GB/T41035-2021
航天用可扩展架构计算机电源测试方法
TestmethodforaerospaceATXpowersupply
- 中国标准分类号（CCS）V25
- 国际标准分类号（ICS）49.035
- 实施日期2022-07-01
- 文件格式PDF
- 文本页数33页
- 文件大小2.41M
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航天用可扩展架构计算机电源测试方法
国家标准 GB/T41035一2021 航天用可扩展架构计算机电源测试方法 TesmethodlforaerospaceAIxpowersupply 2021-12-31发布 2022-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/41035一2021 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 测试准备 4.1测试设备 4.2测试场地 4.3测试环境条件 4.4测试人员 测试项目 测试方法 ,.1输人电压范围(V) 输人浪涌电流( 6.2 inrush 6.3输人反射电压纹波(Vum 6.4输人反射电流纹波(Iw) 6.5输人欠压(VNL 6.6输出电压(U 6.7输出电流(Io 输出功率(Pw) l0 6,.8 6.9输出电压纹波(URp 6.10输出电压建立时间(T 12 6.11上电时序 13 6.12使能信号(EN 13 14 6.13准备信号 15 6.14开机/关机过冲 6.15电压调整率(S 16 6.16负载调整率(S 17 6.17交叉调整率(se) 18 6.18过压保护 19 19 6.19过流保护 6.20短路保护 20 6.21输人电压跃变时输出电压变化 21 6.22负载跃变时输出电压变化 21 2 6.23功率因数(cosp)值 业业 23 6.24效率() 24 6.25绝缘电阻
GB/T41035一202 25 6.26抗电强度 6.27辐照 25 6.28电磁兼容性 26 附录A(资料性电源测试数据参考记录要求 27
GB/41035一2021 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1部分;标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草
请注意本文件的某些内容可能涉及专利
本文件的发布机构不承担识别专利的责任
本文件由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC/TC425)提出并归口
本文件起草单位;航天科技集团有限公司第九研究院第七七一研究所
本文件主要起草人:马亚霞、薛建平、李军、王波、李鹏、马晓燕、王长楠、张幡、胡巧玉
GB/41035一2021 航天用可扩展架构计算机电源测试方法 范围 本文件规定了航天用可扩展架构计算机电源测试的一般要求,测试项目以及测试方法
本文件适用于航天用可扩展架构计算机电源(以下简称电源)的测试,其他电源可参考执行
规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款
其中,注日期的引用义 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件
GB/T6995.2一2008电线电缆识别标志方法第2部分:标准颜色 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 GB/T9254 GB/T17618信息技术设备抗扰度限值和测量方法 GB17625.！电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输人电流<16A) GB5061l一2010电子工程防静电设计规范 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
3.1 电压调整率voltageregulation 在其他影响量保持不变时,由于输人电压的变化面引起输出电压的相对变化量
3.2 负载调整率loadregulation 在其他影响量保持不变时由于负载的变化而引起输出电压的相对变化量 3.3 建立时间risetime 输出电压从额定电压的10%上升到90%的时间
3.4 使能信号enablesign nal 计算机控制电源的开关信号高电平或悬空时为电源禁止(除规定的辅助电源有输出外),低电平为 电源工作
3.5 walstel 准备信号powergn 电源工作正常后向计算机CPU发出的一个电源准备好信号
3.6 功率因数poerfactor 有功功率与视在功率之比
GB/T41035一2021 测试准备 4.1测试设备 4.1.1测试设备组成 测试设备由通用测试仪器设备、模拟负载、测试线缆等组成,其中: 通用测试设备包括大功率直流(交流)电源、数字万用表、示波器、电流钳含电流放大器,绝缘 a 电阻表、耐压测试仪,功率因数表等;模拟负载包括电子负载、滑动变阻器等
若采用滑动变阻 器,应外接电压、电流检测设备(仪器) b测试线缆包括连接电源与通用测试设备、模拟负载的装置
4.1.2测试设备要求 所有测试仪器、设备、测量工装(见表1)等,应经计量检定合格并在有效期内,其量程、精度应满足 表1中基本性能指标要求的测试需求
测试仪器、设备及测量工装 表1 序号 名称 基本指标要求 输出电压准确度保持在设定值的1%以内 响应速度和功率输出满足被测电源测试要求,输出纹波电压峰-峰值及带宽应不影响 直流(交流)电源 输人纹波电流测试准确度的要求 数字万用表 测试精度优于0.1% 示波器 至少100MHz的存储示波器,带有20MHz输人滤波功能,至少两个通道 电流钳 测试精度优于0.1% 绝缘表 1500V、1000V,500V,250V,100V的绝缘摇表或性能相同的其他绝缘测试设备 负载多通道直流电子 负载精度优于1% 负载或滑动变阻器)》 频率:40Hz一70Hz 功率因数表 电压量程;0V380V,电流量程0A~10A 精度:0.5% 测量范围600V1500V 耐压测试仪 频率;10Hz一30MH2 连接线为高温导线; 测试线缆 代表不同输出信号的高温导线宜尽量采用不同颜色导线并标识清晰,线缆颜色应按 照GB/T6995.2一2008规定的要求执行 4.2测试场地 测试场地应满足以下要求 测试场地包括测试工作台及周边人员活动空间
a b 测试工作台平整
