GB 4943.1-2022 ← 返回测试库
电子类测试 · Charger Test

充电器测试 Charger Test

对锂电池充电器(电源适配器)的输入输出特性、能效、保护功能、温升、电气安全及 EMC 开展型式试验,验证其在额定负载、空载、异常工况下的电气安全与能效合规性,依据 GB 4943.1-2022、GB 4343.1 及 GB 20943 能效标准联合开展。

标准:GB 4943.1-2022 / GB 4343.1 / GB 20943 分类:电子类 样品数:3台 周期:约2-3周
测试标准
GB 4943.1-2022
测试设备
Chroma 6680
测试项目
12项
判定依据
能效+安全
1测试概述
充电器测试是对锂电池充电器、电源适配器进行的电气性能、安全性能、能效性能及电磁兼容性型式试验。通过测试验证充电器在额定输入电压、额定负载、空载及异常工况下的输出特性稳定性、保护功能可靠性及电气安全合规性。

充电器作为锂电池包的能量输入设备,其安全性与能效直接影响整机使用安全与能耗合规。GB 4943.1-2022《音视频、信息技术和通信技术设备 第1部分:安全要求》规定了充电器的电气安全要求,GB 4343.1 规定其 EMC 发射限值,GB 20943 规定其 能效等级。三项标准联合构成充电器型式试验依据。

测试目的

  • 验证额定输入输出电压、电流、纹波等电参数符合规格书
  • 验证充电器能效满足 GB 20943 能效等级要求(VI级或CoC Tier2)
  • 验证过压、过流、短路、过温保护功能及时准确动作
  • 验证温升、耐压、泄漏电流等安规项目符合 GB 4943.1 限值
  • 验证空载/待机功耗满足能效标准(≤0.1W 或 0.075W)
  • 为整机 CE/CCC 认证及出厂抽检提供测试依据
2标准要求
GB 4943.1-2022音视频、信息技术和通信技术设备安全要求,规定充电器在正常工作条件和单一故障条件下,应防止触电、能量危险、火灾、机械危险、热危险、化学危险、辐射危险。耐压测试电压依据输入电压等级(额定≤250V时,一次到二次 1500V AC)。
GB 4343.1-2024家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求 第1部分:发射。规定充电器电源端子传导骚扰(148.5kHz~30MHz)和辐射骚扰(30~1000MHz)限值。
GB 20943-2017单路输出式交流-直流和交流-交流外部电源能效限定值及能效等级。规定输出功率 0~49W 范围内空载功耗 ≤0.075W(VI级),平均能效 ≥0.089×ln(P)-0.001。

