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。
01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:
02 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。
03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。
04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,小編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。
(來源:金升陽科技)