CN109116266B - 电源模块的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电源模块的测试方法，包括：将电源模块的输出电容与负载仪连接；将电源模块的输入信号、使能信号、PowerGood信号和输出信号分别接入示波器的第一通道、第二通道、第三通道和第四通道；将负载仪调整至空载状态，抓取并保存电源模块的四路信号的上电波波形和掉电波形；将负载仪调整至满载状态，抓取并保存电源模块的四路信号的上电波波形和掉电波形；基于负载仪在空载状态和满载状态下保存的四路信号的上电波形和掉电波形，确定电源模块的上电时序、掉电时序、过冲电压值和下冲电压值是否正常。本申请公开的测试方法，只需进行一次接线操作，就可以完成针对电源模块的时序测试、电压过冲及下冲测试，提高了测试效率。
Description
技术领域
本申请属于电源测试技术领域，尤其涉及一种电源模块的测试方法。
背景技术
电子设备(如计算机和服务器)的主板和其他板卡在开发阶段需要对电源模块(Voltage Regulation，VR)进行测试。针对电源模块的测试主要包括时序测试、电压过冲测试和电压下冲测试。
目前，针对电源模块的时序测试、电压过冲测试和电压下冲测试是单独进行的，整个测试过程较为复杂，测试效率低下。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种电源模块的测试方法，能够提高针对电源模块进行的时序测试、电压过冲测试和电压下冲测试的测试效率。
为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
一种电源模块的测试方法，所述电源模块位于测试主板内，所述测试方法包括：
将所述电源模块的输出电容的两端分别与负载仪连接；
将所述电源模块的输入信号接入示波器的第一通道，将所述电源模块的使能信号接入所述示波器的第二通道，将所述电源模块的PowerGood信号接入所述示波器的第三通道，将所述电源模块的输出信号接入所述示波器的第四通道；
将所述示波器的第一通道、第二通道和第三通道设置为Max测试项，将所述示波器的第四通道设置为Max/Min/Pk-Pk/Rise/Fall测试项；
控制所述负载仪上电，将所述负载仪设置为静态拉载模式；
将所述负载仪调整至空载状态，将所述示波器调整至EN信号上升沿触发，控制所述测试主板上电，抓取并保存所述电源模块的输入信号、使能信号、PowerGood信号和输出信号的上电波形，将所述示波器调整至EN信号下降沿触发，控制所述测试主板掉电，抓取并保存所述电源模块的输入信号、使能信号、PowerGood信号和输出信号的掉电波形；
基于所述负载仪在空载状态下保存的所述电源模块的四路信号的上电波形和掉电波形，确定所述电源模块的上电时序和掉电时序是否正常，确定所述电源模块的过冲电压值和下冲电压值是否正常；
将所述负载仪调整至满载状态，将所述示波器调整至EN信号上升沿触发，控制所述测试主板上电，抓取并保存所述电源模块的输入信号、使能信号、PowerGood信号和输出信号的上电波形，将所述示波器调整至EN信号下降沿触发，控制所述测试主板掉电，抓取并保存所述电源模块的输入信号、使能信号、PowerGood信号和输出信号的掉电波形；
基于负载仪在满载状态下保存的所述电源模块的四路信号的上电波形和掉电波形，确定所述电源模块的上电时序和掉电时序是否正常，确定所述电源模块的过冲电压值和下冲电压值是否正常。
可选的，在上述公开的测试方法的基础上，还包括：
将所述负载仪调整至半载状态，将所述示波器调整至EN信号上升沿触发，控制所述测试主板上电，抓取并保存所述电源模块的输入信号、使能信号、PowerGood信号和输出信号的上电波形，将所述示波器调整至EN信号下降沿触发，控制所述测试主板掉电，抓取并保存所述电源模块的输入信号、使能信号、PowerGood信号和输出信号的掉电波形；
基于负载仪在半载状态下保存的所述电源模块的四路信号的上电波形和掉电波形，确定所述电源模块的上电时序和掉电时序是否正常，确定所述电源模块的过冲电压值和下冲电压值是否正常。
可选的，在上述公开的测试方法的基础上，还包括：
