SJ 20646-1997 混合集成电路DC DC变换器测试方法.pdf

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1、BJ 中华人民共和国电子行业军用标准FL 5962 SJ 2064697 混合集成电路DC/DC变换器测试方法The measuring methods of DC/DC converters for hybrid integrated circuits 1997偏06翩17发布1997.10-01实施中华人民共和国电子工业部批准中华人民共和国电子行业军用标准混合集成电路DC/DC变换器测试方法The measuring methods of DC/DC converters for hybrid integrated circuits 1 范围1. 1 烹题内容SJ 20646 97 本标准

2、规定了榄合集成电路DC/DC(交流/直流)变换器的主要性能参数的测试方法。1.2 适用班回本标准适用于各类事用电子设备中擂台集成电路DC/DC变换器的参数测试。2 sl用文件本章无条文3 定义本章无条文。4 一般要求在各参数测试中，脱满足以下通用测试条件要求。4.1 测试的标准大气条件如无其它规定，测试的标准大气条件为:温度:25丁j;相对理度:45%-80%; 气压:86-106kPao4.2 测试期间，应性意以下事1页。a. 应避免外界干扰对测试准确度的影响;b. 测试设备引起的测试误差应满足所测参数的准确度的要求;C. 施于被测器件(DUT)的电糠的内阻股慕本为本;d. DUT与测试系统

3、迎接或晰开时，不应跑过DUT的使用极限条件;e. 除另有规定外，DUT应在额定条件下达到稳定输出后开始测试，测试用设备、仪器等应按该设备、仪器的使用要求进行预热。5详细要求中华人民共和国电子工业部1997-06-17发布1997 -1 0-0 1实施SJ 2064697 5.1 输出电压Vo5. 1. 1 目的在规定的条件下，测试DC/DC变换器在输出端间的电压。5. 1. 2 测试原理罔输出电压的测试原理图如图1所示。5. 1. 3 测试条件测试期间，应规定下列测试条件:a. 环境晦度TAib. 输入电压V1; 输出电流Ioo5.1.4 测试程序因15. 1.4.1 在规定的环境温度下，将D

4、U丁接入测试系统中。5. 1. 4.2 将因1所乐的开关S置于位置1-2.Sl断开位置，但置闭合位置，使DUT输入端加上规定的直流输入电压叭，调整RL得到输出电流Ioo5.1.4.3 将因1所乐的开关S置于位置3-4.记录DUT的输出电压Voo5.1.5 性滋事项a. 应尽量避免翻擦对测试结果的影响;b. 测试期间，输入电脏不得越过DUT的极限值。5.2 输出电流Io5.2.1 目的在规定的条件下，测试DC/DC变换器的输出端流向负载的电流，通常指满载时的额定倪。5.2.2 测试原现回输出电流的测试照理因如因1所示。5.2.3 测试条件 2 测试期间，应规定下列测试条件:a. 环境瓶皮TA;b

5、. 输入电压V1;C. 输出电压Vo;d. 负载RL(满载)05.2.4 测试程序时20646叩975.2.4.1 在规定的环境温度下，将DUT接入测试系统中。5.2.4.2 将因1所示的开关S置于位置1-2.S1的置断开位置，但置闭合位置，使DUT输入端加上规定的直流输入电V10 5.2.4.3 在保证输出电压川的条件下，从接子负载端的电流表上可直接读出Ioo5.2.5 注意事项a. 应尽最避免描漂对测试结果的影响;b. 测试期间，输入电压不得越过DUT的极限值。5.3 输出拭波电压VRII5.3.1 日的在规定条件下，测试DC/DC变换器满载时，直流输出电压中所包含的交流分量峰峰值。5.3

6、.2 测试原理阁输出纹械电压的测试原理因如因1所示。5.3.3 测试条件测试期间，应规定下列测试条件:a. 环境强度TA;b. 输入电压V1;C. 满载输出电流10; d. 测试带宽。5.3.4 测试程序5.3.4.1 在规定的环境烟度下将DUT接入测试系统中。5.3.4.2 将因1所示的开关S置于位置1，S1 j史断开位置，但毁闭合位置，使DUT输入端加上规定的直流输入电压V105.3.4.3 将因1所示的开关S置于位置3-4，调节RL使流过RL的电流达到规定的满载输出电流1005.3.4.4 从示波器上读出输出电压的交流分最崎喃峰值VR1po5.3.5 性意事项a. 测试期间，应保持掘度不