充电器测试项目矩阵

分类测试项目测试条件判定要求
输入输出特性额定输入/输出电压额定负载符合规格书
输出电流额定负载±5% 设定值
输出纹波额定负载≤100mVp-p
电压调整率/负载调整率输入±10%/0~100%负载≤±1%
能效测试平均能效25/50/75/100%负载≥GB 20943 VI级
空载功耗无负载≤0.075W
保护功能过压保护输出电压升高触发≤额定×1.1
过流保护恒流加载触发≤额定×1.3
短路保护输出短路自动恢复/锁死
过温保护加热至触发触发≤90℃
电气安全温升测试额定负载至稳态变压器≤95K,外壳≤60K
耐压测试1500V AC×60s无击穿飞弧
泄漏电流额定电压≤0.25mA
3设备要求
📊功率分析仪
型号:Chroma 6680
电压范围:0~600V RMS
电流范围:0~40A
精度:±0.05% reading
带宽:DC~100kHz
🔋直流电子负载
型号:固纬 PEL-3031E
功率:0~300W
电压:0~80V
电流:0~60A
模式:CC/CV/CR/CP
📈数字示波器
型号:泰克 TBS1102B
带宽:100MHz
采样率:2GS/s
用途:输出纹波测量
⚡耐压测试仪
型号:华仪 7120
电压:0~5kV AC/DC
漏电流:0~10mA
定时:1~99s
🔌泄漏电流测试仪
型号:艾普斯 1920
测试网络:人体模拟网络
量程:0~2mA
精度:±2%
🌡温度记录仪
型号:横河 MX100
通道:60通道 K型热电偶
精度:±0.5℃
用途:变压器/外壳温升
⚙可调交流电源
型号:艾普斯 ASR-2150
电压:0~300V AC
频率:45~500Hz
稳压精度:±0.1V
🔬功率计(低功耗)
型号:横河 WT310E
量程:0.5μA~26A
精度:±0.1% reading
用途:空载功耗测量
4测试步骤
样品核对与外观检查
核对充电器铭牌:输入电压范围(如 100~240V AC)、频率(50/60Hz)、输出电压(如 25.2V DC)、输出电流(如 2A)、额定输出功率。检查外观无破损、铭牌清晰、插脚完好。
输入输出特性测试
在额定输入电压(230V AC)下,电子负载设置为额定负载。用功率分析仪测量 输入电压、电流、功率、功率因数;用示波器测量输出电压纹波(带宽限制 20MHz);电子负载读取输出电流、电压。计算电压调整率与负载调整率。
能效与空载功耗测试
分别在 25%、50%、75%、100% 额定负载下测量输入功率与输出功率,计算各点能效值,取平均。空载功耗测试:电子负载关闭,输入端加额定电压,用低功耗功率计测量空载输入功率,应 ≤0.075W(VI级)。
过压过流保护测试
过压:通过外部电源抬高输出电压,监测保护电路触发点,应 ≤额定输出×1.1。过流:电子负载恒流模式逐步加大电流,监测保护触发电流,应 ≤额定输出×1.3。保护触发后自动恢复或锁死,需符合设计规格。
短路保护与过温保护
短路:满电状态下用 <50mΩ 外阻短接输出端子,监测保护切断时间与是否自动恢复。过温:在变压器磁芯、MOS管散热片、输出二极管处布置热电偶,加热至保护触发,记录触发温度与恢复温度。
温升测试
在额定输入电压、额定负载下连续运行至热稳定(30min温升≤1K)。在变压器绕组(电阻法)、磁芯、MOS管、输出二极管、外壳、插脚等部位布置热电偶。读取稳态温度,计算温升,对照 GB 4943.1 限值。
耐压与泄漏电流测试
耐压:一次电路(输入端)与二次电路(输出端)间施加 1500V AC,保持 60s,监测漏电流(≤5mA),无击穿飞弧。泄漏电流:在 1.06 倍额定电压下测量可触及外壳的泄漏电流,应 ≤0.25mA。
能效等级判定与认证准备
汇总各负载点能效值与空载功耗,对照 GB 20943 VI级或 CoC Tier2 限值判定能效等级。整理测试数据,准备 CCC/CE/DoE 能效认证资料,编制测试报告。
5测试指导书 (SOP)

作业前准备

  • 核对充电器铭牌:输入电压范围、输出电压/电流、额定功率、能效标识
  • 检查外观无破损、铭牌清晰、插脚完好、输出线无损伤
  • 校验功率分析仪:Chroma 6680 自检,电压/电流精度 ±0.05%
  • 校验电子负载:固纬 PEL-3031E 与功率分析仪读数比对
  • 校验温度记录仪:MX100 与标准温度计 0℃/100℃ 比对,误差 ≤0.5℃

安全注意事项

⚠
危险:耐压测试电压为 1500V AC,存在致命电击风险。测试前必须确认样品外壳已接地,测试中严禁触碰样品与测试线。耐压测试后须放电 1min 方可接触样品。测试人员必须经过耐压测试专项培训。
!
警告:温升测试需长时间带电运行,样品外壳温度可能超过 80℃,严禁徒手触摸。短路保护测试时输出端会有大电流,必须使用专用短接线,避免产生电弧。过压测试时输出端电压可能超过额定值,注意防止反灌损坏电子负载。
ℹ
提示:能效测试对测量精度要求高,建议使用横河 WT310E 低功耗功率计。空载功耗测试需在样品加电稳定 30min 后进行。平均能效取 25/50/75/100% 四个负载点的算术平均值。

