能力。 9.2適用：規格有規定之機種。 9.3測試條件： a.規格書有規定依規格條件。 b.輸入電壓：額定(實測AC115V) c.輸出電壓：額定 d.負載：額定 e.周圍環境：常溫、常濕 f.施加波形：JEC 212規定，波頭長1.2s,波尾長50s之電壓，波形3KV*110%( 限流電阻100)。 g.接線圖： 4.1.9.4測試方法：a. 依規定測試條件，施加Surge電壓於 輸入輸入，輸入Ground 極各3回 確認元件無破損，無絕緣破壞，Flashover Arc及保護回路誤動作情形發生。可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號N

20、o.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page13發行日期Release Date90.11.12INPUT SOURCE待測物DVM負載ON/OFF恆溫槽 10. Input ON/OFF at high temperature高溫輸入 ON/OFF : 10.1目的：高溫時輸入電壓ON/OFF重覆施加，確認產品之信賴性。 10.2適用：所有機種適用。 10.3測試條件： a.輸入電壓：規格之輸入電壓範圍最大值(例：265V)。 b.負載：額定100% LOAD c.輸出電壓：額定 d.周圍溫度：動作可能溫度範圍5(例：65)。 e.接線圖： 4.

21、1.10.4測試方法：a. 待測物置於恆溫槽內，依條件之溫度設定，到達設定溫度後放置12小時，同時 電源ON/OFF至少500 cycle於輸入端，結束後確認元件無破損，輸出電壓與機 能正常（ON 5S，OFF 30S）。可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page14發行日期Release Date90.11.12 11. Low temperature operation低溫動作確認： 11.1目的：為確保待測產品可靠度，確認周圍溫度下限之動作餘裕度。

22、11.2適用：所有機種適用。 11.3測試條件： a.輸入電壓：規格範圍之最小、最大值(實測最小值)。 b.輸出電壓：額定。 c.負載：最小、最大值(實測最大值)。 d.周圍溫度：動作可能溫度下限10。 e.接線圖： 11.4測試方法：a. 待測物在測試溫度條件下設定為關機狀態充份放置(至少1小時)關機狀態，重新加入電源，確定可啟動。可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page15發行日期Release Date90.11.12 12. Dynamic so

23、urce effect動的輸入變動： 12.1目的：確認待測產品在動的輸入變動下能正常動作。 12.2適用：交流輸入之所有機種。 12.3測試條件： a.規格書有規定者，依規格條件。 b.負荷：額定100%。 c.周圍溫度：常溫。 d.輸出電壓：額定。 e.輸入變動條件：額定最小，額定最大。最大電壓額定電壓 t t=0.5sec最小電壓 t 釋波器負載待測物INPUT SOURCE 頻率：60Hz 12.4測試方法： a.在基準動作狀態下(額定輸入電壓100%Load)，測定輸出電 壓值VS。 b.計算電壓變動率： VH VS x 100% VL VS x 100% VS VS c.計算之變動

24、率，應在總和變動之規格範圍內。可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page16發行日期Release Date90.11.12溫度記錄器恆溫槽 熱電藕負載待測物INPUT SOURCE 13. Fan abnormal operation FAN異常動作： 13.1目的：待測產品在自然冷卻使用情形下，確認FAN停止運轉，轉數變慢時，保護 機能正常運作。 13.2適用：產品因需風扇冷卻而裝設之機種。 13.3測試條件： a.輸入電壓：規格範圍內之最小、最大值。

25、 b.負載：最大 100%。 c.周圍溫度：感熱元件部份，依動作可能溫度範圍上限5，25及下限5共 3點實施測試。其他部份則以動作可能溫度範圍上限5，下限-5 實施量測。 d.輸出電壓：額定。 13.4測試方法： a.主要電晶體、變壓器、CHOKE等重要元件，以熱電藕量測記錄其結果。Fan 異常動 作發生時觀測元件溫度上升應記錄其結果。 b.Open Frame 之產品與系統產品搭配測試。 c.確定在測試條件下，無保護回路之誤動作發生，元件上升溫度不能超過規格值。可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendmen

