开关电源esd测试教程

1. 开关电源的几种保护OCP, OLP, OVP, OTP, ESD,UVLO分别是什么意

逐周期电流限制保护（OCP），限制最大输出电流；

过载保护（OLP），限制最大输出功率；

VDD过压保护（OVP），限制最高输入电压；

温度保护（OTP），限制工作时的最高温升；

ESD静电保护，即静电释放，避免由于静电引起芯片或者电子元件损坏；

以及低压关闭（UVLO），欠压锁定，限制最低入输入电压。

过压保护开关和过载保护开关有什么区别？

1、负载如果是阻性负载，当电源有故障，负载上的电压有可能大幅上升，而电流的上升值不一定能超过过流保护值。此种情况宜用过压保护，例如工作在50V，可将电压保护值调至55V，如果电源故障只要电压升至55V时，电源会自动切断电压输出。

2、过压保护值在面板上有一只电位器，可以人工设定。而过流保护值是不能人工设定的，机内巳经定死，一般为额定电流的倍。过压保护会立即快速启动，过流保护则有一秒左右的延时。

3、过压、过流保护是针对机内故障的，因此既然发生，电源就不能自动恢复，必须关机后重新开机。

2. 芯片的ESD实验怎么做

根据你的客户要求，或者应用场所确定测试标准，目前比较常用的标准有JEDEC、MIL、ESDA、GJB、AIE等标准，一般前两种最为常用。

这些标准差异不大，重要的是首先要确定分组，就是区分每组电源、地、IO，所有连接在一起的电源（或地），或者等效电阻小于2欧姆的电阻可以认为是同一组

1。电源、地测试：

把所有的PAD分别对每组电源、地ZAP，脉冲包括正、负，不同标准有不同要求，间隔100ms-1s,MIL和GJB要求3次，其他标准要求一次

2。IO-IO测试：

每一个IO对其他所有的IO（短接在一起）ZAP，脉冲包括正、负，间隔100ms-1s,MIL和GJB要求3次，其他标准要求一次

当然标准是个指导，具体的测试要考虑客户的要求

简单的说就是这样了，当然多电源域、多管脚的芯片以及模拟电路还有一些细节需要处理的

3. 开关电源

在干簧传感器中，关键的元件是簧片开关，它是由Western Electric公司在1940年发明的。其它主要元件是开或关的弹性簧片及磁铁或电磁铁。

经过60年，干簧管开发得到了一些改进，使得更可靠，在改进质的同时又降低了成本。由于这些引人注目的改进，干簧管开关在某些要求质量、可靠性及安全至上的苛刻应用中已成为设计的选择。

干簧管传感器的质量及可靠性最引人注目的应用是用于自动测试设备（ATE）。在这种设备中技术是一流的，干簧开关被用于干簧继电器，它应用于IC、ASIC、硅片的测试设备中及印制测试设备中，作为开关。在这些应用中，一个测试系统中干簧管继电器就可能达2万个。

一个继电器的故障率制定为50ppm，因此为满足这个要求，干簧继电器的质量水平要比50ppm的要求好得多。至今，还没有听到过一个机电器件有这样的质量水平。相似地，它同样也适用于一些半导体器件。

一旦除了初始工作的质量测试以外，干簧继电器需要在它的寿命内很好地执行工作。在这一点上它们已证实了胜过所有其它开关器件。这是因为在很多情况下，ATE一天工作24小时，一周工作7天，它所占的费用是最主要的。因此干簧管继电器的工作寿命需要上百万次。

另一个有利于干簧管继电器的例子是它用作气囊传感器，在这个系统中它通过了在严酷的安全应用中的时间测试。干簧管传感器是广泛地用于很多要求高的汽车安全设备（例如敏感刹车液的高度），在很多医疗仪器上的应用，这包括烧灼设备、起博器等医疗电子设备等。在这些设备上，干簧管继电器隔离了小的漏电流。

干簧管传感器与霍尔效应传感器的比较

在干簧管和霍尔效应两种传感器的技术上，其尺寸都在缩小。然而，当干簧管传感器与霍尔效应传感器相比较时（见附表），可以看到干簧管的一些优点：

1、霍尔效应器件一般价格低，但需要加上昂贵的电源电路供电，其输出信号也是那么低，通过也要加放大电路。可以认为其最后结果是霍尔效应传感器比干簧管传感器更贵。

2、干簧管开关从输入到输出有优良的绝缘及开关的绝缘电阻达1015。其结果是漏电流为10-15A的水平。另一方面，霍尔效应器件有亚微安的漏电流水平。在医疗电子设备中插入人体的探针或起博器，对这些设备要求不能有任何漏电流接近心脏，这一点是十分重要的，微安或亚微安电流能改变心脏关键的电的能动性。