测试工作台内侧提供经稳压处理后的220V交流电源插座,其中地线与大 地可靠相连
测试工作台的防静电符合GB50611一2010规定的要求
GB/41035一2021 4.3测试环境条件 4.3.1标准大气条件 除另有规定外,所有测试应在下列环境条件下进行 环境温度:15C35C; a b 环境相对湿度;25%75% 大气压力:86kPa106kPa
c 4.3.2仲裁试验的标准大气条件 如果待测参数依赖于温度、,湿度和气压,并且这种依赖关系是未知的,可在下列仲裁试验的标准大 气条件下进行测量和试验 环境温度;25C士1C; a b) 环境相对湿度;48%一52%; 大气压力:86kPa~106kPa
c 4.4测试人员 测试人员应满足以下要求 测试操作人员应经过上岗培训,熟练掌握各相关测试仪器、设备的使用方法,清楚各种测试项 aa 目及数据判读准则; b 测试人员在测试前应做好准备工作;穿着防静电服和防静电鞋、帽,佩戴防静电手套和防静电 腕带,并使防静电腕带的插头与工作台上的防静电腕带插座接触可靠
测试项目 S 电源的测试项目见表2
表2测试项目表 序号 测试项目 备注 输人电压范围 输人浪涌电流 输人反射电压纹波 输人反射电流纹波 输人欠压 输出电压 输出电流 输出功率 输出电压纹波 10 建立时间 1l 上电时序 使能信号 12 13 准备信号 仅对有准备信号要求的电源测试 14 开机、关机过冲 15 电压调整率
GB/T41035一2021 表2测试项目表(续) 序号 测试项目 备注 16 负载调整率 交叉调整率 l7 18 过压保护 19 过流保护 短路保护 20 输人电压跃变时输出电压变化 2 负载跃变时输出电压变化 仅对AC输人电源 23 功率因数(cosp)值 24 效率 25 绝缘电阻 26 抗电强度 仅对有辐照要求的电源 27 辐照 28 电磁兼容性 6 测试方法 6.1输入电压范围(V 目的 6.1.1 测试启动后电源输出电流和输出电压能稳定在规定范围内的输人端电压范围
输人电源范围的两 个极限Vmm、Vm,其中Vm为产品规范规定的最小输人电压,Vm.为产品规范规定的最大输人 电压
6.1.2测试原理图 测试原理图如图1所示
交流直流 供电电源 输出负载 火线 零线 各路输出 测试线 GND使能信号 负载线 输入对插连接器 输出对插连接器 输入连接器 输出连接器 被测电源 电源测试连接示意图
GB/41035一2021 6.1.3测试条件 应规定下列测试条件: a)环境温度(T,)[或壳温(Te)]; b 输人电压(V); c 输出电压(Uo); ) 输出电流(Io) e 使能信号的状态
6.1.4测试程序 测试程序规定如下 按图1连接好电源、测试线缆和负载 a 设置输人电压为规定值,调整负载,使各路输出电流(I)为规定值; b) 接通供电电源,用万用表测得输出电压(U,)满足规定要求; c d 调整输人电压分别为Vm.,VNmm,接通供电电源,用数字万用表测试输出电压(U,)
6.1.5注意事项 输人电压测试以引人端根部电压为准
6.1.6测试数据记录和处理 测试数据记录表见附录A的表A.l,当输人电压在V、Vm时,输出电压正常说明该电源的输 人电压范围为VNmn~Vm 6.2输入浪涌电流(1mn 6.2.1目的 测试电源瞬间接人供电电源时,输人端流人的瞬时尖峰电流的大小 6.2.2测试原理图 测试原理图如图2所示
交流真流 供电电源 输出负载 火线 零线 各路输出 测试线 电流探头 负载线 GND使能信号 示波器 输入对插连接器 输出对插连接器 输入连接器 输出连接器 被测电源 图2输入浪涌电流测试连接示意图
GB/T41035一2021 6.2.3测试条件 应规定下列测试条件 环境温度(TA[或壳温(Tc]; a b) 输人电压(V); 输出电压(U,); c d 输出电流(Io); 示波器测试带宽; 使能信号的状态
f 6.2.4测试程序 测试程序规定如下 按图2连接好电源、,测试线缆和负载; a b)设置输人电压为规定值,调整负载,使各路输出电流(Io)为规定值 采用开关接通供电电源,用示波器记录开关点的浪涌电流波形,从电流波形中读取输人浪涌电 c 流的最大值和浪涌电流持续时间,开关点的浪涌电流为其典型值
6.2.5注意事项 注意事项规定如下: 供电电源的输出瞬态电流值应保证大于输人浪涌电流值 a b)测试前应保证被测电源内部电容完全放电,且被测电源内部温度与环境温度达到平衡,确保是 “冷”启动状态; 供电电源应瞬间接通,避免由于输人电压的上升时间不同造成对输人浪涌电流测试的影响
6.2.6测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.2,按照产品详细规范要求记录浪涌电流的幅值和宽度
6.3输入反射电压纹波(Ym 6.3.1 目的 测试电源输人端口反射电压纹波峰峰值 6.3.2测试原理图 测试原理图如图3所示
GB/41035一2021 交流.c真流 -次供电电议 输出负载 各路输出 电压探头 测试线 GND使能信号 示波器 负载线 输入对插连接器 输出对插连接器 输入连接器 输出连接器 被测电派 图3电源输入反射纹波测试连接示意图 6.3.3测试条件 应规定下列测试条件: 环境温度(T,)[或壳温(T)]; a b 输人电压(V); 输出电压(U,); c d输出电流(lo); 示波器测试带宽; e 使能信号的状态
6.3.4测试程序 测试程序规定如下 按图3连接好电源,测试线缆和负载; a 设置输人电压为规定值,调整负载,使各路输出电流(L,)为规定值 b 接通供电电源,通过测试设备(如示波器等)记录被测电源的反射电压纹波峰峰值(示波器选择 co 交流挡,带宽设置不小于20MHz)
6.3.5测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.2,输人反射电压纹波峰峰值满足产品详细规范要求
6.4输入反射电流纹波(lnmm 6.4.1目的 测试电源输人端口反射电流纹波峰峰值
6.4.2测试原理图 测试原理图见图2
6.4.3测试条件 应规定下列测试条件:
GB/T41035一202 环境温度(TA[或壳温(Te)] a b 输人电压(VN) c 输出电压(Uo); 输出电流(Io):; d 示波器测试带宽: e 使能信号的状态
D 6.4.4测试程序 测试程序规定如下 按图2连接好电源,测试线缆和负载; a b 设置输人电压为规定值,调整负载,使各路输出电流(Io)为规定值 接通供电电源,通过测试设备(如示波器等)记录被测电源的反射电流纹波(示波器选择交流 c 挡,带宽设置不小于20MHz).
