干貨分享丨如何正確測(cè)試電源產(chǎn)品效率
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2024-08-08
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一、引言
開關(guān)電源作為現(xiàn)代電子設(shè)備中不可或缺的電能轉(zhuǎn)換裝置,其效率直接影響到設(shè)備的能耗、發(fā)熱量及整體性能。因此,對(duì)開關(guān)電源進(jìn)行效率測(cè)試不僅是評(píng)估其性能的重要步驟,也是確保產(chǎn)品符合能效標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能減排的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文將深入探討開關(guān)電源效率測(cè)試的原理、測(cè)試方法以及優(yōu)化策略,為工程師和測(cè)試人員提供參考。
二、基本概念
在介紹電源效率測(cè)試之前,首先我們需要搞清楚其定義和概念。
計(jì)算公示如下:
三、測(cè)試準(zhǔn)備
① 測(cè)試設(shè)備準(zhǔn)備:
交流電源(AC source),用于提供穩(wěn)定的輸入電壓。
電子負(fù)載(Electronic Load),用于模擬不同的負(fù)載條件。
準(zhǔn)備功率計(jì)以及高精度萬用表,用于測(cè)量輸入電壓(Vin)、輸入電流(Iin)、輸出電壓(Vout)和輸出電流(Iout)。
② 預(yù)熱:
在測(cè)試前,將被測(cè)產(chǎn)品在其標(biāo)稱輸出負(fù)載條件下預(yù)熱10分鐘,以確保測(cè)試結(jié)果的穩(wěn)定性。
四、測(cè)試方案
① 交流輸入接線圖
② 直流輸入接線圖
③ 測(cè)試方法:
1)按接線圖上圖中所示線路將設(shè)備及模塊接好
2)輸入電壓設(shè)置:
根據(jù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)特殊需求需求,設(shè)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(fù)載條件設(shè)置:
設(shè)置電子負(fù)載以模擬不同的負(fù)載條件,包括空載、1/4 max. load、2/4 max. load、3/4 max. load、max. load五種負(fù)載條件。
4) 計(jì)算產(chǎn)品的整機(jī)效率并繪制各電壓點(diǎn)的效率 VS 負(fù)載的效率曲線圖,以及輸出滿載時(shí)的效率 VS 輸入電壓效率曲線圖。
五、常見問題點(diǎn)
① 可以看到下圖左側(cè),用萬用表測(cè)試電源輸出端口為24.03V,與負(fù)載端顯示的23.645V差異較大,這就是緣由電源至負(fù)載端口連接線線損過大導(dǎo)致的,這是非常常見,也容易造成應(yīng)用端困惑的一點(diǎn)。
② 最右側(cè)紅框中功率計(jì)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(shí)的輸入有功功率,部分工程師忘記功率因素的存在導(dǎo)致了輸入功率計(jì)算錯(cuò)誤,所以需要額外關(guān)注。
在此,我總結(jié)了以下效率異常的幾個(gè)常見問題及排查、解決方法,分享給大家