7、变;b. 测试期间，应保持输出电流不变;C. 应注意避免外界干扰对纹波测量的影响。如使示波器接地端与DUT地端之间的接线应尽可能媚，一般不跑过10cm，或者采用外电路补偿的等效办怯。5.4 电调?要事Sv5.4.1 目的在规定的条件下，测试DC/DC变换器在输出电流10和环境植度保持不变时，由于输入电胀的变化而引起的输出电胀的相对变化簸。一3一SJ 2064697 5.4.2 测试照现图电压调整率的测试原理即如回1所熬。5.4.3 测试条件:测试期间，应规定下列测试条件ZL 环境植皮TA;b. 输入电压V及其最大、最小输入V1max、Vmi川仁满载输出电流1005.4.4 测试程序5.4.4.

8、1 在规定的环境翻度下，将DU丁接入测试系统。5.4.4.2 将因1所示的开关S置于位置1-2.Sl景断开位置，但最闭合位置，使DUT输入端加上规定的直流输入电压VO5.4.4.3 将回1所示的开关S置于位置3扩，测得DU丁输出端电压为Voo5.4.4.4 盘复5.4.4.2和5.4.4.3.调整DUT输入电压分别为Vm附和Vmin.测得不同输入电班时的输出电压，分别记为V01、V0205.4.4.5 按式(1)计算电压调整幕:八VnSv = -Vnu x 100%(1) 式中:L Vo为IV01Vo21o 5.4.5 浊1军事项a. 测试期间，应保持撒度不变;b. 测试期间，应保持负载不变;

9、0 5.5 电流调整率S5.5.1 日的在规定的条件下，测试。c川C变换器的输入电压V和环境温度保持不变时，由于输出电流的变化所引起的输出电压的相对变化量。5.5.2测试照耀因电流调整率的测试原理阻如图1所浓。5.5.3 测试条件测试期间，应规定下列测试条件:a. 环境泪度丁Mb. 输入电压V1;C. 额定输出电流10及10mino5.5.4 测试程序5.5.4.1 在规定的环境阻皮下，将DUT接入测试系统。5.5.4.2 将因1所示的开关S置于位置1-2.Sl置断开位置，但置闭合位置，使DUT输入端加上规定的直流输入电压V(o5.5.4.3 将图1所乐的开关S置于位置3-4，调节RL使得输出

10、电流为10测量此时的输出端电压V010SJ 2064697 5.5.4.4 再调整RL使得输出电流为10阳Om川附阳r5.5.4.5 接式(2)计算电流调整率:Ll Vn SI Z Vjll 100% .(2) 式中:LlVo口IV01叶Vozl5.5.5 垃滋事项a. 测试期间，应保持祖度不变;b. 测试期间，应保持输入电压不贺。5.6 交叉调整事5.6.1 日的布规定的条件下，测试双路输出的DC/DC变换器，在一路输出为规定的最小功率时，另一路输出功率从规定的最小功率变化到规定的最大功事时，输出电压的相对变化量。5.6.2 测试照理阁交叉调整旦在Ji1JOO见l飞1v IN+ GND1 5

11、.6.3 测试条件测试期间，应规定下列测试条件如环境温度TA;b. 额定输入电压V1;C. 额定输出电压VO+vo-; OUT+ DUT GNDo OUT叩因2d. 正路最小输出功率P01+、正路最大输出功旦在P02+; 负路最小输出功率Po卜、负路般大输出功率P02附;5.6.4 测试程序5.6.4.1 在规定的环境也度下，将DUT接入测试系统。5.6.4.2 使输入端加上规定的额1运输入电压V105.6.4.3 调整正路负载RL1使汪路输出功卒为规定的Po仆。调整负路负就RL2使负路输出功率为规定的Po卜，此时从直流数字电表上可测得IE路输出电压V01继续调憨Ru.使其输出功率变化为规定的