6.4.5测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.2,输人反射电流纹波峰-峰值满足产品详细规范要求
6.5输入欠压(VL 6.5.1 目的 测试输人端电压(V)低于某一规定值时,电鄙进行保护的能力
测试项目包括输人欠压开启电 (VL.、输人欠压关断电压(VL.oFF)和输人欠压回差电压(VLn. 6.5.2测试原理图 输人欠压保护功能的测试原理图如图1所示
6.5.3测试条件 应规定下列测试条件: 环境温度(T[或壳温(T.]; a b)输人电压(V); 输出电压(U,); c 输出电流(I,); d 使能信号的状态
6.5.4测试程序 测试程序规定如下: 按图1连接电源、测试线缆和负载; a b 接通供电电源,从0V调节输人电压(V)至电源各路输出正常建立,此时的供电电压即为输 人欠压开启电压(V NL.OoN 再将输人电压(V)向下调节至电源各路输出降为规定值,此时的供电电压即为输人欠压关断 电压(VLaF). d .与VL.o的差值即为输人欠压回差电压(V.Tm.
GB/41035一2021 6.5.5注意事项 注意事项规定如下 测试时注意输人连线的压降对测试精度的影响,应尽量减小输人连线的压降; a 应注意识别输出电压下降是否为输人欠压保护引起,避免输出过流保护或无法稳压(如限制点 b 空比)造成的输出电压下降误当成输人欠压保护
6.5.6测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.3,输人欠压点应在产品详细规范要求的范围内
6.6输出电压(U 6.6.1 目的 测试电源输出端的电压幅值
6.6.2测试原理图 测试原理图如图1所示
6.6.3测试条件 应规定下列测试条件: 环境温度(TA[或壳温(Te] a b)输人电压(V); 输出电流(I,); c 使能信号的状态
d 6.6.4测试程序 测试程序规定如下 按图1连接好电源、测试线缆和负载; a b) 设置输人电压为规定值,调整负载,使各路输出电流(lo)为规定值 c 接通电源,将被测电源输人端加上规定的输人电压(V),用数字万用表测试输出电压(U. 6.6.5注意事项 输出电压测试都以引出端根部电压为准,对于试验过程中长线引出的工装,在负载工装的测试端 测试
6.6.6测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.1,输出电压幅值满足产品详细规范要求
6.7输出电流(l. 目的 6.7.1 测试电源各路输出端流向负载的电流
6.7.2测试原理图 测试原理图如图1所示
GB/T41035一2021 6.7.3测试条件 应规定下列测试条件: a 环境温度(TA[或壳温(Te] b 输人电压(V); 输出电压(U,); c 使能信号的状态
d 6.7.4测试程序 测试程序规定如下 按图1连接好电源、测试线缆和负载 a 设置供电电源电压为规定值; b c 接通供电电源,测试各路输出电压处于规定范围,从接于负载端的电流表或电子负载显示屏中 直接读出Io. 6.7.5测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.1,输出电流值满足产品详细规范要求
6.8输出功率(P, 6.8.1目的 测试电源各路输出端流向负载的总功率
6.8.2测试原理图 测试原理图如图1所示
6.8.3测试条件 应规定下列测试条件: a 环境温度(TA[或壳温(Tc)]; b 输人电压(V); e 输出电压(U,); 输出电流(Io); d) e 使能信号的状态
6.8.4测试程序 测试程序规定如下: 按图1连接好电源、测试线缆和负载; a b)调节输人电压,使被测电源输人端加上规定的直流输人电压(V); 使输出电压处于规定状态,调整负载,从接于负载端的电流表或电子负载上直接读出la从按 c 于被测电源输出端的电压表上读出U,或用数字万用表在测试端测量各路输出电压,计算输出 功率(P,)为各路输出U,与Io的乘积相加
6.8.5测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.4,按照公式(1)计算输出功率
10
GB/41035一2021 P-习;,Uwla 式中: P 输出功率,单位为瓦(w); o U 各路输出电压,单位为伏特(V); Io 各路输出电流,单位为安培(A
6.9输出电压纹波(Uew 6.9.1 目的 测试电源各路输出电压中所包含交流成分的峰峰值
6.9.2测试原理图 测试原理图如图4所示
被测电源 负载 示波器 图4纹波峰峰值的测试原理框图 6.9.3测试条件 应规定下列测试条件 环境温度(T,)[或壳温(T]; a D 输人电压(V); 输出电压(U,); c 输出电流(I,); d 使能信号的状态
6.9.4测试程序 测试程序规定如下 按图4连接好电源,测试线缆和负载
在示波器探头和地线分别接在电容正端和负端之间,且 a 探头与地线间环路面积尽量小
电源在其规定的输人电压、输出电流时,用示波器测试输出电压纹波峰峰值
b 6.9.5注意事项 测试期间,应避免外界干扰对绞波测量的影响
如;使示波器探头接地端与测试点之间的接线尽可 能短
6.9.6测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.4
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GB/T41035一2021 6.10输出电压建立时间T 6.10.1 目的 测试电源在规定输人电压启动时或使能信号使能启动时,各路输出电压的上升时间
6.10.2测试原理图 测试原理如图5所示 交流真流 供电电议 输出负载 火线 示波器 各路输出 测试线 GND使能信号 负校线 输入对插连接器 输出对插连接器 输入连接器 输出连按器 被测电源 图5输出电压建立时间的测试原理图 6.10.3测试条件 应规定下列测试条件 环境温度(T,)[或壳温(T.]; a) b) 输人电压(VN); 输出电压(U,); c d 输出电流(Io); 使能信号的状态