26、t Date版本VersionV.01頁次Page17發行日期Release Date90.11.12y X X 方向 ZZ 供試電源試驗方向試驗方向試驗方向 14. Vibration 振動： 14.1 目的：為確保產品之信賴性，產品在製造時及運送時對振動之耐受程度需加以確認。 14.2 適用：所有機種適用。 14.3 測試條件： a.周圍溫度：常溫。 b.動作狀態：Non-Operating c.振動頻率：5 10 Hz 全振幅 10 10 200Hz 加速度 21.6m/sec2 (2.2G) Sweep Time:10 Min依對數變化。 振動方向：X,Y,Z軸各1小時。 衝擊試驗程序

27、： 1.試驗系統圖 4.1.14.4測試方法： a.依測試條件或產品規格所列條件進行測試。 b. 測試完成後，以目視檢查(必要時用顯微鏡)待測物之外殼、基板、零件、配線 有無異常；確認後，通電並確認輸出電壓及電氣特性有無異常。可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page18發行日期Release Date90.11.12試驗方向YY X X Z Z Z 供試電源試驗方向試驗方向 15. Shock 衝擊： 15.1目的：為確保待測物之可靠度，在製造時及運送時

28、對衝擊之耐受程度需予以確認。 15.2適用：所有機種適用。 15.3測試條件： a.衝擊加速度：588m/sec2(60G) b.衝擊時間：115m sec 半波正弦波。 c.振動方向：X(X),Y(Y),Z,5方向，各3回。 d.周圍溫度：常溫。 e.Non Operating 15.4測試方法： a.依測試條件進行測試。 b.測試完成後，以目視檢查(必要時用顯微鏡)待測物之外殼、基板、零件、配線有 無異常;確認後通電並確認輸出電壓及電氣特性有無異常。 衝擊測試程序： 1.測試系統圖： a.待測物需設計治具以固定之。(電木板及鋁板) b.依測試條件施加予待測物。 c.加速度588m/sec2

29、(60G)各方向3回。 d.記錄試驗條件及結果。可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page19發行日期Release Date90.11.12恆溫槽負載用治具釋波器負載待測物INPUT SOURCE 16. Abnormal Ripple異常Ripple確認： 16.1 目的：確保待測產品之可靠度;由周圍溫度、輸入電壓、輸出電流之各條件組合下 ，確認其動作之安定性。 16.2適用：所有機種適用。 16.3測試條件： a.負載：0% 100% (連續)。 b

30、.周圍溫度：動作溫度範圍(i.e. 2060 20/25/60)。 c.輸入電壓：規格範圍最小最大(連續)。 d.輸出電壓：額定。 e.接線圖： 4.1.16.4測試方法： a.待測物在不通電之狀態下，依測試之組合條件，在設定之溫度下放置1小時。 b.連續調整輸入電壓及負載電流，並觀察有無異常Ripple之發生，如振盪、間歇 振盪、AC Ripple 導致之微小異常振盪。可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page20發行日期Release Date90.1

31、1.12functional inspection25Temp (deg C)Time (hour)70 17. High Temperature Test 高溫測試： 17.1目的：確認產品在高溫置放後，維持正常功能之特性。 17.2適用：所有機種適用。 17.3測試條件：a. 溫度： TH 0 1 2 74 75 76 TH:產品規格所列之儲存溫度上限 b.輸入電壓：額定。 c.輸入頻率：50HZ。 d.負 載：100% LOAD。 e.接線圖： 17.4 測試方法： a.產品置於恆溫槽內，依上述之條件進行測試。b. 溫度在達到預定之高溫TH前後一小時之前於常溫下，須先進行功能測試，確認產

32、 品之功能；測試後產品須無任何損傷。可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page21發行日期Release Date90.11.12functional inspectionTemp (deg C)Time (hour)25-40 18. Low Temperature Test 低溫測試： 18.1目的：確認產品在低溫置放後，維持正常功能之特性。 18.2適用：所有機種適用。 18.3測試條件：a. 溫度： TL 0 1 2 74 75 76 b.負載：1