基于所述负载仪在空载状态下保存的所述电源模块的输出信号的上电波形和掉电波形，确定所述电源模块的输出信号的上升时间和下降时间是否满足预设要求；
和/或，基于所述负载仪在满载状态下保存的所述电源模块的输出信号的上电波形和掉电波形，确定所述电源模块的输出信号的上升时间和下降时间是否满足预设要求；
和/或，基于所述负载仪在半载状态下保存的所述电源模块的输出信号的上电波形和掉电波形，确定所述电源模块的输出信号的上升时间和下降时间是否满足预设要求。
可选的，在上述公开的测试方法中，所述将所述电源模块的输入信号接入示波器的第一通道，将所述电源模块的使能信号接入所述示波器的第二通道，将所述电源模块的PowerGood信号接入所述示波器的第三通道，将所述电源模块的输出信号接入所述示波器的第四通道，具体为：
将所述电源模块的输入端通过单端探棒与示波器的第一通道连接；
将所述电源模块的使能信号端通过单端探棒与所述示波器的第二通道连接；
将所述电源模块的PowerGood信号端通过单端探棒与所述示波器的第三通道连接；
将所述电源模块的输出端通过单端探棒与所述示波器的第四通道连接。
可选的，在上述公开的测试方法中，所述将所述电源模块的输入信号接入示波器的第一通道，将所述电源模块的使能信号接入所述示波器的第二通道，将所述电源模块的PowerGood信号接入所述示波器的第三通道，将所述电源模块的输出信号接入所述示波器的第四通道，具体为：
将所述电源模块的输入端通过单端探棒与示波器的第一通道连接；
将所述电源模块的使能信号端通过单端探棒与所述示波器的第二通道连接；
将所述电源模块的PowerGood信号端通过单端探棒与所述示波器的第三通道连接；
将所述电源模块的输出电容的一端与差分探棒的正输入端连接，将所述电源模块的输出电容的另一端与所述差分探棒的负输入端连接，将所述差分探棒的输出端与所述示波器的第四通道连接。
由此可见，本申请的有益效果为：
本申请公开的电源模块的测试方法，将针对电源模块的时序测试、电压过冲测试和电压下冲测试合并，测试人员进行一次接线操作，就可以完成针对电源模块的时序测试、电压过冲测试和电压下冲测试，简化了测试人员的操作，也提高了测试效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请公开的一种电源模块的测试方法的流程图；
图2为本申请公开的另一种电源模块的测试方法的流程图；
图3-1为负载仪处于满载状态下，电源模块的四路信号的上电波形；
图3-2为负载仪处于满载状态下，电源模块的四路信号的掉电波形。
具体实施方式
本申请公开一种电源模块的测试方法，该电源模块位于测试主板内，也就是说，该电源模块为测试主板的一部分。其中，该测试主板可以为电子设备的主板或者其他板卡。基于本申请公开的测试方法，能够提高针对电源模块进行的时序测试、电压过冲测试和电压下冲测试的测试效率。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下面对本申请中出现的英文缩写进行说明：
VR：Voltage Regulation，电源模块；
VIN：电源模块的输入信号；
ENABLE：电源模块的使能信号；
PowerGood：电源模块的电源正常信号；
VOUT：电源模块的输出信号。
参见图1，图1为本申请公开的一种电源模块的测试方法的流程图，该测试方法包括：
步骤S1：将电源模块的输出电容的两端分别与负载仪连接。
负载仪用于在电源模块的输出电容的两端施加指定的负载。实施中，可以从输出电容的两端各引出一根负载线，将其中一根负载线与负载仪的一个输出端连接，将另一根负载线与负载仪的另一个输出端连接。
步骤S2：将电源模块的输入信号VIN接入示波器的第一通道，将电源模块的使能信号ENABLE接入示波器的第二通道，将电源模块的PowerGood信号接入示波器的第三通道，将电源模块的输出信号VOUT接入示波器的第四通道。
步骤S3：将示波器的第一通道、第二通道和第三通道设置为Max测试项，将示波器的第四通道设置为Max/Min/Pk-Pk/Rise/Fall测试项。
步骤S4：控制负载仪上电，将负载仪设置为静态拉载模式。
