前言
這是一個(gè)使消費(fèi)者變得愈發(fā)挑剔的時(shí)代,在享受創(chuàng)新產(chǎn)品與前沿技術(shù)所帶來(lái)愉悅體驗(yàn)的同時(shí), 消費(fèi)者并不忘記對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和售價(jià)進(jìn)行權(quán)衡,毋庸置疑,消費(fèi)者更傾心于質(zhì)優(yōu)價(jià)實(shí)的產(chǎn)品.測(cè)試,是保證產(chǎn)品質(zhì)量與品質(zhì)必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié),消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的挑剔眼光與苛刻要求,經(jīng)由產(chǎn)品制造商轉(zhuǎn)移給了測(cè)試系統(tǒng)提供商,制造商需要更為精準(zhǔn),更為靈活,更為經(jīng)濟(jì)的測(cè)試系統(tǒng).作為一個(gè)專業(yè)提供測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)與解決方案的測(cè)試廠商,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存這句話準(zhǔn)確反應(yīng)了當(dāng)下測(cè)試工作的現(xiàn)狀,發(fā)展越迅速的產(chǎn)業(yè)以及應(yīng)用越廣泛的產(chǎn)品，對(duì)測(cè)試與相關(guān)技術(shù)的要求就越是嚴(yán)格與多變,正如電源產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展所帶來(lái)的電源測(cè)試工作的巨大挑戰(zhàn).
那些驅(qū)動(dòng)著電源測(cè)試工作不斷向前的現(xiàn)實(shí)需求
電源,在生活中隨處可見(jiàn),從消費(fèi)類電子產(chǎn)品到軍事裝備和工業(yè)設(shè)施,眾多電子設(shè)備都需要電源以確保正常運(yùn)行.從原理上,常見(jiàn)的電源實(shí)例包括通信用AC-DC開關(guān)電源和DC-DC開關(guān)電源，除了上述兩類，針對(duì)某特定應(yīng)用的特種電源也比比皆是，無(wú)論哪種電源,其測(cè)試過(guò)程都是巨大的挑戰(zhàn),主要集中在在以下幾個(gè)方面。
指標(biāo)與功能的不斷提升
電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜
開關(guān)電源技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)由當(dāng)初的三種基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)演變?yōu)楝F(xiàn)在的多種結(jié)構(gòu)。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜化加之軟開關(guān)等輔助技術(shù)的發(fā)展，使得電路節(jié)點(diǎn)與控制信號(hào)增多。因此，在電源的設(shè)計(jì)過(guò)程中，如何準(zhǔn)確采集電路各個(gè)節(jié)點(diǎn)與控制信號(hào)的狀態(tài)顯得尤為重要。例如：同步整流電源就需要同步監(jiān)測(cè)幾個(gè)開關(guān)的控制信號(hào)；反激式電源則需要同時(shí)監(jiān)測(cè)初級(jí)與次級(jí)兩個(gè)隔離電流通路的電流狀態(tài)。
隨著微處理器技術(shù)的不斷革新，其供電電源也在向低電壓、大電流和大功率的方向發(fā)展，此外，電源設(shè)備的小型化對(duì)電源效率的要求更高。一般來(lái)講，開關(guān)電源的損耗主要來(lái)自開關(guān)損耗和電感磁損兩大方面。因此，研發(fā)過(guò)程中，度量這兩方面的電能消耗將成為另一項(xiàng)重要需求。
對(duì)電源暫態(tài)特性指標(biāo)的重視程度逐漸提高
為了更好的對(duì)電源進(jìn)行測(cè)試,打開時(shí)間,關(guān)閉時(shí)間,DC端輸出的穩(wěn)定時(shí)間等過(guò)程指標(biāo)也需要精準(zhǔn)測(cè)試,這就要求測(cè)試設(shè)備能夠有更高的精度與帶寬的同時(shí)，要綜合運(yùn)用測(cè)試相關(guān)技術(shù)，才能夠精準(zhǔn)捕獲這些信號(hào)。
