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內(nèi)容描述：	直流輸出功率僅等于電壓與電流的乘積，只需兩個萬用表即可測量出大小。我們將用一個高精度萬用表來測量輸出到負載的電流，用一個標準萬用表來測量電源的輸出電壓。由于交流系統(tǒng)中電壓與電流之間存在相位角，因此不能簡單地將RMS 輸入電壓與RMS 輸入電流相乘來計算輸入功率
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* 所屬類別： (不超過20項)	電源產(chǎn)品分類： UPS電源穩(wěn)壓電源 EPS電源變頻電源凈化電源特種電源發(fā)電機組開關(guān)電源(AC/DC) 逆變電源(DC/AC) 模塊電源(DC/DC) 電源應(yīng)用分類：通信電源電力電源車載電源軍工電源航空航天電源工控電源 PC電源 LED電源電鍍電源焊接電源加熱電源醫(yī)療電源家電電源便攜式電源充電機(器) 勵磁電源電源配套分類：功率器件防雷浪涌測試儀器電磁兼容電源IC 電池/蓄電池電池檢測變壓器傳感器軸流風機電子元件連接器及端子散熱器電解電容 PCB/輔助材料新能源分類：太陽能(光伏發(fā)電) 風能發(fā)電潮汐發(fā)電水利發(fā)電燃料電池其他類：其他
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* 內(nèi) 容：	<P>    本文將向大家介紹測量<A href="http://www.wnxrsj.cn"><STRONG>開關(guān)電源</STRONG></A>轉(zhuǎn)換效率的兩種不同方法。第一種方法使用一個瓦特表和兩個萬用表；第二種方法介紹在沒有瓦特表的情況下如何進行測量，但不夠精確。 </P> <P>    <STRONG>所需設(shè)備 </STRONG></P> <P>    1. 一個可程控交流電源供應(yīng)器或一個自耦變壓器 </P> <P>    2. 一個電子負載 </P> <P>    3. 一個瓦特表和兩個數(shù)字萬用表（其中最好有一個高精度數(shù)字萬用表，用來測量電流）或者四個數(shù)字萬用表（其中，一個為真有效值、高精度萬用表，用來測量輸入電流；一個為高精度萬用表，用來測量輸出電流） </P> <P>    注釋：在使用萬用表時，您需要根據(jù)要測量的電壓和電流值將萬用表設(shè)置在合適的量程內(nèi)，這一點非常重要。 </P> <P>    直流輸出功率僅等于電壓與電流的乘積，只需兩個萬用表即可測量出大小。我們將用一個高精度萬用表來測量輸出到負載的電流，用一個標準萬用表來測量電源的輸出電壓。由于交流系統(tǒng)中電壓與電流之間存在相位角，因此不能簡單地將RMS 輸入電壓與RMS 輸入電流相乘來計算輸入功率。只有電源消耗的有功功率（P）才是必須考慮的。而返回到電源的無功功率Q,則不應(yīng)考慮進來。 </P> <P align=center><IMG border=0 alt=開關(guān)電源轉(zhuǎn)換效率的測量方法 src="/uploadfile/newspic/20161230094646452.jpg"></P> <P>    瓦特表的優(yōu)點是可以準確測量輸入功率，原因在于它能自動校正功率因數(shù)。如果沒有瓦特表，則可使用兩個萬用表來測量輸入電壓和電流。但這種替代性方法與使用瓦特表相比，測量結(jié)果的準確性不高，并且還需要對待測電源進行斷路。 </P> <P>    直接將電壓表跨接到電路板輸出端，并與電子負載連接。測量輸出端電壓時，會不計與負載相連的電纜上的壓降。在有些應(yīng)用中，比如手機充電器或筆記本電腦適配器中，必須計算電纜中的損耗，此時需要從負載測量輸出電壓。然后將高精度電流表與負載串聯(lián)，測量輸出電流。 </P> <P align=center><IMG border=0 alt=開關(guān)電源轉(zhuǎn)換效率的測量方法 src="/uploadfile/newspic/20161230094703235.jpg"></P> <P>    <STRONG>交流接通注意事項 </STRONG></P> <P>    如果使用的器件采用開/關(guān)控制方案，在檢測輸入電壓下快速裝上電源，使輸出達到滿載，這時就可以測量出最差情況下的效率。不過，在大容量電容充電時，裝上電源會產(chǎn)生非常大的浪涌電流。如果輸入電流表設(shè)置為低量程，這會導(dǎo)致其中的保險絲熔斷。 </P> <P align=center><IMG border=0 alt=開關(guān)電源轉(zhuǎn)換效率的測量方法 src="/uploadfile/newspic/20161230094720306.jpg"></P> <P>    <STRONG>針對不同 SMPS控制方案的建議交流接通程序 </STRONG></P> <P>    如果采用四個萬用表的方法，在低輸入電壓和最高負載下快速裝上電源后，首先應(yīng)測量電源的浪涌電流。然后查閱萬用表的數(shù)據(jù)手冊，確認它是否能夠在高輸入電壓下承載如此高的峰值電流。對于所有其它控制方案，接通方法將不會影響效率的測量，建議在檢測時緩慢調(diào)高交流電壓，以便限制浪涌電流。 </P> <P>    <STRONG>瓦特表方法 </STRONG></P> <P>    將瓦特表連接到電源輸入端，將顯示屏設(shè)置為平均模式，以便獲得較穩(wěn)定的讀數(shù)。