電源效率測量有妙招

連接萬用表

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(zhǔn)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(fù)極。

測試程序

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(fù)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

現(xiàn)在，必須將整流橋的功率損耗計算在內(nèi)：

功率損耗估計值 = 最差情況下的二極管總壓降 輸入電流

= 1.8 V 0.166 A

= 0.299 W

因此，總輸入功率 = 25.1656 W + 0.299 W

= 25.46 W

采用這種測量方法，可計算得出電源效率：= 78.2%

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%。

提高準(zhǔn)確度

我們可以通過調(diào)整輸入功率來提高這種測量方法的準(zhǔn)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。

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(zhǔn)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(fù)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。

導(dǎo)通損耗對效率的影響 開關(guān)損耗對效率的影響

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。