12、P02叫再测得IE路输出电压V0205.6.4.4 按下式计算出IE路输出电压的交叉调整事:iV02叩vo11VC+Z V+ 100% (3) 一5一时20646975.6.4.5 重复做5.6.4.3条，将RL1与RL2负载条件交换，同样可测得负路输出电脏的交叉调整率Vc-0 5.6.5 注意事项a. 测试期间，应保持温度不变;b. 测试期间，应保持糊起输入电压不变。5.7 输入电流115.7.1 日的测试DC/DC变换器在输入电ffiV1和环境翻度保持不变且输出结载、禁止端开路(或鳞止端迎接到输入负端)时，输入端流过的电流。5.7.2 测试原理因输入电流的测试原理因如图1所示。5.7.3

13、测试条件测试期间，应规定下列测试条件:a. 环境翻皮TAib. 额定输入电压V1iC. 输出为空载d. 禁止端连接状态。5.7.4 测试程序5.7.4.1 在规定的环境翻度下，将DUT接入测试系统。5.7.4.2 将因1所示的开关S置于空置位置，开关S2断开，分别从输入端电施表上读出开关S1打开与闭合时的输入电流1Ll，1L2o5.7.5 注意事项a. 测试期间，应保持阻度不变;b. 测试期间，应保持额定输入电压不变。5.8 输出电压咀度系数ST5.8.1 日的测试DC/DC变换器在规定翻度?包围内，当输入电压V1及输出电流10保持不变时，由于温度的变化而引起的每单位掘度的输出电压相对变化景。

14、5.8.2 测试原理罔输出电压也度系数的测试原理因如即1所示。5.8.3 测试条件测试期间，应规定下列测试条件:a. 环境、温度TAib. 最高工作瓶皮TA1和最低工作翻度丁A2i 输入电压V1id. 额定输出电流1005.8.4 测试程序5.8.4.1 在规定的环境温度TA下，将DUT接入测试系统。5.8.4.2 将因1所示的开关S置于位置1-2，S1置断开位置，但堂闭合位置，使DU丁输入 6 SJ 20646甲97端加上规定的3交流输入电压叭，再将开关S置于位置3-4。调整RL使输出电流10为额定值，测得输出电压V0105.8.4.3 将DUT置于假翻箱中，在最低工作温皮TA1下，假掘30

15、min尉，测出输出电底，记为V0205.8.4.4 调节假烟箱瓶度降至最低工作随皮TA2后，恒温30min后，测出输出电压，记为V030 5.8.4.5 按式(4)计算输出电1li瓶皮系数:i V03时vo21ST = lT J;甲叶、x100% (4) 5.8.5 性意事项a. 测试期间，应保持服度不跑过DUT的极限值;b. 测试期间，应保持输入电压V1和输出电流I。不变;5.9 效率5.9.1 目的测试DC/DC变换器的输出功率与输入功率的百分比05.9.2 测试原理因效率的测试照耀阁见阁15.9.3 测试条件测试期间，应规定下列测试条件:也环境温度TA;b. 输入电压V1;C. 额定输出

16、电流1005.9.4 测试程序5.9.4.1 在规定的环境翻度TA下，将DUT接入测试系统中。5.9.4.2 将因1所斌的开关S置于位置1帽2，S1最断开位置，但宽阔合位置，使DUT输入端加上规定的直流输入电压町，记录输入电压V1与输入电流11(从电流表上读出)。5.9.4.3 将开关S置于位置3-4飞调节RL使得输出电流为10达到额定值，记录输出电1liVoo 5.9.4.4 按式(5)计算效率甲:Vn x ln 户吭刀:1州.(5) 5.9.5 注意事项a. 测试期间，应防止越过功率的极限;b. 输入电压V1一般为额)值。5.10 绝缘电阻5.10.1 目的 7 SJ 2064697 测试

17、DC/DC变换糯输入与输出端或任一与外先不连接的引出端句外壳间的绝缘电阻。5.10.2 测试条件测试期间，应规定下列测试条件ta. 环境也皮TA和相对眼皮;b. 施加的直波试验电B!V民;C. 施加咆压的最短时间to5.10.3 测试程序5.10.3.1 在规定的环境温度TA和相对温度下，将DUT接入测试系统中。5.10.3.2 分别在DUT的输入端V1+或Vt-与输出端Vo-成Vo响之间，或在任一与外亮不连接的引出端与外壳之间施加直流试验电压V肌，施加时间为t。5.10.3.3 施加V兀的时间达到Ijt后，用兆欧表测最其电阻。5.10.4 投意事项a. 栅试期间，DUT处于非工作状态。5.