33、00% LOAD。 c.輸入電壓：額定。 d.頻率：50HZ。 e.TL：規格所列之儲存溫度下限。 f.接線圖： 18.4測試方法： a.產品置於恆溫槽內，依上述之溫度設定及接線圖進行測試。 b.溫度到達預訂之低溫，前後一小時前須進行功能測試，確認產品能正常動作；且無 任何損傷。可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page22發行日期Release Date90.11.12Time (hour)Temp Power onFunction testRelati

34、veHumidity(%) 19. Temperature/Humidity Test溫、溼度循環測試： 19.1目的：確認產品對周圍溫、溼度之適應能力。 19.2適用：所有機種適用。 19.3測試條件： a.條件依下圖設定： 65 40 25 90 80 50 15 0 4 6 30 34 58 60 72 74 78 80 82 84 108b. 負載：100% LOAD。c. 輸入電壓：額定。d. 頻率： e.接線圖： 4.1.19.4測試方法： a.依上所列之測試條件及接線方式，執行測試。 b.測試結束後，待測物需功能正常，零件無損壞情形。可 靠 度 測 試 規 範Reliabilit

35、y Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page23發行日期Release Date 20. Strife Test極限測試： 20.1 目的：確認待測產品的耐受高溫之極限。 20.2 適用：依需求規格列出之機種。 20.3 測試條件： a.輸入電壓：額定。(110V/220V)e. 負載：額定100% LOAD。f. 溫度：70(1hr)80(1hr)90(1hr)100(1hr)至產品失效。 d.接線圖： 20.4測試方法： a.產品置於恆溫槽內，依接線圖及條件設定。 b.當溫度到達預設值後，停留一小時

36、，開始執行功能測試。 c.產品若功能正常，將溫度每次升高10，進行測試，至產品失效為止，記錄失效 之溫度。 d.產品失效時，不能發生冒煙、起火等狀況。可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page24發行日期Release Date 21. PLD test(輸入瞬斷測試)： A.An undervoltage of 25% below the minimum input voltage, applied for two seconds,repeated 10

37、 times : error free with a 10% duty cycle. B.An undervoltage of 35% below the minimum nominal input voltage, but not less than 68V,applied for 30 : error free cycles of the input frequency,repeated 10 times with a 10% duty cycle. C.An undervoltage of 100% below the minimum nominal input voltage,appl

38、ied for 20 milli-seconds repeated 10 times : error free with a 10% duty cycle. D.An overvoltage of 20% above the maximum nominal input voltage applied for two seconds,repeated 10 times with : error free a 10% duty cycle. E.When either of the following waveforms are applied to either polarity peak of

39、 the input voltage waveform. The waveforms shall consist of 400HZ50HZ or 800HZ100HZ exponentially decaying sinusoid with a peak voltage equal to the peak nominal line volage : error free and decay time constant such that the fifth half-cycle of the disturbance is between 15 and 25% of the first half

40、-cycle. The total duration of the disturbance shall not exceed one cycle of the line voltage.This test shall be repeated 320 times (80 positive rings and 80 negative rings at 400HZ;80 positive rings and 80 negative rings at 800HZ) a three(3) second intervals. F.Differential mode(line-to-line) and co

41、mmon mode (line-to-ground) voltage surges with open circuit voltages of 2.5KV peak10% and 2KV peak10% respectively. The source impedance of the surge generator shall be : error free 2 ohm20%.The surge wave shall be defined in ANSI/IEEEC62.41(1980) and IEC 60-2(1973).three positive and three negative

42、 surges shall be applied at 0,90,180, and 270 degrees(24 total). The time interval between surges shall be 18 seconds.可 靠 度 測 試 規 範Reliability Test Specification編號No.WI7308修訂日期Amendment Date版本VersionV.01頁次Page25發行日期Release Date90.11.12 G.A 100 nanosecond pulse with an amplitude of 400 volts shall be

43、 superimposed on the peak of the : error free nominal input voltage and repeated at the line frequency for ten(10) minutes. H.The power supply shall suffer no physical damage under the following disurbances in AC line voltage. Repeat each test five times,returning the power supply : damage free to i

44、ts normal running conditions between tests.A complete line outage for any duration. I.The power supply shall suffer no physical damage under the following disturbances in AC line voltage. Repeat each test five times,returning the power supply : damage free to its normal running conditions between tests. A line input undervoltage of 65% below the no