e 6.10.4测试程序 测试程序规定如下 按图5连接好供电电源、测试线缆和负载,断开使能信号与其输出地 a 设置输人电压为规定值,调整负载,使各路输出电流(lo)为规定值; b 启动供电电源,短接使能信号与输出地,示波器单次触发模式记录电源各路输出电源的上电 c 波形 短接使能信号与输出地,将供电电源的电压设为规定值,启动供电电源,示波器单次触发模式 d 记录电源各路输出电压的上电波形; 从上电波形中读取输出电压从其正常电压的10%上升到90%的时间
6.10.5注意事项 供电电源上升时间和使能控制信号变化时间应足够短,除另有规定外,应小于启动延迟时间规定值 12
GB/41035一2021 的1/10. 6.10.6测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.1,各路输出电压建立时间满足产品详细规范要求
6.11上电时序 6.11.1 目的 测试电源各个输出之间的启动时序
6.11.2测试原理图 测试原理图如图5所示
6.11.3测试条件 应规定下列测试条件 环境温度(TA[或壳温(Te] a b输人电压(V); 输出电压(U,); c 输出电流(Io) d 使能信号的状态
e 6.11.4测试程序 测试程序规定如下 按图5连接好电源、测试线缆和负载,使用示波器的三个通道,每个通道分别在电源输出的测 a 试线端口检测有上电时序要求的电压信号; 设置输人电压为规定值,调整负载,使各路输出电流(I,)为规定值,使能信号与其输出地 b 短接 启动供电电源,示波器单次触发模式下检测电源各路输出电压的上电时序; 供电电源不断电,使能信号与输出地断开,再将使能信号与输出地短接时,测试电源各路输出 d 电压的上电时序
6.11.5注意事项 注意事项规定如下 交流(直流)供电电源上升时间应足够短,除另有规定外,应小于启动延迟时间规定值的1/10; a b 当多路输出电源变换器的输出路数大于存储示波器的通道数时,可以选取其中一路输出作为 固定参考,分多次测试完成
6.11.6测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.5,各路输出电压的上电时序满足产品详细规范要求
6.12使能信号(EN) 6.12.1 目的 测试电源使能信号功能
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GB/T41035一2021 6.12.2测试原理图 测试原理图如图1所示
6.12.3测试条件 应规定下列测试条件; 环境温度(T,)[或壳温(T.]; a) b 输人电压(VN) 输出电压(U,); c d输出电流(Io). 6.12.4测试程序 测试程序规定如下 按图1连接好电源、测试线缆和负载; a) 设置输人电压为规定值,调整负载,使各路输出电流(I,)为规定值 b) 使能信号不接输出地,启动电源输人的直流(交流)供电电源,检查各路输出 c d) 使能信号与其输出地短接,启动电源输人的直流(交流)供电电源,检查各路输出 电源加电启动正常后.将使能信号与输出地线断开,检查各路输出
e 6.12.5注意事项 在电源单板进行使能信号测试时,应在使能信号与电源输出地线之间连接开关
避免手动瞬时短 接引发火花
6.12.6测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.6,使能信号测试结果满足产品详细规范要求 6.13准备信号 目的 6.13.1 测试电源准备信号功能
6.13.2测试原理图 测试原理图如图5所示
6.13.3测试条件 应规定下列测试条件: 环境温度(TA[或壳温(Tc]; a) b 输人电压(Vw). 输出电压(U,); c d 输出电流(lo); 使能信号的状态 6.13.4测试程序 测试程序规定如下 14
GB/41035一2021 按图5连接好电源、测试线缆和负载
使用示波器的双通道,每个通道分别在电源输出的测试 a 线端口检测准备信号和基准输出电压信号
b 使能信号与其输出地短接,电源在其规定的输人电压、输出电流,用示波器检测在单次触发模 式下的电源准备信号和基准输出电压时序关系
按图6所示记录基准输出电压上升到其额定 值的90%开始,到准备信号上升到其额定值的90%之间的时间差(T),即为准备信号延时 时间
基准电压 90% 准备信号 90% 图6准备信号相对于基准输出电压的延迟测量示意图 6.13.5测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.7,准备信号相对于基准输出电压的延迟时间测试结果满足产品详细规范 要求
6.14开机/关机过冲 6.14.1 目的 测试电源在启动和关断过程中,输出电压瞬时值与稳定值的最大差值,分供电电源启动/关断和使 能信号启动/关断
6.14.2测试原理图 测试原理图如图5所示 6.14.3测试条件 应规定下列测试条件 环境温度(T,)[或壳温(T)]; a b) 输人电压(V); 输出电流(Io); c 使能信号的状态
d 6.14.4测试程序 测试程序规定如下: 按图5连接好电源、测试线缆和负载,断开使能信号与其输出地用示波器检测被测路测试点 a 端口电压波形; b 设置输人电压为规定值,调整负载,使各路输出电流(lo)为规定值; 短接使能信号与其输出地,示波器上升沿单次触发模式记录电源开机时各路输出开机过冲电 c 15
GB/T41035一2021 压和时间 d 断开使能信号与其输出地,示波器下降沿单次触发模式记录电源开机时各路输出关机过冲电 压和时间; 将使能信号与其输出地短接,启动供电电源,示波器上升沿单次触发模式记录电源开机时各路 输出开机过冲电压和时间 将使能信号与其输出地短接,关断供电电源,示波器下降沿单次触发模式记录电源开机时各路 fD 输出关机过冲电压和时间
6.14.5测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.8,记录使能信号通断和供电电源通断时电源开关机过程中的波形
按照 产品详细规范要求读取波形中过冲的幅值和时间