3、干簧传感器是密封的，因此它能几乎工作于任何环境（如对湿度无影响）。

4、干簧开关的触头在导通时有极低的导通电阻，典型值低到50m，而霍尔效应传感器可能有上百欧姆。

5、干簧传感器能直接开关信号范围从几纳伏到千伏，电流从飞安到安，频率从直流到6GHz。霍尔效应器件输出范围是很受限制。

6、干簧传感器提供磁灵敏度有一个较大的范围。

7、干簧传感器对ESD是不敏感的，而ESD常可能损坏霍尔效应传感器。

8、干簧管传感器能经受很高的电压（最小的额定值是1000V）。霍尔效应器件需外部电路其额定值到100V。

9、干簧管传感器能经受3英尺跌落的典型试验，该跌落试验与霍尔效应传感器是相似的。

10、因为干簧管传感器无磨损元件，低级负载（在10mA时低于5V及更低）工作可达百万次。这相当于半导体微细加工器件的数字。

11、干簧管传感器以温度环境没有影响，典型的工作温度范围从-50。C到+150。C，无特别附加条件、限制或费用。霍尔效应传感器工作温度范围有限制。

干簧管产品有很多很好的应用。某些干簧管继电器工厂在设计苛刻应用上极好，在质量、可靠性及安全性上是一流的。

4. 开关电源输入端保险丝的破坏性试验安规里是如何做的

国内使用的保险丝大多数为欧规的，也有部分使用美规的，不同规范（标准）对保险丝的熔断要求不一样。

美规的与欧规相比，同样电流下美规保险丝熔断时间相对短些。 保险丝的破坏性试验，主要有两类，一类是熔断特性实验，还有一类叫分段能力试验。

熔断特性试验，主要检测保险丝在标准规定的几个“测试点”的熔断时间是否符合要求。 分断能力实验，主要检测保险丝在遇到高压大电流冲击时的安全性，一般来说，此时保险丝不应该持续拉弧放电，不应该破裂而造成周围零件损坏或产生火灾。

（欧规保险丝又分为低分断能力与高分断能力两种。） 关于开关电源安规的相关资料如下： 一. 安规申请 1.为什么要申请安规认证？ 许多国家都要求出口到其国家的特定产品应通过安全认证且印有相应的安全标记，如欧洲的CE Mark认证，中国从2002年5月1日起强制实行的3C认证等。

另外，欧洲国家的许多消费者认为仅仅只有CE Mark是不够的（因为厂商可以自我宣称CE Mark），还必须有一个标记如TUVGS、NEMKO等，以确认此产品已经公认的认证机构认证过。可以看出，申请安规认证是进入上述市场所必须的。

另外，认证分强制型认证和非强制型认证。强制型认证有CE、3C、PSE（日本）等，非强制型认证有TUVGS、UL等，非强制型认证没有强制的认证要求，但出于保障消费者的信心等原因而申请此认证。

2.安规申请步骤 安规申请可分为以下三个步骤： （1）申请前： 确认产品需要哪种认证、适用哪种安规标准； 研究相应的安规标准并通过相应的测试和评估来确保产品能够符合此标准； 联系信用、声誉佳的安规测试机构或实验室； 从安规测试机构或实验室取得申请表和报价单，商讨认证费用和其它认证事宜； 准备充足的测试样品、材料和充分的文件； （2）申请中： 提交申请表、初期费用、测试样品、材料及文件，开始认证程序； 监测认证进程，出现较小的问题时和测试机构讨论、协商解决； 出现较大的问题后，需要修改结构或设计时，应立即修改，且相应的文件和测试样品也应立即提交。 测试通过后，安规机构首次工厂检查； 交清所余申请费用，取得测试报告和证书，检查，存档； （3）申请后： 在产品上打上该认证标记； 安规机构每年不定期工厂检查； 当设计有改动时，不管是小改动还是大改动，均须通知安规测试机构并得到其认可，当有大改动时，安规机构会可能要求补做测试。

3.安规申请需准备的文件有： 公司与产品的说明文件及产品说明书（如果有）； 简单的性能测试文件与产品规格书； 重要的元器件与材料的认证书； 元器件清单（编号、规格、供应商、UL认证文件） 原理图、PCB板图（插件图、焊盘图、走线图）； 火牛与线圈的结构图； 外壳外观图（如果有），铭牌图（标签图）； 4.安规申请需准备的材料有： 开关电源的认证申请需准备的材料有： 8-12个完整的样品； 易损坏的元器件（如保险丝、整流二极管、开关管等）若干（可能）； 浸漆的火牛二个、未浸漆的火牛二个、空白PCB板一张、铭牌图样一张； 输入、输出端子，输入、输出线各二套； 插头和外壳（塑胶）所用绝缘材料一小块； 注：不同的认证机构所需的文件和材料会有所差异。 5.有哪些元器件需要安规证书？ 对于开关电源产品，一般来说，有下列元器件需要安规证书，它们同时也是安全关键性元器件。

塑胶外壳、铭牌； PCB板、保险丝； 压敏电阻、放电管； 电感、变压器（包括bobbin、绝缘线、胶纸、挡墙等）； 光耦、X电容、Y电容； 插座、线材； 硅胶、热缩管、套管、PVC片； 风扇、继电器、开关、温度开关 注：对于具体机型和所用的场合，关键元器件的判定有所不同。 6.如何判定关键性元器件？ 原则上涉及安全的元器件都是关键性元器件，从开关电源的角度来说，例如Bulk电容、开关管等。

可以从隔离、防火方面来判定，如隔离用的变压器、Y电容、光耦等，各种应防火的塑胶件、电感等。 附检测标准： 1、漏电流检测（不超过毫安）。

2、耐压和绝缘阻抗测试（耐压测试绝缘阻抗在DC500V下绝缘阻抗不等小于10MΩ）。 3、接地电阻测试（施加25A恒流，连接在保护接地端子或接地触点和必需被接地的零件之间的阻抗不大于Ω）。

4、潮态测试/48小时。 5、ESD静电检测（接触放电4KV，空气放电8KV）。