產(chǎn)品降低成本與更新迭代加速
隨著相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展,電源所應(yīng)用于的電子設(shè)備更新?lián)Q代加快,這就要求電源產(chǎn)品型號(hào)更新周期越來(lái)越短，電源技術(shù)的發(fā)展本身也使得電源產(chǎn)品更新迭代加速。要求新產(chǎn)品完成測(cè)試工作所用的時(shí)間越來(lái)越短,電源廠商迫切需要測(cè)試系統(tǒng)具備快速換型,測(cè)試序列無(wú)縫遷移,系統(tǒng)自學(xué)習(xí)等功能，真正實(shí)現(xiàn)不同型號(hào)產(chǎn)品的共線測(cè)試與共平臺(tái)測(cè)試.雖然留給設(shè)計(jì)工程師設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與測(cè)試的時(shí)間越來(lái)越短,但產(chǎn)品的成本卻也在降低著,據(jù)某權(quán)威調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,AC/DC前端開關(guān)電源的平均成本已經(jīng)從2003年的0.1-0.2美金/瓦降到了0.08-0.14美金/瓦,測(cè)試指標(biāo)卻越來(lái)越嚴(yán)格,降低成本是企業(yè)關(guān)心的要點(diǎn)之一.模塊化開放的測(cè)試系統(tǒng)能夠降低測(cè)試成本,并快速適應(yīng)不同的被測(cè)對(duì)象,很好的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)臺(tái)式測(cè)試設(shè)備的不足,更適合當(dāng)前的電源測(cè)試需求.
企業(yè)迫切需要自主掌握核心技術(shù)
每個(gè)企業(yè)都迫切的想要掌握屬于自己的核心技術(shù)，這是企業(yè)賴以生存的核心競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)于電源研制和生產(chǎn)的企業(yè)同樣如此。在由中國(guó)制造向中國(guó)創(chuàng)造轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,越來(lái)越多的電源廠商不斷積累和提升著自身的核心技術(shù)實(shí)力,為生產(chǎn)出在全球市場(chǎng)具有競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)品奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的終檢測(cè)試已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)下的測(cè)試需求,電源廠商期望測(cè)試系統(tǒng)能夠在研發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的全過(guò)程都提供有力的支撐。相應(yīng)的,如何助力企業(yè)掌握核心技術(shù)也是擺在測(cè)試測(cè)量廠商面前的目標(biāo)和挑戰(zhàn)。
平臺(tái)化電源測(cè)試的解決之道
通過(guò)剛才的挑戰(zhàn)我們不難看出,電源廠商一方面需要方便快捷的電源測(cè)試與檢測(cè)平臺(tái),以提高電源產(chǎn)品測(cè)試的易于操作性,維護(hù)方便性,減少維護(hù)測(cè)試費(fèi)用等,另外一方面,也需要高效,高精度,高可靠性的測(cè)試系統(tǒng)以盡快推出更優(yōu)的新產(chǎn)品,博得商機(jī).所以,初期的手工作坊的操作方式,或是傳統(tǒng)的臺(tái)式儀器的方式,都不能夠滿足當(dāng)下的測(cè)試需求,結(jié)合國(guó)內(nèi)外技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)以及大量實(shí)踐應(yīng)用可以看出,平臺(tái)化的電源測(cè)試可以幫助我們解決這些問(wèn)題.
模塊化硬件平臺(tái)
為了在保障可靠性的同時(shí),獲取最大的靈活性,測(cè)試系統(tǒng)往往需要統(tǒng)一的硬件平臺(tái),包括核心數(shù)據(jù)采集設(shè)備,測(cè)試配套環(huán)境提供設(shè)備,信號(hào)接入與夾具,矩陣與路由等幾大部分,每個(gè)部分能夠提供成熟完善的可選搭配,以快速勝任不同測(cè)試需求和不同應(yīng)用場(chǎng)合的測(cè)試工作.