6.15电压调整率(s、 6.15.1目的 测试电源在输出电流保持不变时,由于输入电压变化而引起的输出电压相对变化量
6.15.2测试原理图 测试原理图如图1所示
6.15.3测试条件 应规定下列测试条件 环境温度(TA汇[或壳温Te)]; a b 输人电压(V); 输出电流(Io); c d 使能信号的状态
6.15.4测试程序 测试程序规定如下: 按图1连接好电源、,测试线缆和负载,数字万用表检测被测路测试点端口电压值; a) b) 使能信号与其输出地短接,电源在其额定输人电压、规定输出电流工作; 待输出稳定后,测量输出电压(Uw)并记录; c d 将电源输人电压依次设置为最高和最低输人电压,测试并记录相应的输出电压U,U.; 按公式(2)计算电压调整率,取其最大值
A ×100% nmx 式中 S
-电压调整率 U,与U或U之差,单位为伏特(V); Uo Uo -输人电压为额定值时的输出电压值,单位为伏特(V)
6.15.5测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.9,各路输出的电压调整率满足产品详细规范要求
l6
GB/41035一2021 6.16负载调整率(s 6.16.1 目的 测试电源变换器在输人电压保持不变时,由于输出电流变化而引起的输出电压相对变化量
6.16.2测试原理图 电源负载特性测试原理如图7所示
被 220V 电 x 压 电 表 源 图7负载特性测试原理框图 6.16.3测试条件 应规定下列测试条件 环境温度(T,[或壳温(T]; a 输人电压(V); b) 输出电流(Io); c 使能信号的状态
N 6.16.4测试程序 测试程序规定如下 按图7连接好电源、测试线缆和负载,被测路负载开关(S)断开,用数字万用表测试被测路负载 a 端口电压值: 使能信号与其输出地短接,电源在其规定输人电压、额定输出电流工作 b 待输出稳定后,用数字万用表测试额定负载电流下的输出电压(U)并记录; c d)调节被测路的负载电阻使其电流分别为最小值和最大值(其他路输出为额定负载),测试并记 录相应的输出电压U,U; 按公式(3)计算负载调整率(s,). U S ×100% (3 式中 负载调整率 S U U,与U或U之差,单位为伏特(V); U
负载电流为额定值时的输出电压值,单位为伏特(V)
6.16.5注意事项 对于负载电流超过10A的电源,测量电压时需要考虑连接线的损耗和接触损耗问题
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GB/T41035一2021 6.16.6测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.9,各路输出的负载调整率满足产品详细规范要求
6.17交叉调整率(Se 6.17.1目的 测试电源,在一路输出为规定的负载条件下,其他路负载在规定范围内变化时,该路输出电压的最 大相对变化量
6.17.2测试原理图 电源负载特性测试原理如图8所示
lo 负 GND 直 +N 负 被 渊 载 lo -N Uo 载 GND 图8交叉调整率特性测试原理框图 6.17.3测试条件 S 应规定下列测试条件: 环境温度(T[或壳温Te)] a) 输人电压(V) b) 输出电流(I,); c 使能信号的状态
d) 6.17.4测试程序 测试程序规定如下 按图8连接好电源,测试线缆和负载; a b 输人端加上规定的输人电压(V) 调整被测电源各路输出负载,使其处于额定工作状态; c d 记录测试路i输出电压(Uo) 调整除测试路i以外其他路负载为规定负载的下限值,记录第路输出电压(Uon); e 18
GB/41035一2021 fD 调整所有路负载为规定负载的上限值,记录第路输出电压(Uo2); g 按公式(4)计算第，路输出的交叉调整率
Uo ×100% Se U 式中: 第i路输出电压的交叉调整率; Se U Uw一Ul和Uo2-U中的最大值 U， -各路输出负载电流为额定值时,第i路的输出电压值,单位为伏特(V) 6.17.5测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.9,各路输出的交叉调整率满足产品详细规范要求
6.18过压保护 6.18.1目的 测试电源在输出过压保护动作时输出电压的大小
6.18.2测试原理图 电源过压保护测试原理如图1所示
6.18.3测试条件 应规定下列测试条件: aa) 环境温度(Ta)[或壳温(Te] 输人电压(V); b) 输出电流(I); c d)使能信号的状态
6.18.4测试程序 测试程序规定如下 电源的过压保护功能一般在电源调试阶段进行测试
宜采用的测试方法如下 调整电源为开环状态,输出负载为10%额定负载电流,使能信号与其输出地短接数字万用表 aa 调节电源的输人电压由零逐渐升高用数字万用表或示波器测试被测输出电压值达到过压保 b 护点后,输出掉电(关断式)或保持不变(恒压式)时的输出电压值 测试完成后,恢复电源为闭环状态
6.18.5测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.10,各路输出的过压保护点满足产品详细规范要求
6.19过流保护 6.19.1目的 测试电源在输出过流保护动作时输出电流的大小
6.19.2测试原理图 电源过流保护测试原理如图1所示 19
GB/T41035一2021 6.19.3测试条件 应规定下列测试条件: 环境温度(T[或壳温(T]; a b 输人电压(V): c 输出电流(lo); 使能信号的状态
d 6.19.4测试程序 测试程序规定如下: a 按图1连接好电源、测试线缆和负载,使用数字万用表分别在电源输出被测路的测试线端口检 测电压信号 电源在其规定的输人电压、输出电流时,使能信号与其输出地短接,测试电源各路输出正常; D 将其中一路输出带载加到其设计的过流保护点,用示波器检测各路输出电压,该路过流输出电 c 压关断时记录保护点的过流值; 关断输人直流(交流)稳压电源,将被测路输出的负载调整到其额定负载,重新启动直流(交流 d 稳压电源,用数字万用表测试各路输出电压; 若需要测试过流保护的响应时间,应同时采用电压探头和电流探头测试被测输出电压的电流 变化波形和电压变化波形,根据不同产品过流保护特性记录响应时间