操作规程

  1. 样品核对、外观检查、铭牌参数记录
  2. 额定负载下测量输入输出特性、纹波、调整率
  3. 测量 25/50/75/100% 负载点能效与空载功耗
  4. 保护功能测试:过压 → 过流 → 短路 → 过温
  5. 温升测试:额定负载运行至热稳定,记录各部位温升
  6. 电气安全测试:耐压(1500V AC×60s)→ 泄漏电流
  7. 汇总数据,判定能效等级与安全合规性
  8. 填写测试记录表,编制测试报告归档
6测试大纲
序号测试项目测试条件参数值判定要求样品数
1输入电压/电流/功率额定电压,额定负载230V AC / 50Hz符合规格书3
2输出电压/电流额定负载额定值电压±1%,电流±5%3
3输出纹波额定负载,20MHz BW—≤100mVp-p3
4电压调整率输入±10%额定负载≤±1%3
5负载调整率0~100%负载额定输入≤±1%3
6平均能效25/50/75/100%负载四点平均≥GB 20943 VI级3
7空载功耗无负载额定输入≤0.075W3
8过压保护抬高输出电压触发≤额定×1.1保护功能正常3
9过流保护恒流加载触发≤额定×1.3保护功能正常3
10短路保护外阻<50mΩ自动恢复/锁死保护功能正常3
11过温保护加热至触发触发≤90℃保护功能正常3
12温升测试额定负载至稳态30min温升≤1K变压器≤95K,外壳≤60K3
13耐压测试1500V AC×60s一次到二次无击穿飞弧,漏流≤5mA3
14泄漏电流1.06×额定电压外壳到地≤0.25mA3
7测试报告
充电器测试报告
报告编号:__________ 日期:__________
样品名称:锂电池充电器
型号规格:输入100~240V/输出__V__A
额定功率:__W
能效等级:VI级
测试依据:GB 4943.1 / GB 20943
环境温度:__℃
输入电压:230V AC
试验日期:____-__-__

测试数据

测试项目测试条件实测值限值要求结果
输出电压额定负载__V±1%□合格
输出电流额定负载__A±5%□合格
输出纹波额定负载,20MHz__mVp-p≤100mVp-p□合格
电压调整率输入±10%__%≤±1%□合格
负载调整率0~100%__%≤±1%□合格
平均能效25/50/75/100%__%≥VI级限值□合格
空载功耗无负载__W≤0.075W□合格
过压保护触发电压__V≤额定×1.1□合格
过流保护触发电流__A≤额定×1.3□合格
短路保护短接__ms自动恢复□合格
过温保护触发温度__℃≤90℃□合格
变压器温升额定负载稳态__K≤95K□合格
外壳温升额定负载稳态__K≤60K□合格
耐压测试1500V AC×60s__mA无击穿飞弧□合格
泄漏电流1.06×额定__μA≤0.25mA□合格

测试结论

判定结果
□ 合格
判定结果
□ 不合格
备注
__________
8判定标准
项目限值判定依据
输出电压精度±1% 额定值规格书 / GB/T 12325
输出电流精度±5% 额定值规格书
输出纹波≤100mVp-p (20MHz BW)规格书
电压调整率≤±1%规格书
负载调整率≤±1%规格书
平均能效(输出0~49W)≥0.089×ln(P)-0.001GB 20943-2017 VI级
空载功耗≤0.075WGB 20943-2017 VI级
过压保护触发电压≤额定输出×1.1规格书
过流保护触发电流≤额定输出×1.3规格书
短路保护自动恢复/锁死规格书
过温保护触发温度≤90℃规格书
变压器绕组温升≤95K (E级绝缘)GB 4943.1-2022
外壳温升≤60KGB 4943.1-2022
耐压测试1500V AC×60s 无击穿GB 4943.1-2022
泄漏电流≤0.25mAGB 4943.1-2022
★
判定原则:所有项目均通过判定为合格。安全项目(耐压、泄漏电流、温升)任一项不合格即判定整机不合格,不得出货。能效项目不合格需调整电路设计(如更换更低内阻 MOS、优化变压器、降低待机损耗)。保护功能失效需排查保护电路并重新验证。
ℹ
能效法规:出口美国须满足 DoE Level VI(10 CFR 430),出口欧盟须满足 CoC Tier2 与 ErP 指令。中国 GB 20943 强制要求 VI 级能效。空载功耗与平均能效均不合格时不得在相应市场销售。