如何正确测试电源产品效率

一、引言

开关电源作为现代电子设备中不可或缺的电能转换装置，其效率直接影响到设备的能耗、发热量及整体性能。因此，对开关电源进行效率测试不仅是评估其性能的重要步骤，也是确保产品符合能效标准、节能减排的关键环节。本文将深入探讨开关电源效率测试的原理、测试方法以及优化策略，为工程师和测试人员提供参考。

二、 基本概念

在介绍电源效率测试之前，首先我们需要搞清楚其定义和概念。

计算公示如下：

三、 测试准备

①  测试设备准备：

交流电源（AC source），用于提供稳定的输入电压。

电子负载（Electronic Load），用于模拟不同的负载条件。

准备功率计以及高精度万用表，用于测量输入电压（Vin）、输入电流（Iin）、输出电压（Vout）和输出电流（Iout）。

②  预热：

在测试前，将被测产品在其标称输出负载条件下预热10分钟，以确保测试结果的稳定性。

四、 测试方案

① 交流输入接线图

② 直流输入接线图

③ 测试方法：

1）按接线图上图中所示线路将设备及模块接好

2）输入电压设置：

根据测试标准或企业特殊需求需求，设置交流电源的输出电压。通常包括 115Vac/60Hz 、 230Vac/50Hz 以及可能的 220Vac/50Hz/60Hz 等条件。

3）负载条件设置：

设置电子负载以模拟不同的负载条件，包括空载、1/4 max. load、2/4 max. load、3/4 max. load、max. load五种负载条件。

4） 计算产品的整机效率并绘制各电压点的效率 VS 负载的效率曲线图，以及输出满载时的效率 VS 输入电压效率曲线图。

五、 常见问题点

①  可以看到下图左侧，用万用表测试电源输出端口为 24.03V ，与负载端显示的 23.645V 差异较大，这就是缘由电源至负载端口连接线线损过大导致的，这是非常常见，也容易造成应用端困惑的一点。

② 最右侧红框中功率计显示的是电源输入端信息，输入电压（230.27V）乘以输入电流（2.2851A）后还需要乘以功率因素（0.9658）才能得到真实的输入有功功率，部分工程师忘记功率因素的存在导致了输入功率计算错误，所以需要额外关注。

在此，我总结了以下效率异常的几个常见问题及排查、解决方法，分享给大家