根据能效标准进行电源合规性测试
将电源连接到交流电源,然后施加60Hz、115VAC的输入。将电源的负载逐步增大至满载,至少预留30分钟的时间让电路达到热平衡,并使输入功率读数稳定。在记录测量结果之前,确保没有示波器探头或其他仪表与电路相连。在有些情况下,可能需要手动设置瓦特表的电压和/或电流量程,以免它自动更换量程,从而造成结果不稳。同样的测量仪表如果采用不同的量程,测量结果通常会出现不同的精度。通常,操作手册中会指出可产生最高精度的量程。
当电路达到热平衡后,记录瓦特表的初始功率读数。等待五分钟,记下第二个读数。如果发现两个读数之间的差异小于5%,请记录第二个读数。如果其差异大于5%,则应再等待五分钟,继续此操作,直到两个连续读数之间的差异处于5%以内。或者,您可以使用大多数瓦特表都具有的"积分模式"进行测量,具体操作方法将在下面介绍。
计算积分输入功率
对于输入功率随时间变化的设计,在测量其输入功率时,需要采取下列步骤:
1.将瓦特表设置为积分模式;
2.为瓦特表设置积分间隔,以捕获可变输入功率大约的一个完整周期;(持续时间越长,测量结果就越准确。我们建议在大部分应用中都进行1分钟的积分计算)
3.读取瓦特表输入功率读数,单位为Whr;
4.用此数字除以积分间隔。确保调整时间单位,以便它们相互抵消。例如:输入能量( W h r )/ 测量时间间隔(min)×60mins/1hr=输入功率(W);在本例中,根据万用表读数,我们将输出电流记录为0.35A,将输出电压记录为6.124V,从而得出输出功率为2.14W。
效率计算如下:
满载效率=Pout/Pin=2.14W/3.14W=68.2%
在进行下一个测量前,需将负载水平调整到75%,或为262mA。使用瓦特表计算平均值时,记得至少留出一分钟的时间使读数达到稳定。然后从瓦特表记录输入功率。等待五分钟,再次记录,并利用<5%的差异规则来确定是使用该值,还是计算积分输入功率。
在本例中,我们将输出电流记录为0.262A,将输出电压记录为6.502V,从而得出输出功率为1.704W。然后,效率计算如下:
75%负载下的效率=1.704W/2.42W=70.4%
然后,应对50%和25%负载水平重复以上测量程序。
测量空载输入功率
在测量空载输入功率前,需断开输出负载和所有输出万用表与电源的连接。接下来,关断交流输入,将瓦特表配置为电压检测元件位于电流检测元件之前。记下瓦特表的初始功率读数,然后等待五分钟,记下第二个读数。如我们在前面的测试程序中所述,如果两个读数之间的差异小于5%,则记录第二个读数。如果差异大于5%,则必须计算输入功率的积分,然后根据前述程序用这个结果除以积分的间隔时间。
现在就完成了115 VAC下的测试工作。接下来,必须重新连接负载和输出万用表,将输入电压升高到230VAC。在新的输入电压下,重复前面执行的所有测试。记得先将瓦特表设置为相应的功率量程。测试完成后,您应该就有了一份完整的测试数据,汇总了在两种输入电压下所有四个负载水平的测量结果。
然后,Power Integration的计算器将计算带载模式效率,即在所有负载水平下效率的等加权平均值。在屏幕右侧的字段中,可以看到许多行不同的能效标准。计算器将自动计算出带载模式效率和空载输入功率的合规要求,并将测试结果与标准要求进行比较。为简化结果分析工作,它会将满足要求的测试结果显示为绿色,不满足要求的测试结果显示为红色。
补充内容1:
测试技巧:手动计算
如果您决定手动计算这些值,必须注意的是,这些标准的空载要求和带载模式效率已四舍五入为两位数。这一点看似微不足道,但它在标准合规性方面有着重要影响。下面是采用能源之星公式计算一个12V、1.1A电源的最低效率的示例:
补充内容2:
测试技巧:更改输入电压
您是否要测量空载功耗并计划在测试过程中更改输入电压?请始终在此转变过程中对输出施加满载。原因何在?在空载模式下,输入大容量电容需要较长的时间完成放电,如果输入电压从高压降到低压后,输出没有负载连接,则电容在从交流输入吸取功率之前,将对直流总线电压提供长时间支持。这反过来会造成电源的空载输入功率在很长一段时间内为0W。为避免此问题,应先在开始测量之前使电源达到满载,然后再断开所有输出负载。
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