步骤S5：将负载仪调整至空载状态，将示波器调整至EN信号上升沿触发，控制测试主板上电，抓取并保存电源模块的输入信号、使能信号、PowerGood信号和输出信号的上电波形，将示波器调整至EN信号下降沿触发，控制测试主板掉电，抓取并保存电源模块的输入信号、使能信号、PowerGood信号和输出信号的掉电波形。
步骤S6：基于负载仪在空载状态下保存的电源模块的四路信号的上电波形和掉电波形，确定电源模块的上电时序和掉电时序是否正常，确定电源模块的过冲电压值和下冲电压值是否正常。
作为一种实施方式，如果电源模块的过冲电压值小于1.05*电源模块的被测电压，则认为电源模块的过冲电压值正常，如果电源模块的下冲电压值小于300mV，则认为电源模块的下冲电压值正常。
另外，还可以考察负载仪在空载状态下保存的电源模块的四路信号的上电波形在上升前后是否单调平滑，有无异常震荡、回沟和台阶，考察负载仪在空载状态下保存的电源模块的四路信号的掉电波形在下降前后是否单调平滑，有无异常震荡、回沟和台阶。
步骤S7：将负载仪调整至满载状态，将示波器调整至EN信号上升沿触发，控制测试主板上电，抓取并保存电源模块的输入信号、使能信号、PowerGood信号和输出信号的上电波形，将示波器调整至EN信号下降沿触发，控制测试主板掉电，抓取并保存电源模块的输入信号、使能信号、PowerGood信号和输出信号的掉电波形。
步骤S8：基于负载仪在满载状态下保存的电源模块的四路信号的上电波形和掉电波形，确定电源模块的上电时序和掉电时序是否正常，确定电源模块的过冲电压值和下冲电压值是否正常。
作为一种实施方式，如果电源模块的过冲电压值小于1.05*电源模块的被测电压，则认为电源模块的过冲电压值正常，如果电源模块的下冲电压值小于300mV，则认为电源模块的下冲电压值正常。
另外，还可以考察负载仪在满载状态下保存的电源模块的四路信号的上电波形在上升前后是否单调平滑，有无异常震荡、回沟和台阶，考察负载仪在满载状态下保存的电源模块的四路信号的掉电波形在下降前后是否单调平滑，有无异常震荡、回沟和台阶。
图3-1示出了负载仪处于满载状态下，电源模块的四路信号的上电波形，图3-2示出了负载仪处于满载状态下，电源模块的四路信号的掉电波形，其中，图3-1和图3-2中，曲线L1为电源模块的输入信号VIN的波形，曲线L2为电源模块的输出信号VOUT的波形，曲线L3为电源模块的PowerGood信号的波形，曲线L4为电源模块的使能信号ENABLE的波形。
本申请公开的电源模块的测试方法，将针对电源模块的时序测试、电压过冲测试和电压下冲测试合并，测试人员进行一次接线操作，就可以完成针对电源模块的时序测试、电压过冲测试和电压下冲测试，简化了测试人员的操作，也提高了测试效率。
可选的，在本申请图1所示测试方法的基础上，还可以设置步骤S9和S10，具体参见图2。
步骤S9：将负载仪调整至半载状态，将示波器调整至EN信号上升沿触发，控制测试主板上电，抓取并保存电源模块的输入信号、使能信号、PowerGood信号和输出信号的上电波形，将示波器调整至EN信号下降沿触发，控制测试主板掉电，抓取并保存电源模块的输入信号、使能信号、PowerGood信号和输出信号的掉电波形。
步骤S10：基于负载仪在半载状态下保存的电源模块的四路信号的上电波形和掉电波形，确定电源模块的上电时序和掉电时序是否正常，确定电源模块的过冲电压值和下冲电压值是否正常。
负载仪处于半载状态是指：将负载仪的拉载设置为50％。
作为一种实施方式，如果电源模块的过冲电压值小于1.05*电源模块的被测电压，则认为电源模块的过冲电压值正常，如果电源模块的下冲电压值小于300mV，则认为电源模块的下冲电压值正常。
另外，还可以考察负载仪在半载状态下保存的电源模块的四路信号的上电波形在上升前后是否单调平滑，有无异常震荡、回沟和台阶，考察负载仪在半载状态下保存的电源模块的四路信号的掉电波形在下降前后是否单调平滑，有无异常震荡、回沟和台阶。
本申请图2所示的电源模块的测试方法，将针对电源模块的时序测试、电压过冲测试和电压下冲测试合并，测试人员进行一次接线操作，就可以完成针对电源模块在满载、空载及半载状态下的时序测试、电压过冲测试和电压下冲测试，简化了测试人员的操作，提高了测试效率，测试也更加全面。
在本申请图1和图2所示测试方法的基础上，还可以设置以下步骤：
