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:

配图1-1.jpg


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


配图1.jpg 配图2.jpg


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。 配图3.jpg

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

配图4.jpg


蝉知2.0