高度集中的智能軟件平臺(tái)
軟件在平臺(tái)化測(cè)試中扮演著重要的角色,既要具備易用友好的操作性,又要精確的與平臺(tái)內(nèi)所有硬件進(jìn)行交互,更為核心的是還要具有智能調(diào)配資源/交互感知等功能.具體來(lái)講,電源測(cè)試軟件應(yīng)該具備如下特點(diǎn):
可自定義:支持不同電源型號(hào)的測(cè)試項(xiàng)目自由編輯，優(yōu)化測(cè)試命令技術(shù)以提高執(zhí)行效率
可拓展性:方便添加新測(cè)試項(xiàng)目和功能，開放測(cè)試端口，無(wú)縫鏈接硬件平臺(tái)，適用各種電源自主研發(fā)測(cè)試
可靠性高:開發(fā)過(guò)程從下游到上游引入可靠保障機(jī)制，程序代碼經(jīng)過(guò)完善測(cè)試，開發(fā)過(guò)程遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，具有良好的強(qiáng)壯型與容錯(cuò)能力，可以保障電源測(cè)試系統(tǒng)在軟件設(shè)計(jì)上的可靠性保障，與硬件連接部分經(jīng)過(guò)多平臺(tái)測(cè)試，確保使用過(guò)程中的性能
專業(yè)性強(qiáng):針對(duì)電源測(cè)試應(yīng)用進(jìn)行功能優(yōu)化，具備相關(guān)總線通訊能力,根據(jù)測(cè)試需求自動(dòng)生成報(bào)表，具有數(shù)據(jù)庫(kù)操作能力，方便進(jìn)行質(zhì)量統(tǒng)計(jì)。
平臺(tái)化電源測(cè)試應(yīng)用案例1:星載二次電源測(cè)試
系統(tǒng)對(duì)衛(wèi)星控制分系統(tǒng)電源部分測(cè)試，屬于DC測(cè)試，在統(tǒng)一平臺(tái)中能夠測(cè)試 12 種星載二次電源，分析其電壓特性、功率特性、負(fù)載特性。具有良好擴(kuò)展性，能夠與外圍設(shè)備，如示波器、一次電源等組成一套系統(tǒng)。擴(kuò)展性良好，能夠測(cè)試新型號(hào)電源，并適應(yīng)星載環(huán)境要求。
平臺(tái)化電源測(cè)試應(yīng)用案例2:服務(wù)器電源自動(dòng)測(cè)試臺(tái)
具備并行測(cè)試儀器控制、自定義編輯測(cè)試序列，配置報(bào)表生成規(guī)范等功能；輕松實(shí)現(xiàn)各種電源供應(yīng)器的基本電氣功能的測(cè)試。主要測(cè)試項(xiàng)目：Dynamic Response動(dòng)態(tài)負(fù)載下輸出的反應(yīng)特性，Line Regulation輸入電源變化時(shí)某輸出電壓的穩(wěn)定性，Turn on Time開機(jī)時(shí)各組輸出電壓上升之時(shí)序，Over Voltage Protection Test過(guò)電壓保護(hù)測(cè)試等電源
靈活的測(cè)試項(xiàng)目編輯 測(cè)試序列自動(dòng)執(zhí)行
深入行業(yè),獲取真正的測(cè)試需求
以用戶需求為導(dǎo)向是測(cè)試測(cè)量行業(yè)發(fā)展的一大特點(diǎn)，滿足客戶需求甚至超前需求是測(cè)試廠商需要時(shí)刻銘記的，而測(cè)試測(cè)量需求趨向于細(xì)分化更是主流趨勢(shì)，不同行業(yè)、不同區(qū)域、不同廠商甚至不同產(chǎn)品線的需求各不相同，在國(guó)外公司居主導(dǎo)地位的電源中高端測(cè)試領(lǐng)域中，泛華對(duì)于測(cè)試系統(tǒng)如何緊貼電源行業(yè)發(fā)展,如何因地制宜地做測(cè)試等方面,有自己獨(dú)特的一系列規(guī)范和方法,甚至為客戶提供咨詢與建議。本文僅以研發(fā)型與生產(chǎn)型電源測(cè)試的差異性為主題,分享一些一線測(cè)試的心得.