6.19.5测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.10,各路输出的过流保护点和响应时间满足产品详细规范要求
6.20短路保护 6.20.1 目的 测试电源在输出短路时保护是否动作
6.20.2测试原理图 电源短路保护测试原理如图1所示
.20.3测试条件 应规定下列测试条件: a 环境温度(TA[或壳温(Tc]; b) 输人电压(VN) 输出电流(Io):; c d 使能信号的状态 6.20.4测试程序 测试程序规定如下 按图1连接好电源、测试线缆和负载,使用数字万用表分别在电源输出被测路的测试线端口检 a 测电压信号; b)测试电源在其规定的输人电压、输出电流时正常工作 将其中被测路输出负载短路,电源被测路的输出关断,短路保护电路动作; c d) 关断输人直流(交流)稳压电源,将被测路输出的负载调整到其额定负载,重新启动直流(交流 20
GB/41035一2021 稳压电源,用数字万用表测试各路输出电压; 若需要测试短路保护的响应时间,应同时采用电压探头和电流探头测试被测输出电压的电流 变化波形和电压变化波形,根据不同产品短路保护特性记录响应时间
6.20.5测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.10,各路输出的短路保护点和响应时间满足产品详细规范要求,重新启动 后各路输出电压应正常
6.21输入电压跃变时输出电压变化 目的 6.21.1 测试输人电压在规定范围内快速变化时,引起的输出电压变化的最大值,反映了电源变换器输出对 输人电压变化的响应能力
6.21.2测试原理图 电源输人电压跃变时输出电压变化测试原理如图5所示
6.21.3测试条件 应规定下列测试条件 a 环境温度(TA[或壳温(Te)门] 输人电压(V): b c 输出电流(Io); d 使能信号的状态
6.21.4测试程序 测试程序规定如下 按图5连接好电源、测试线缆和负载 a b)测试电源在其规定的输人电压、输出电流时正常工作; 设置交流(直流)供电电源在规定范围内跃变 c ) 从示波器波形上读取输人电压在规定范围内跃变时,各路输出电压的最大变化量和恢复到规 定幅值范围的时间
6.21.5测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.11,记录输人电压跃变时各路输出电压的波形
按照产品详细规范要求读 取波形中输出电压响应的幅值和时间
6.22负载跃变时输出电压变化 6.22.1 目的 测试负载在规定范围内快速变化时输出电压变化的最大值,反映了电源输出对负载变化的响应能力
6.22.2测试原理图 电源负载跃变时输出电压变化测试原理如图5所示
6.22.3测试条件 应规定下列测试条件: 21
GB/T41035一202 环境温度(TA[或壳温(Te]; a b) 输人电压(VN); 输出电流(Io); e 使能信号的状态
d 6.22.4测试程序 测试程序规定如下 a) 按图5连接好电源,测试线缆和负载; b 测试电源在其规定的输人电压、输出电流时正常工作; c 设置电源某一路输出负载在规定范围内跃变; d 从示波器波形上读取该路负载在规定范围内跃变时,各路输出电压的最大变化量和恢复到规 定幅值范围的时间
.22.5测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.11,记录负载跃变时各路输出电压的波形
按照产品详细规范要求读取波 形中输出电压响应的幅值和时间
6.23功率因数(eosp)值 6.23.1 目的 测试交流输人电源有功功率(P)与视在功率(S)的比值
当电压、电流为正弦波,负载为电阻,电 容、电感等线性负载时,由于电压、电流之间存在着相位差,其有功功率为P=UIcos9,相移功率因数 os9=P/S. 6.23.2测试原理图 电源功率因数(cos)测试原理如图9所示
交流一次电源 火线 零线 输出负载 coso 各路输出 功率因数表 测试线 GND使能信号 负载线 输入对插连接器 输出对插连接器 输入连接器 输出连接器 被测电源 图9AC输入电源效率和功率因数测试连线图 22
GB/41035一2021 6.23.3测试条件 应规定下列测试条件: 环境温度(T,[或壳温(Te] a b)输人电压(VN); 输出电流(lo); c 使能信号的状态 6.23.4测试程序 测试程序规定如下 按图9连接好电源、测试线缆、功率因数表和负载 aa 电源在其规定的输人电压、输出电流时,使能信号与其输出地短接记录在规定状态下电源输 b 人功率因数(cosp); 从功率因数表读出额定状态下电源的输人功率因数(cosp)值
6.23.5测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.12,在输人电压范围内功率因数(cos)的值满足产品详细规范要求
6.24效率(n 6.24.1 目的 测试电源输出功率与输人功率的百分比 6.24.2测试原理图 电源效率测试原理如图9所示
6.24.3测试条件 应规定下列测试条件 环境温度(丁A[或壳温(Te] b 输人电压(Vm) 输出电流(Io): c d 使能信号的状态
6.24.4测试程序 6.24.4.1DC输入电源效率 测试程序规定如下 按图1连接好电源、测试线缆和负载; a b 电源在其规定的输人电压,输出负载电流时,使能信号与其输出地短接
记录规定状态下电源 输人电压(U,)及输人电流(I); 使用数字万用表分别在电源输出的测试线端口检测各路输出电压信号(U),并记录该路负 载电流(lo); 按公式(5)计算电源效率()
23
GB/T41035一2021 习"-,UoI ×100% (5 7 U 式中 -效率; 电源输出的第路; 电源输出的路数 Uo -电源第路输出电压,单位为伏特(V); I 电源第路输出电流,单位为安培(A); 电源的输人电压,单位为伏特(V); U I1 电源的输人电流,单位为安培(A).
