干貨分享丨如何正確測試電源產品效率
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2024-08-08
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一、引言
開關電源作為現代電子設備中不可或缺的電能轉換裝置，其效率直接影響到設備的能耗、發熱量及整體性能。因此，對開關電源進行效率測試不僅是評估其性能的重要步驟，也是確保產品符合能效標準、節能減排的關鍵環節。本文將深入探討開關電源效率測試的原理、測試方法以及優化策略，為工程師和測試人員提供參考。
二、基本概念
在介紹電源效率測試之前，首先我們需要搞清楚其定義和概念。
計算公示如下：
三、測試準備
① 測試設備準備：
交流電源（AC source），用于提供穩定的輸入電壓。
電子負載（Electronic Load），用于模擬不同的負載條件。
準備功率計以及高精度萬用表，用于測量輸入電壓（Vin）、輸入電流（Iin）、輸出電壓（Vout）和輸出電流（Iout）。
② 預熱：
在測試前，將被測產品在其標稱輸出負載條件下預熱10分鐘，以確保測試結果的穩定性。
四、測試方案
① 交流輸入接線圖
② 直流輸入接線圖
③ 測試方法：
1）按接線圖上圖中所示線路將設備及模塊接好
2）輸入電壓設置：
根據測試標準或企業特殊需求需求，設置交流電源的輸出電壓。通常包括115Vac/60Hz、230Vac/50Hz以及可能的220Vac/50Hz/60Hz等條件。
3）負載條件設置：
設置電子負載以模擬不同的負載條件，包括空載、1/4 max. load、2/4 max. load、3/4 max. load、max. load五種負載條件。
4） 計算產品的整機效率并繪制各電壓點的效率 VS 負載的效率曲線圖，以及輸出滿載時的效率 VS 輸入電壓效率曲線圖。
五、常見問題點
① 可以看到下圖左側，用萬用表測試電源輸出端口為24.03V，與負載端顯示的23.645V差異較大，這就是緣由電源至負載端口連接線線損過大導致的，這是非常常見，也容易造成應用端困惑的一點。
② 最右側紅框中功率計顯示的是電源輸入端信息，輸入電壓（230.27V）乘以輸入電流（2.2851A）后還需要乘以功率因素（0.9658）才能得到真實的輸入有功功率，部分工程師忘記功率因素的存在導致了輸入功率計算錯誤，所以需要額外關注。
在此，我總結了以下效率異常的幾個常見問題及排查、解決方法，分享給大家
