电源适配器在不同条件下温升测试的差异探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-04-18
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电源适配器在不同条件下温升测试的差异探讨

李玟烨

广东省东莞市质量监督检测中心 广东东莞 523000

[摘要]伴随国内各项科学技术持续的进步发展,我国对于电源适配器总体安全性能层面提出了更高的要求,对测试设备及其测试技术手段予以逐步优化、完善,实现更为精准有效地测量操作较为重要。产品的温升测试,属于重点工作内容。但当前国际领域温升测试当中,发现现有标准对部分测试条件的规定还不够明确、清晰,且不同技术员对此有着不同理解及方法,以至于温升测试最终结果极易有较大差异产生。鉴于此,本文主要探讨不同条件之下电源适配器温升测试相关差异性,期望可以为后续更多技术专家和学者对此类课题的实践研究提供有价值的指导或者参考。

[关键词]电源;温升测试;适配器;差异;条件

前言:

电源适配器处于过高温度条件之下,产品当中绝缘材料基本性能老化,直接威胁着实际安全性,极易有漏电风险问题产生。产品长期处在一种过高的温度环境当中,其内部的元器件极易受损,实际使用寿命会大打折扣。产品当中PCBA板会受高温所影响,熔点焊缝位置极易开裂,以至于焊点脱落,会产生一定的短路风险;产品总体可接触点位实际温度较高,则会致使人的皮肤被烫伤事故问题发生。对此,需要了解不同条件之下电源适配器温升测试相关差异性较为必要,现实意义及其价值较为显著。

1、简述电源适配器

电源适配器,即电源装换系统装置,属于智能家庭类型生态产品一种比较常用的电器附件,主要负责电源供应,其结构紧凑,实际检测认证各项工作相对繁琐[1]。开展温升测试,可以说是电源适配器总体CCC认证层面检测工作重点部分。通常要求该电源适配器可适用于正常荷载条件之下,内部如电阻、变压器、电感、电容等元器件,还有半导体类型元器件、结构材料等温度不会超过限定范围内安全值。

2、不同条件之下电源适配器温升测试相关差异性

2.1在测试条件及其环境层面

结合我国现行的温度测量操作条件及其各项要求,针对受试设备一般以温度依赖及非温度依赖这两种不同类型设备为主。针对温度的这种依赖类型设备,它主要是针对设为冷却量及发热量依赖温度设备,如设备内置风扇,高温环境当中转速相对较高。温度测量操作,需处于制造厂商所规定工作范围当中最不利的温度环境下开展。那么,针对这一情况所提出温度要求则是T≤Tmax。针对非温度的依赖类型设备,温升试验是处于产品技术所规定温度范围之内实施。此情况之下的温度要求则是T≤(Tmax+Tamb+Tma)。该列式当中,T代表着零件的温度测试相应温度值;Tamb代表着试验时的环境温度;Tmax代表试验整个过程当中要求的一个最高温度;Tma代表电源适配器现行技术要求当中可允许最高的操作温度(35℃),二者取其最高数值。此次温升试验实践中,选定温度依赖类型设备实施。对电源适配器落实温升测试,当前是以热电耦形式测温、红外成像形式测温这两种技术手段为主[2]。针对红外成像形式测温此项技术手段,其比较适用于温度范围及空间的分辨率层面影响,所具备优势表现则是能够依托梯度的分布图示,实现对测试样品整个热点位置更为直观地实施辨别分析,人工作业偏差得以减少,且热电耦的探测误区也得以减少;针对热电耦形式测温此项技术手段,则比较适合产品整个内部结构相对紧凑,存在较多发热的元器件,且需持续测温情况之下选用,与红外成像形式测温技术比较起来,热电耦形式测温此项技术手段之下能够更为精准地记录所有元器件的实际温度,所以,此次温升试验主要选用热电耦形式测温技术开展测试。针对家庭生态这种产品,目前电源适配器所设输入电压多是100-240V,设定频率是50/60Hz;针对额定输入/出的电流、输出电压等,则各设定0.6A、1A、12V;针对输入极限的电压,其是额定所输入电压±10%,实操区间0℃-45℃。试验过程当中,环境监测处在45℃温度当中,输入电压实际参数以264/50、240/50、100/60、90/60四种情况为主,单位均是即为Vac/Hz。那么,最终此次电源适配器现场温升测试当中,基础条件确定为45℃&55%RH实测环境;输出负载都是满载(12V/1A),而输入电压都是额定的电源±10%;试验环境,则分别处于普通类型烘箱、自然恒温的对流类型试验箱内部实施;测试分析实践中,每个条件操作时间均>2h,保证器件能够达到良好稳定及热平衡的状态。