6.24.4.2AC输入电源效率 测试程序规定如下 a) 按图9连接好电源、测试线缆、功率因数表和负载 b) 电源在其规定的输人电压,输出电流时,使能信号与其输出地短接,记录规定状态下电源输人 电压(U,、输人电流(I)以及功率因数(cosp). 使用数字万用表分别在电源输出的测试线端口检测各路输出电压信号(Uo,并记录该路负 载电流(Io); 按公式(6)计算电源效率(2)
d 习"-Uo,lo .6 ×100% 7一 UI×cose 式中 效率; -电源输出的第路; 电源输出的路数 n U
电源第路输出电压,单位为伏特(V); 电源第路输出电流,单位为安培(A); lo -电源的输人电压,单位为伏特(V); -电源的输人电流,单位为安培(A) -电源的输人功率因数
cosp 6.24.5测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.13,电源变换效率满足产品详细规范要求
6.25绝缘电阻 目的 6.25.1 测试电源中有隔离要求的输人端与输出端之间及输人端与外壳之间、输出端与外壳之间以及各隔 离输出端之间的绝缘电阻
6.25.2测试条件 应规定下列测试条件 环境温度(T[或壳温(Te] a 施加的直流试验电压(Ve) b) 施加电压的时间().
c 24
GB/41035一2021 6.25.3测试程序 测试程序规定如下 分别短接电源输人正线与回线、各路输出正线与回线(输出共地的可同时短接); a b) 电源输人对输出、输人对外壳、输出对外壳、各路隔离输出之间施加直流试验电压(Vc),施加 时间为(t) 施加Vx的时间达到1后,记录所显示的电阻值; c d 也可采用规定电压的兆欧表进行绝缘测试 6.25.4注意事项 测试时被测的各隔离信号的正端与负端应为等电位
6.25.5测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.l4,电源绝缘电阻满足产品详细规范要求
6.26抗电强度 6.26.1目的 测试电源中有隔离要求的输人端与输出端、输人端与外壳之间、输出端与外壳之间的隔离耐压
6.26.2测试条件 应规定下列测试条件 环境温度(TA)[或壳温(Te] aa b 施加的直流或交流试验电压(V); 施加电压的时间(t)
c 6.26.3测试程序 测试程序规定如下 分别短接电源输人正线与回线或输人火线与零线各路输出正线与回线(输出共地的可同时 短接); b 使用连续可调的耐压测试仪,保持时间设定为规定值,漏电流设定为规定值,耐压测试仪输出 正线和回线分别接在电源输人与输出之间输人与外壳之间输出与外壳之间; 耐压测试仪试验电压由零逐渐升高到设定的交流或直流电压后开始计时,试验过程中记录耐 压测试仪的漏电流
6.26.4注意事项 测试时被测的各隔离信号的正端与负端应为等电位
6.26.5测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.15,电源抗电强度满足产品详细规范要求
6.27辐照 6.27.1 目的 测试电源在辐照环境下能否正常工作或在经历了辐照环境后,电源的性能指标是否会发生变化
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GB/T41035一2021 6.27.2测试条件 应规定下列测试条件: a 辐照环境试验条件; 施加的直流或交流试验电压(V); c 施加电压的时间(); d 试验过程中带载情况
6.27.3测试程序 测试程序规定如下: 按图1连接好电源,测试线缆和负载,此处测试线缆宜为纯阻性负载 a b)设置输人电压为规定值,调整负载,使各路输出电流(lo)为规定值 c 接通供电电源,用数字万用表测试输出电压(Uo)
6.27.4注意事项 注意事项规定如下 对辐照前后的电源进行电参数对辐照敏感参数)和功能测试， a b辐照前、后的电参数测试应在同一测试系统上进行,且测试项目的顺序和测试条件应保持不 变
电参数测试可采用辐照中测试或移位测试
若采用辐照中测试,在整个系统处于试验位 置后,应检查系统的连接、漏电和噪声电平是否符合要求
若采用移位测试,将被试电源从辐 照源移至异地测试以及返回原位再作辐照的过程中,被试电源各引出端应短接,环境温度不得 比辐照时的环境温度高10" 辐照完毕到电参数开始测试的时间间隔不得超过1h;辐照后被试器件置于干冰环境(温度不 高于一60)保存,要求被试电源各端口短接,时间不可超过72h,要求被试器件从干冰保存 环境恢复到室温测试的时间不超过30min;从前一次辐照后到后一次辐照开始之间的时间间 隔不应超过2h 6.27.5测试数据记录和处理 测试数据记录表见表A.1,电源辐照前后的输出电压满足产品详细规范要求