接通交流輸入電壓，將它緩慢調(diào)高到所需的檢測電壓。將您電源的負載增加到滿載。然后關(guān)斷電源，將它重新快速裝回，繼續(xù)完成測量。在本演示中，電源輸出端儀表的測量結(jié)果為4.97 伏和4.005 安。電子負載的電壓讀數(shù)為4.48 伏。這是由于輸出電纜和萬用表電壓檢測元件上出現(xiàn)了490 mV 的壓降，從而突現(xiàn)了測量電源輸出端電壓的重要性。因此，輸出功率 = 4.97 V 4.005 A = 19.90 瓦。瓦特表讀數(shù)顯示輸入功率為25.76 瓦。因此，電源效率 = 19.90 瓦/25.76 瓦 = 77.3%. </P> <P>    <STRONG>萬用表方法 </STRONG></P> <P>    使用萬用表時，可以在二極管整流器級將交流電轉(zhuǎn)換為直流電之后來測量輸入功率，從而避開功率因數(shù)的影響。為提高測量準確性，必須將直流總線級之前的元件中的損耗計算在內(nèi)。二極管整流橋通常是輸入級中損耗最大的元件，因為在最差情況下每個二極管中的壓降可達到0.9伏。對于阻抗或壓降非常大且可測量的其它元件，使用這種方法也可以計算出其損耗大小。 </P> <P>    <STRONG>連接萬用表 </STRONG></P> <P>    斷開整流橋與大容量電容C2 之間的直流總線。斷開大容量電容后面的直流總線后，需要用萬用表來測量電源的高頻開關(guān)電流，而萬用表無法對此進行準確測量。然后，焊接兩條可用來連接萬用表和電路的導(dǎo)線。連接一個真有效值、高精度萬用表組，測量斷路上的電流。使用另一個萬用表組測量電壓，將它分別連接到直流正極和大容量電容的負極。 </P> <P align=center><IMG border=0 alt=開關(guān)電源轉(zhuǎn)換效率的測量方法 src="/uploadfile/newspic/20161230094735399.jpg"></P> <P>    <STRONG>測試程序 </STRONG></P> <P>    打開交流電源供應(yīng)器，緩慢將電壓調(diào)高到所需的檢測電壓。將電源的負載增加到滿載。將輸入電流表設(shè)置到最高電流量程。然后切斷交流輸入電壓，重新快速裝上電源。在本演示中，電源仍提供4.97 伏電壓，4.008 安電流和19.92 瓦輸出功率。在輸入端，直流總線電壓為151.6 伏，輸入電流為0.166 安。輸入功率計算如下：交流輸入損耗 </P> <P>    現(xiàn)在，必須將整流橋的功率損耗計算在內(nèi)： </P> <P>    功率損耗估計值 = 最差情況下的二極管總壓降輸入電流 </P> <P>    = 1.8 V 0.166 A </P> <P>    = 0.299 W </P> <P>    因此，總輸入功率 = 25.1656 W + 0.299 W </P> <P>    = 25.46 W </P> <P>    采用這種測量方法，可計算得出電源效率：= 78.2% </P> <P>    與使用瓦特表測量計算得出的77.3%相比，我們可以看出，用四個萬用表進行測量，最后的誤差為0.9%. </P> <P>    <STRONG>提高準確度 </STRONG></P> <P>    我們可以通過調(diào)整輸入功率來提高這種測量方法的準確度，在計算時，除二極管整流橋的損耗外，還應(yīng)將其他輸入級元件，如浪涌限制器、共模扼流圈和數(shù)字萬用表的電流檢測元件的損耗包括在內(nèi)。要計算這些損耗，需要測量各元件在正常工作情況下的壓降，然后用該壓降值乘以測得的輸入電流。將這些損耗計算在內(nèi)，將會增大總輸入功率并降低計算得出的效率。 </P> <P>    不過，用這種方法測得的結(jié)果始終不會像用瓦特表測量輸入功率一樣準確。測量一系列輸入及輸出值，確定損耗原因電源效率與輸入電壓和輸出負載有關(guān)。*估電源時，通常需要在幾個不同的輸入電壓水平下測量效率，以便更好地判斷出電路中的損耗究竟在何處。把得出的結(jié)果繪制在圖表中，說明滿載條件下效率與輸入電壓的關(guān)系。 </P> <P align=center><IMG border=0 alt=開關(guān)電源轉(zhuǎn)換效率的測量方法 src="/uploadfile/newspic/20161230094751801.jpg"></P> <P>    <STRONG>導(dǎo)通損耗對效率的影響開關(guān)損耗對效率的影響 </STRONG></P> <P>    低輸入電壓下效率下降，這通常是由于電路中的阻性元件產(chǎn)生的導(dǎo)通損耗造成的。這些損耗之所以會在低輸入電壓下增加，是因為需要較高的電流來維持相同的輸出功率。而高輸入電壓下的效率下降，通常是由于開關(guān)損耗造成的。這些損耗來自寄生電容。在高輸入電壓下?lián)p耗增加，是因為寄生電容會在更高的電壓下充放電。確定損耗原因并采取糾正措施后，將會得到以下曲線圖。設(shè)計良好的電源的效率與輸入電壓的關(guān)系。</P> <P align=center><SPAN style="FONT-FAMILY: Webdings"><IMG border=0 alt=開關(guān)電源轉(zhuǎn)換效率的測量方法 src="/uploadfile/newspic/20161230094800331.jpg"><</SPAN></P>

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