18、11 启动过冲VTO5.11.1 日的测试。C/DC变换器在阶跃输入电压蹦加后，输出电压瞬时值的最大变化囊。5. 11. 2 测试原黯罔启动过冲的删试原理阁见图305. 11.3 测试条件测试期间，应规定下列测试条件:a. 环境翻皮丁Aib. 输入电压V，iC. 输出电流1005. 11. 4 测试程序5.1 1. 4.1 在规定环境晦皮TA下，将DUT接入测试系统中。5.11.4.2 将图3所示的开关Sl断开，电路置空载状态。闭合开关钮，使施加到DUT上阶跃输入电应为叭，此时从存贮示披器上可以测出空载时的启动过冲VTOO 1i Hdtl!.源 8 。UTGND1 -图3一-4 Sl SJ 2

19、064697 5.1 1. 4.3 将阁3中的开关S1、四闭俞、调盟RLt使输出端电流表上的电流为规定的10即电路为满载。此时断开白，然腊3在新闭合钮，使施加到DUT上阶跃输入电压为叭，此时从再贮披榻上可以测出满载时的启动过冲VTOo5. 11. 5 注意事项a. 注意输入电压的上升情时间应足够矩，般应小子恢复时间规定值的1/10;b. 存贮波器带宽应不小子10MHzo5.12 启动延迟tTR5.12.1 日的测试DC/DC变换器在施加阶跃输入电压后，输出电压达到其电压额;这值的90%时的时间。5.12.2 测试原理阁启动延迟的测试原理因如即3所示。5.12.3 测试条件测试期间，应规定下列测

20、试条件:a. 环境白皮TA;b. 输入电压V1;C. 额定输出电Vo; d. 输出电流1005.12.4 测试程序5.12.4.1 在规定的环境也度TA下，将DUT接入测试系统中。5.12.4.2 空载时，将图3所示的开关S1断开，也路置空载状态，闭合白，使施加到DUT上的阶跃输入电压为VjO此时在存贮示波器上对照输入、输出电压的建立披形，如输出电脏的变化稳定到其额定输出电压凡的90%时，即可测出空载时的启动延迟tTRo5.12.4.3 将图3中的开关S1、S2闭合，调整RL使输出端电流表上的电流为规定的10即电路为满载。此时断开白，然后援新闭合钮，使旋加到DU上的阶跃输入电应为町，此时在存贮

21、示披器上对照输入、输出电胀的建立波形，当输出电压的变化稳定到其额定输出电压Vo的90%时，即可测出满载时启动延迟tTRo5.12.4 注意事项注意输入电压的上升陆时间应足够短，一般应小于恢复时间规定值的1/1005.13 输入电压跃变时的输出响应VV(议5. 13. 1 日的、测试DC/DC变换器的输入电压在最大与最小值之间跃变时，输出电压的最大变化量。5.13.2 测试原理图输入电压跃变时的输出响应测试图见回40- 9 SJ 2064697 1( i l!)杠也Mi跃前也川HNur 山批M叽们Un R 呵 E 因45.13.3 测试条件测试期间，应规定下列测试条件:a. 环境温度TA;b.

22、输入电压范围Vll-V12; C. 输出电流10负载可为空载满载中之一种状和)。5.13.4 测试程序5.13.4.1 在规定的环境也度TA下，将DU丁接入测试系统中。5.13.4.2 在一起负载条件下，通过电压跃变装置，实现输入电压从VuVI2的跃变和Vu斗V12的跃变。5.13.4.3 坦输入电压跃变时，从存贮示波器上测出输出电!I最大值V01与最小值V02之提即为输出响应VYORO5.13.5 注意事项a. 注意输入电压的开升情时间应足够姐，一般应小子恢复时间规定值的1/10;b. 负载不闰时，对测盘结果影响很大，一般应测空载和满载时的值。5.14 输入电压跃变时的恢复时间tYORo5.