6.28电磁兼容性 6.28.1无线电骚扰限值的测量方法 按GB/T9254规定的方法进行
6.28.2抗扰度限值测量方法 按GB/T17618规定的方法进行
6.28.3谐波电流限值测量方法 按GB17625.1规定的方法进行 26
GB/41035一2021 附 录 A 资料性 电源测试数据参考记录要求 本附录给出的表A.1一表A.15仅供参考,电源测试记录表的最终依据为具体产品的调试工艺规程
表A.1输入输出电压指标记录表 输人电压 输出电压 启动 启动 启动 幅值 纹波 幅值 纹波 幅值 纹波 时间 时间 时间 mV mV mV ms ms ms U/Iom lI Ue Uo/lm ###+ 表A.2输入参数性能指标记录表 输人电压 输人性能 幅值 宽度 幅值 宽度 幅值 宽度 Iemah/A Vep/mV Ir/mA VNL/V 表A.3输入欠压记录表 输人欠压 输出电压 Y Y VL.oe -TH Un/Io、,Ue/Ioe、,Us/I 表A.4输出功率记录表 P0=习"-UoI 表A.5上电时序记录表 图片 图片 供电电源通断时各路输出的上电时序图 使能信号通断时各路输出的上电时序图 电源上电时序(是/否)正常 27
GB/T41035一2021 表A.6使能信号记录表 使能信号不接输出地,启动供电电源,各路输出情况为 2使能信号与输出地短接,启动供电电源,各路输出情况为 供电电源不断电,使能信号与输出地断开,各路输出情况为 3 供电电源不断电,使能信号与输出地短接,各路输出情况为 4 表A.7准备信号记录表 图片 准备信号相对于基准输出电压的延迟测量示意图 准备信号相对于基准输出电压的延迟时间为 表A.8开关机过冲记录表 图片 图片 使能信号通断时开关机波形 供电电源通断时开关机波形 输人 输出 VNm VN VNmmn 幅值 幅值 时间 幅值 时间 时间 U/I U/I2 Un/Im 表A.9调整率记录表 电流调整率 输出电压 电压调整率 序号 交叉调整率 Iw VNnn a Um Um Uon Um ， 28
GB/41035一2021 表A.10保护功能记录表 过流保护 短路保护 序号 输出电压 过压保护点 响应时间 响应时间 过流保护点 短路保护动作是香正常 Uo Uoe Uo U 表A.11输入电压和负载跃变时输出电压记录表 图片 图片 输人电压跃变时输出电压波形图 负载跃变时输出电压波形图 指标 输出 幅值 时间 幅值 时间 Uo1 Uon U0 表A.12功率因数(cosp)记录表 功率因数 VNnin 'INmax co59 表A.13效率())记录表 效率 VNm 表A.14绝缘电阻测试记录表 输人对外壳:XC V>( )Mn 输出对外壳:XC V> )MQ 输人对输出:C )MQ V )Mn 各路隔离输出之间,DC 表A.15抗电强度测试记录表 输人对外壳;漏电流为( mA,过程中无击穿和飞弧现象 输出对外壳;漏电流为 mA,过程中无击穿和飞狐现象 )mA,过程中无击穿和飞弧现象 输人对输出漏电流为 各路隔离输出之间漏电流为( )mA,过程中无击穿和飞弧现象
航天用可扩展架构计算机电源测试方法GB/T41035-2021解读
随着航天技术的不断发展，航天器的可靠性、安全性等要求也越来越高。作为航天器重要的控制系统之一，计算机系统必须具备高可靠性、高稳定性、高安全性等特点。而电源作为计算机系统的重要组成部分之一，其可靠性和稳定性也对整个航天器的工作状态起到至关重要的作用。
为了保证航天计算机系统电源的可靠性和稳定性，国家标准化管理委员会在2021年5月发布了《航天用可扩展架构计算机电源测试方法GB/T41035-2021》标准，该标准适用于航天用可扩展架构计算机电源测试。
该标准主要包含以下内容：
- 电源测试的基本原则和要求；
- 电源测试的环境条件、测试设备以及测试方法；
- 电源测试的内容、测试项和测试指标；
- 测试结果的判定和评价方法等。
通过该标准，可以全面有效地评估航天计算机系统电源的可靠性和稳定性，提高航天器的整体性能和安全性。
在实施该标准时，需要遵循以下步骤：
- 准备测试环境和测试设备，包括测试用电源、测试仪器、测试电路等；
- 按照标准规定的测试流程和测试指标，进行电源测试；
- 记录测试数据并进行分析，评估电源的可靠性和稳定性；
- 根据测试结果进行调整和改进，提高电源的性能和稳定性。
总之，《航天用可扩展架构计算机电源测试方法GB/T41035-2021》标准的发布将对提高航天计算机系统电源的可靠性和稳定性起到积极作用，为我国的航天事业做出更大贡献。