基于负载仪在空载状态下保存的电源模块的输出信号的上电波形和掉电波形，确定电源模块的输出信号的上升时间和下降时间是否满足预设要求；
和/或，基于负载仪在满载状态下保存的电源模块的输出信号的上电波形和掉电波形，确定电源模块的输出信号的上升时间和下降时间是否满足预设要求；
和/或，基于负载仪在半载状态下保存的电源模块的输出信号的上电波形和掉电波形，确定电源模块的输出信号的上升时间和下降时间是否满足预设要求。
实施中，将电源模块的输出信号的上升时间与预设的上升时间阈值进行比较，以确定电源模块的输出信号的上升时间是否满足预设要求，将电源模块的输出信号的下降时间与预设的下降时间阈值进行比较，以确定电源模块的输出信号的下降时间是否满足预设要求。
也就是说，根据电源模块在满载、空载和/或半载状态下得到的输出信号的上电波形和掉电波形，判断电压模块的输出信号的上升时间和下降时间是否满足预设要求，对电源模块进行更加全面的检测。
作为一个示例，在本申请上述公开的测试方法中，步骤S2将电源模块的输入信号接入示波器的第一通道，将电源模块的使能信号ENABLE接入示波器的第二通道，将电源模块的PowerGood信号接入示波器的第三通道，将电源模块的输出信号接入示波器的第四通道，具体为：
将电源模块的输入端通过单端探棒与示波器的第一通道连接；
将电源模块的使能信号端通过单端探棒与示波器的第二通道连接；
将电源模块的PowerGood信号端通过单端探棒与示波器的第三通道连接；
将电源模块的输出端通过单端探棒与示波器的第四通道连接。
实施中，在电源模块的输入端焊接一根飞线，将飞线与一个单端探棒的输入端连接，该单端探棒的输出端与示波器的第一通道连接，从而将电源模块的输入端与示波器的第一通道连接。在电源模块的使能信号端焊接一根飞线，将飞线与一个单端探棒的输入端连接，该单端探棒的输出端与示波器的第二通道连接，从而将电源模块的使能信号端与示波器的第二通道连接。在电源模块的PowerGood端焊接一根飞线，将飞线与一个单端探棒的输入端连接，该单端探棒的输出端与示波器的第三通道连接，从而将电源模块的PowerGood端与示波器的第三通道连接。在电源模块的输出端焊接一根飞线，将飞线与一个单端探棒的输入端连接，该单端探棒的输出端与示波器的第四通道连接，从而将电源模块的输出端与示波器的第四通道连接。
作为另一个示例，在本申请上述公开的测试方法中，步骤S2将电源模块的输入信号接入示波器的第一通道，将电源模块的使能信号接入示波器的第二通道，将电源模块的PowerGood信号接入示波器的第三通道，将电源模块的输出信号接入示波器的第四通道，具体为：
将电源模块的输入端通过单端探棒与示波器的第一通道连接；
将电源模块的使能信号端通过单端探棒与示波器的第二通道连接；
将电源模块的PowerGood信号端通过单端探棒与示波器的第三通道连接；
将电源模块的输出电容的一端与差分探棒的正输入端连接，将电源模块的输出电容的另一端与差分探棒的负输入端连接，将差分探棒的输出端与示波器的第四通道连接。
与通过单端探棒抓取电源模块的输出信号相比，通过差分探棒能够抓取到精度更高的输出信号，相应的，能够更加准确地确定电源模块的输出信号的上升时间和下降时间，从而更加准确地判断电源模块的输出信号的上升时间和下降时间是否满足预设要求。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种电源模块的测试方法，所述电源模块位于测试主板内，其特征在于，所述测试方法包括：
将所述电源模块的输出电容的两端分别与负载仪连接；
将所述电源模块的输入信号接入示波器的第一通道，将所述电源模块的使能信号接入所述示波器的第二通道，将所述电源模块的PowerGood信号接入所述示波器的第三通道，将所述电源模块的输出信号接入所述示波器的第四通道；
将所述示波器的第一通道、第二通道和第三通道设置为Max测试项，将所述示波器的第四通道设置为Max/Min/Pk-Pk/Rise/Fall测试项；
控制所述负载仪上电，将所述负载仪设置为静态拉载模式；
将所述负载仪调整至空载状态，将所述示波器调整至EN信号上升沿触发，控制所述测试主板上电，抓取并保存所述电源模块的输入信号、使能信号、PowerGood信号和输出信号的上电波形，将所述示波器调整至EN信号下降沿触发，控制所述测试主板掉电，抓取并保存所述电源模块的输入信号、使能信号、PowerGood信号和输出信号的掉电波形；
