PDF《课程讲义》

PIU-103 (Rev.

10/09) www.powerint.cn/PIUniversity Power Integrations, Inc. 课程讲义 能效标准合规性测试 简介 本课程讲义用于 PI 大学视频课程 ― 能效标准合规性测试 .在本课中,我们将 向您讲解如何根据能效标准,来测量外部电源的带载模式效率和空载功耗.本课 中所介绍的方法采纳能源之星、欧盟委员会行为准则和加州能源委员会推荐的方 法,与其他众多能效测试方法类似.能效标准要求按照严格的准确度水平进行测试.本课程讲义 中所讲的测试程序经过精心设计,可确保达到所要求的准确度水平. 外部电源也称为 EPS,是一种位于产品之外并对产品供电的电源,它通过可拆式电缆或硬连接电 缆或连接器与产品相连.举例来说,笔记本电脑适配器就是一种外部电源,而平板电视电源则属 于内部电源.即使您的产品不属于外部电源,本课仍可为您提供有用的知识,因为所介绍的测量 方法与测试其他产品类型的方法类似. 所需设备 在本课程中,您将用到以下设备: 1. 一个瓦特表 2. 一个可程控交流电源供应器 3. 一个电子负载 4. 两个数字万用表(其中一个为高精度电流表) 电源的能效合规性测量是一种系统级测试,还要测量输入电缆和输出电缆中的功耗情况.因此, 测试所用的电缆应与最终产品所用的电缆相同.注意,这些测试需要在输出负载和输入线电压变 化期间保持长时间的温度稳定,因为测试将需要一到两个小时的时间.此外,每次修改设计后, 都需要重复进行本测试. 确保测试准确度 要测试是否符合本规范,我们需要同时测量外部电源的空载输入功率和带载模式效率. 要计算效率,需同时测量输入和输出功率. 输出功率 效率 = 输入功率 测量输入功率时,使用可程控交流电源供应器,而不是墙壁电源插座和自耦变压器,可确保测量 是在精确的输入电压下进行的,输入的波形是真正的正弦波,且频率为

50 或60 Hz. 如左侧所示,来自墙壁电源插座和自耦变压器的原始交流电发生了失真,这会导致测量结果不准 确和不确定.相比之下,如右侧所示,可程控交流电源供应器的输出呈现为纯正弦波. PI 大学课程讲义 能效标准合规性测试 第2页PIU-103 (Rev. 10/09) www.powerint.cn/PIUniversity Power Integrations, Inc. 原始市电交流电与可编程交流电源供应器 的电压波形 对比 功率因数 = 电压与电流波形之间的相位角的余弦 φ 我们将使用一个瓦特表来测量输入功率,因为它可测量功率因数,也即电压波形与电流波形之间 相位角(phi)的余弦值,并考虑该因素的影响. 能效标准要求测量 0.5 W 或更大的功率时,输入功率测量的不确定性应小于 2%;

测量 0.5 W 以下 的功率时,其不确定性应为

10 mW. 能效标准对功率测量不确定性的要求 不确定性 <

2%(对于功率 ≥ 0.5 W 的测量) 不确定性 <

10 mW(对于功率 <

0.5 W 的测量) 横河 WT210 与其他多种产品配合使用,只要正确配置,就可以满足这些要求. 瓦特表同时包含电流检测元件和电压检测元件.电压检测元件可以在输入电流检测元件之前配 置,也可以在其后配置.有关如何在瓦特表上设置和更改此配置的信息,请参见相关的用户手 册.进行低负载或空载功率测量时,如果在电流检测元件之前连接电压检测元件,可以获得更精 确的测量结果. 瓦特表可检测电流和电压 在低负载或空载测量中,在连接电流检测元件之 前先连接电压检测元件 PI 大学课程讲义 能效标准合规性测试 第3页PIU-103 (Rev. 10/09) www.powerint.cn/PIUniversity Power Integrations, Inc. 这样可以防止流经电压检测元件的电流被电流检测元件测量.在测量空载输入功率时,这样做对 于满足不确定性要求非常必要,因为电压检测元件的功耗通常大于