2.2在结果及其分析层面

结合我国现行发热要求与其标准,设备处在正常的负载条件当中开展操作,温度需把控至现行标准当中含义范围之内安全数值。对电源适配器开展温升测试操作前期,先确认布设测试所需用到两种不同试验箱为自然恒流的对流类型试验箱和普通类型的试验箱。现场试验期间,电源适配器具体输出满载要求维持12V/1A,依托AC source,来为电源适配器予以提供着规格不同的4个输入电压,样品满载基本在2h以上情况下,温度点均平衡,则记录好所有的温度值。此次测试用于评估分析该电源适配器处在不同类型试验箱内,且输入电压均不同条件之下实现满载运作,温度维持热平衡情况下,产品内各零部件具体温度数值是否会超过所要求的限定范围。那么,结合电源适配器处于普通烘箱、自然恒温的对流类型试验箱这两种不同环境当中,该电源适配器当中所有点位实际温升值存在着差异性

[3]。如针对电容C3,普通烘箱这一环境当中,此点最大温度值是85.24℃,自然恒温这一对流环境之下,该点的最大温度值即92.57℃。结合温度现行的测试条件知晓 ,非温度的依赖类型这种设备总体温升值应当与T≤Tmax要求相符。故该电源适配器实际温度值处于两种不同的环境能满足现行的标准要求,其结果则最终判定合格。从测试温度具体数值当中实施对比分析可了解到,现有普通类型烘箱基本需要经过风的冷却,过大气流烘箱测试最终结果比实际值低,这可能会致使错判情况出现,且极易潜藏着火灾隐患。自然对流的恒温类型试验箱当中,则实行自然冷却,接近于产品实际的使用环境,温度值也与实际值较为接近;同等负载条件之下,电源适配器呈越低的输入电压情况下,其内部各个元器件就呈越大温升值,这就证明了电源适配器整个温升试验当中,除要考虑到输入负载外,还需考虑到电源适配器实际输入电压基本特性,以免温升数值会出现误判情况,以至于测试判断最终结果出现不一致的情况。

3、结语

综上所述,通过此次围绕着不同条件之下电源适配器温升测试相关差异性所开展试验分析后可了解到,结合电源适配器处于普通烘箱、自然恒温的对流类型试验箱这两种不同环境当中,该电源适配器当中所有点位实际温升值存在着差异性。同时,现有普通类型烘箱需要经过风的冷却,极易产生错判情况。自然对流的恒温类型试验箱当中,则实行自然冷却,接近于产品实际的使用环境,温度值也与实际值较为接近。对此,建议今后对电源适配器开展温升试验期间,除要考虑到输入负载外,还需考虑到电源适配器实际输入电压基本特性,防止不同条件之下电源适配器总体温升测试相关差异性,确保电源适配器总体温升测试最终结果更具精准可靠性。

参考文献

[1]郑祖斌.环境温度对开关电源适配器温升的影响及规律探究[J].电子产品世界,2021(2):65-68.

[2]杨涛.一种直插式电源适配器的温升测试箱,CN212693903U[P].20

21.

[3]王珏斌,冯建军.对比液晶显示器在不同条件下温升测试的判定[J].电子质量,2021,000(012):137-160.