基于所述负载仪在空载状态下保存的所述电源模块的四路信号的上电波形和掉电波形，确定所述电源模块的上电时序和掉电时序是否正常，确定所述电源模块的过冲电压值和下冲电压值是否正常，确定在空载状态下保存的所述电源模块的四路信号的上电波形在上升前后是否单调平滑，有无异常震荡、回沟和台阶，确定在空载状态下保存的所述电源模块的四路信号的掉电波形在下降前后是否单调平滑，有无异常震荡、回沟和台阶；
将所述负载仪调整至满载状态，将所述示波器调整至EN信号上升沿触发，控制所述测试主板上电，抓取并保存所述电源模块的输入信号、使能信号、PowerGood信号和输出信号的上电波形，将所述示波器调整至EN信号下降沿触发，控制所述测试主板掉电，抓取并保存所述电源模块的输入信号、使能信号、PowerGood信号和输出信号的掉电波形；
基于所述负载仪在满载状态下保存的所述电源模块的四路信号的上电波形和掉电波形，确定所述电源模块的上电时序和掉电时序是否正常，确定所述电源模块的过冲电压值和下冲电压值是否正常，确定在满载状态下保存的所述电源模块的四路信号的上电波形在上升前后是否单调平滑，有无异常震荡、回沟和台阶，确定在满载状态下保存的所述电源模块的四路信号的掉电波形在下降前后是否单调平滑，有无异常震荡、回沟和台阶。
2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，还包括：
将所述负载仪调整至半载状态，将所述示波器调整至EN信号上升沿触发，控制所述测试主板上电，抓取并保存所述电源模块的输入信号、使能信号、PowerGood信号和输出信号的上电波形，将所述示波器调整至EN信号下降沿触发，控制所述测试主板掉电，抓取并保存所述电源模块的输入信号、使能信号、PowerGood信号和输出信号的掉电波形；
基于所述负载仪在半载状态下保存的所述电源模块的四路信号的上电波形和掉电波形，确定所述电源模块的上电时序和掉电时序是否正常，确定所述电源模块的过冲电压值和下冲电压值是否正常。
3.根据权利要求2所述的测试方法，其特征在于，还包括：
基于所述负载仪在空载状态下保存的所述电源模块的输出信号的上电波形和掉电波形，确定所述电源模块的输出信号的上升时间和下降时间是否满足预设要求；
和/或，基于所述负载仪在满载状态下保存的所述电源模块的输出信号的上电波形和掉电波形，确定所述电源模块的输出信号的上升时间和下降时间是否满足预设要求；
和/或，基于所述负载仪在半载状态下保存的所述电源模块的输出信号的上电波形和掉电波形，确定所述电源模块的输出信号的上升时间和下降时间是否满足预设要求。
4.根据权利要求1、2或3所述的测试方法，其特征在于，所述将所述电源模块的输入信号接入示波器的第一通道，将所述电源模块的使能信号接入所述示波器的第二通道，将所述电源模块的PowerGood信号接入所述示波器的第三通道，将所述电源模块的输出信号接入所述示波器的第四通道，具体为：
将所述电源模块的输入端通过单端探棒与示波器的第一通道连接；
将所述电源模块的使能信号端通过单端探棒与所述示波器的第二通道连接；
将所述电源模块的PowerGood信号端通过单端探棒与所述示波器的第三通道连接；
将所述电源模块的输出端通过单端探棒与所述示波器的第四通道连接。
5.根据权利要求1、2或3所述的测试方法，其特征在于，所述将所述电源模块的输入信号接入示波器的第一通道，将所述电源模块的使能信号接入所述示波器的第二通道，将所述电源模块的PowerGood信号接入所述示波器的第三通道，将所述电源模块的输出信号接入所述示波器的第四通道，具体为：
将所述电源模块的输入端通过单端探棒与示波器的第一通道连接；
将所述电源模块的使能信号端通过单端探棒与所述示波器的第二通道连接；
将所述电源模块的PowerGood信号端通过单端探棒与所述示波器的第三通道连接；
将所述电源模块的输出电容的一端与差分探棒的正输入端连接，将所述电源模块的输出电容的另一端与所述差分探棒的负输入端连接，将所述差分探棒的输出端与所述示波器的第四通道连接。
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