1）全自動(dòng)化測(cè)試與靈活易于調(diào)試
由于人力成本,培訓(xùn)成本以及人工誤操作等因素,生產(chǎn)線終檢測(cè)試希望盡可能的提高自動(dòng)化程度.而研究實(shí)驗(yàn)階段所需的測(cè)試設(shè)備,由于產(chǎn)品尚未定型,需要更改和調(diào)試的內(nèi)容相當(dāng)多,所以科研人員希望測(cè)試設(shè)備能夠盡量靈活與開放,以方便研發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中的測(cè)試.
全自動(dòng)化測(cè)試 靈活的信號(hào)接入設(shè)計(jì)
2）高精度與嚴(yán)格的測(cè)試節(jié)拍
在實(shí)驗(yàn)研發(fā)階段,對(duì)于測(cè)試精度的要求往往高于產(chǎn)品定型后的生產(chǎn)階段測(cè)試,而生產(chǎn)階段的測(cè)試節(jié)拍要求,卻異�？量�,很多時(shí)候,即使是全自動(dòng)化的測(cè)試系統(tǒng),也無(wú)法滿足整個(gè)產(chǎn)線的測(cè)試節(jié)拍需求,這個(gè)時(shí)候,需要因地制宜的采用并行測(cè)試技術(shù),以提高測(cè)試效率.
轉(zhuǎn)塔式并行測(cè)試 多工位聯(lián)動(dòng)并行測(cè)試
3）測(cè)試環(huán)境差異
在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)試環(huán)境相對(duì)理想,而在實(shí)際工程應(yīng)用中,測(cè)試環(huán)境就變得復(fù)雜許多,為了保證測(cè)試系統(tǒng)的精度和指標(biāo),需要在設(shè)計(jì)測(cè)試系統(tǒng)的最開始,就考慮環(huán)境因素所帶來(lái)的影響.
現(xiàn)場(chǎng)布線 安全防護(hù)
4）軟件需求差異
研究型軟件和生產(chǎn)型軟件的應(yīng)用階段不同，因此從需求上具有較大的差異。研究型軟件應(yīng)用于技術(shù)研發(fā)階段，因?yàn)榧夹g(shù)和產(chǎn)品尚未定型，因此存在更多的變數(shù)，軟件需要根據(jù)技術(shù)的不斷成形的過(guò)程而不斷的改變。因此研究型軟件要求架構(gòu)靈活健壯，能夠快速的應(yīng)對(duì)和滿足各種變化的需要，而對(duì)易操作性、穩(wěn)定性和功能完整性的要求相對(duì)不高。生產(chǎn)型軟件應(yīng)用于技術(shù)已經(jīng)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的階段，即產(chǎn)品的生產(chǎn)階段。因?yàn)楫a(chǎn)品已經(jīng)定型，因此需要軟件功能完整，易于使用，并且需要軟件穩(wěn)定，能夠保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
開發(fā)者設(shè)計(jì)模式 操作員測(cè)試模式
結(jié)束語(yǔ)
平臺(tái)化的電源測(cè)試模式經(jīng)過(guò)大量實(shí)際電源測(cè)試項(xiàng)目的充分驗(yàn)證，可以滿足電源測(cè)試的現(xiàn)實(shí)需求。平臺(tái)化架構(gòu)與模塊的靈活組合，可以最大限度適應(yīng)于不同應(yīng)用場(chǎng)合、不同階段、不同產(chǎn)品型號(hào)的測(cè)試，高度集中的智能軟件支撐使得這個(gè)過(guò)程更為迅速與便捷，無(wú)疑是電源測(cè)試領(lǐng)域今后發(fā)展的趨勢(shì)，為電源研發(fā)和生產(chǎn)的順利開展提供有力保障。
