老化設備的發展史

發布日期:2019-04-19 21:34

  為了檢驗和提高電源產品的可靠性、穩定性和安全性,對電源產品進行老化測試已成為此類產品生產工藝流程中的一個重要環節。所謂“老化”是指仿真出一種高溫的惡劣條件下對電源產品進行長時間的滿負荷測試(又叫燒機測試或煲機,英文稱為:Burn-inTestorAgingTest),以模擬實際使用可能出現的惡劣條件來檢驗產品的性能。
 
  傳統的老化測試設備所使用的假負載多以大功率電阻為主,也就第一代老化設備,其優點是成本低,簡單。但由于電源產品的種類及規格繁多,同一家電源工廠往往會有很多個機型,而每種機型的輸出規格又不盡相同,所需的假負載的阻抗及功率也不同,因此傳統的電阻型老化設備的缺點也就越來越突出,主要表現如下:
 
  ①電阻阻值固定,可選規格少,很多需向電阻生產廠家專門定制;
 
  ②電源規格多樣,電阻無法精確匹配到老化所需的準確電流;
 
  ③電阻誤差大,且溫升后易產生偏差,無法確保產品100%負荷老化;
 
  ④調整負載大小需先計算,選擇負載電阻只能獲得近似的電流值;
 
  ⑤老化過程無法自動監控,需人工逐一巡查,效率低且易漏查;
 
  ⑥無法記錄老化過程的參數,不便于品質追溯管理;
 
  ⑦無法生成老化報表,不便于產品品質的分析與評估;
 
  針對于電阻型老化負載上述的突出缺點,出現了第二代的老化設備,即簡易的可調節型電子負載,雖然成本比第一代的產品要高很多,但可以根據產品的規格調節負載電流,克服產品換線時,老化設備需要更換相應電阻的痛苦,同時在一定程度上也提高了老化的精度和效率。第二代負載克服了第一代負載的前三個缺點,但后面4項缺點依然突出,無法滿足現代化生產工藝的需求。雖然目前市面有很多標準的測試型電子負載儀器在性能和功能上完全可以滿足老化要求,但這類儀器通常價格昂貴、體積龐大,而且其設計主要針對研發、工程、生產等測試用,難以實現上百個通道的系統組網用于大批量老化。詞條圖冊更多圖冊
 
  結合標準型的電子負載及前兩代老化負載的優、缺點專門針對電源老化測試的需求進行了優化設計,采用高性能MCU(微處器)作為控制單元的核心,設計出一種智能的電源老化測試的電子負載模塊以及將一組這樣的電子模塊集中管理的電源老化測試系統。屬于第三代的老化負載。其優點如下:
 
  ①同一模塊最多具有CC/CV/LED三種模式可選,兼容多種電源產品;
 
  ②同一模塊在規格范圍內,電壓/電流值可任意設定,精確匹配產品規格;
 
  ③負載模式及參數設置靈活快捷,可全局設定,也可分區域或分層設定;
 
  ④產品老化參數實時監控,自動篩選異常產品并警報,可精確定位不良產品位置;
 
  ①負載設置范圍寬,拉載精度高,可適應多種規格的電源產品;
 
  ②可以記錄與追溯所有被測產品的電氣性能,便于品質分析;
 
  ③電腦集中監控管理,可有效監管老化制程的品質;
 
  ④可自動生成老化表報,方便工程人員進行品質分析與評估;
 
  ⑤系統操作方便,一個人可以管理多個老化區域,節省人工成本;
 
  ⑥模塊化的結構設計,方便系統維護;
 
  隨著技術的日益進步及制造工藝需求的不斷提高,CPET中科源的第三代老化電子負載模塊的功能也越來越完善,比如中科源新推出的全模式老化模塊CP8102,具有寬電壓、電流輸入范圍、高帶寬、高精度、4通道獨立隔離、具有CC/CV/CR/CP/LED等多種模式,模擬真實的LED特性,針對LED驅動電源的特性進行特殊設計與改良,使負載兼容性及可靠性大幅提升。
 
  上面所講的都是能耗型的老化電子負載,還有一種是能源回饋型的老化方案,與能耗型的相比,能源的回饋型的最大亮點是節能環保,給用戶帶來的實惠是節省電費。然而受到自身方案特點與當前技術的限制,能源回饋型的老化系統通常只有CC/CV兩種模式,而且輸入電壓范圍較窄,只適用于中大功率的適配器、工業電源、通信電源、大功率充電器及路燈電源等產品的老化。對于市面上常見的LED驅動電源則不能很好的兼容,主要是因為以下幾個方面的原因:首先,LED驅動電源受成本的限制,通常為簡易的恒流源,且輸出紋波較大,如果負載的響應速度或帶寬不夠,很容易引起電源和負載振蕩,輕則帶載的電壓或電流不準確,重則燒壞被測產品;其次,是LED驅動電源保護電路特性要求太高,不具有LED模式的老化負載一般無法正常帶載,對于不具有LED模式的負載來說,如果是用CV模式代替或模擬LED模式,在拉載瞬間很容易產生過沖,若驅動電源保護太靈敏,就會導致無法正常拉載,若保護動作遲緩又容易因為過沖而燒杯驅動電源。同樣,如果負載帶寬不夠,響應速度太慢,電源容易出現過壓保護(OVP)。而能耗型老化負載的LED模式在這些方面則表現很好。隨著技術的不斷進步,能源回饋型老化負載的這些問題必將逐步得到改善并最終解決,老化設備也一定會節能、智能、自動化方向發展。
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