23、 14.1 目的测试DC/DC变换器的输入电压在最大最小值之间跃变时，输出电压回到其稳定值的1%范围内所需的时间。5.14.2 测试原理回电压跃变时的恢复时间测试原理阁如朗4所示。5.14.3 测试条件测试期间，应规定下列测试条件:a. 环境租度TA;b. 输入电压商周Vll-V12; C. 输出电压Vo;d. 必需的输出电流1005.14.4 测试程序5.14.4.1 在规定的环境温度TA下，将DUT接入测试系统中。5.14.4.2 在规定的负载条件下，通过电压跃变装置，实现输入电应由VIl斗Vl2的跃变和VI2Vll的跃变。一10一SJ 20646一975.14.4.3 当输入电服跃变时，

24、从存贮示波器上测出输出电压的变化恢复到其稳走值Vo的土1%范围内所槽的时间tVORO5.14.5 注意事项a. 输入电压的上升沿时间应足够短，一般庶小于恢复时间规定值的1/1005.15 负载跃变时的输出响应VWR5.15.1 目的测试。C/DC变换器的负载夜空辑、半截租满载之间跃变时，输出电胀的最大变化最05.15.2 测试原理困负载跃变时的输出响应的测试原理阔见图5图55.15.3 测试条件测试期间，成规定下列测试条件;a. 环境温度TA;b. 输入电压V;C. 输出电流10班圈(即负戴为戴半载满载时的输出电流)5.15.4 测试程序5.15.4.1 在规定的环壤瘟皮TA下，将DUT接入测

25、试系统。5.15.4.2 在规定的输入电压V下，通过负载阶跃装置实现负载从空载半载满载、空载满载的来回阶跃变化，用存贮m被器记下输出电压瞬变过程，测出其最大变化盘即为负载阶跃变化时的输出响应。5.15.5 注意事项负戴阶跃时间应小子输出电压恢复时间的1/10，一般为10以内。5.16 负锻阶跃时的恢复时间tROR5. 16. 1 目的测试DC/DC变换器的负载在空载、半载和满载之间变化时，输出电压回到其稳定值的1%拖围内所需的时间。5.16.2 测试原理因负载跃变时的恢复时间测试因如图5所术。5.16.3 测试条件测试期间，应规定下列测试条件:a. 环境翻度TA;b. 输入电压VnC. 输出电

26、Vo; 一11SJ 20646叫97d. 输出电流10范围(即负载为空载半载满载时的输出电流)05.16.4 测试程序5.16.4.1 在规定的环境温度TA下，将DUT接入测试系统。5.16.4.2 在规定的输入电压V1下，通过使负载从空栽半截满载、空载满载来回阶跃变化，用存贮永被器记下每次输出电服瞬变过程，测得其输出电压稳定到凡的土1%时的最快恢复时间即为tRORO5.16.5 性意事项a. 负载阶跃时间应小子输出电压恢复时间的1/10，一般为10以内。5.17 开关频事fe5.17.1 日的测试DC/DC变换器工作时开关智的导通及关断的频率。5.17.2 测试原理回开关颇率的测试原理因如图

27、1所示。5.17.3 测试条件测试期间，应规定下列测试条件:a. 环境掘皮TA;b. 输入电压Vt;C. 满载输出电流10; d. 测试带宽。5.17.4 测试程序5.17.4.1 在规定的环境也度下，将DUT接入测试系统中。5.17.4.2 将因1所示的开关S置于位置1-2，Slj是断开位置，但置闭合位置，使DUT输入端加上规定的直流输入电压V105.17.4.3 将图1所法的开关S置于位置3-4，调节RL使流过RL的电流达到规定的满载输出电流1005.17.4.4 从乐披器上读出输出纹波电压所对应的频率即为feo5.17.5 性意事项a. 测试期间，应保持温度不变;b. 测试期间，应保持输出电流不变;C. 应泼意避免外界干扰对纹搜测最的影响。如使示波器地与DUT地之间的接线应尽可能短，一般不超过10cm，或者采用外电路补偿的等效办法。附加说明本规范由中国电子技术标准化研究所归口。本规市由电子工业部第四十三研究所负责起草。本规班主要起草人:雷剑、毛北钧、瞿卫真、臭凡、冯玲玲。计划项目代号:JB510280 一12一