開關(guān)電源安全問題,誰說了算?
最近頻頻發(fā)生的手機著火、爆炸等電子產(chǎn)品安全問題,一方面是由于產(chǎn)品自身充電模塊的保護設(shè)計不足,另一方面與消費者使用劣質(zhì)電源也有莫大關(guān)系。安全性、穩(wěn)定性是一款電源的靈魂,那么該如何去衡量它呢?本文將為您一一揭曉。
開關(guān)電源是通過控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率,維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。其以輕量、高效率的特點被廣泛應(yīng)用在各類電子設(shè)備,例如我們的手機充電器、筆記本電源等就是一種非常典型的AC-DC開關(guān)電源。
雖然開關(guān)電源的牌子五花八門,但往往質(zhì)量卻參差不齊,這是因為有些廠家為了節(jié)約成本,沒有對產(chǎn)品的穩(wěn)定性進行測試導(dǎo)致的。
以電網(wǎng)調(diào)整率為例:其含義為當輸入電網(wǎng)電壓由額定值變化±10%時,穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對變化量ΔUo/Uo,它衡量了輸入電壓波動時電源輸出值的穩(wěn)定性 。
而其他類似的參數(shù),如電壓穩(wěn)定度、電流穩(wěn)定度等,都是通過改變輸入端的電壓、電流,測量對應(yīng)時間節(jié)點的輸出值,再將結(jié)果與額定輸出值進行比較,對開關(guān)電源的輸出穩(wěn)定特性進行評估。
根據(jù)公式可知,測量電網(wǎng)調(diào)整率需要記錄下電壓的變化值ΔUo并進行計算,不能直接獲取測量結(jié)果。
致遠電子PA6000功率分析儀具備趨勢圖顯示功能,可以直觀地顯示出電源輸出電壓的變化狀況,免去人工計算步驟,直接觀察到具體電源輸出的波動情況,方便研發(fā)時對電源輸出的穩(wěn)定性進行定性分析。
PA6000具備獨有的4分屏,16條趨勢線同步顯示,有利于同步分析開關(guān)電源的三相輸入或者三相輸出的波動情況。
此外,開關(guān)電源測試還關(guān)注啟動時間和響應(yīng)時間。啟動時間是指在額定輸入電壓和額定負載的條件下,開關(guān)電源啟動后,輸出電壓從零上升到額定輸出電壓值的時間長度;響應(yīng)時間是指負載電流突然變化時,穩(wěn)壓器的輸出電壓從開始變化到達新的穩(wěn)定值的時間長度。
這兩者考察了開關(guān)電源在工作狀態(tài)變化時的響應(yīng)速度,響應(yīng)時間越短,輸出電壓就能越快恢復(fù)穩(wěn)定,減少了用電設(shè)備在非正常輸入狀態(tài)下的故障風(fēng)險。
PA6000功率分析儀具備0.02%測量精度,10ms數(shù)據(jù)刷新率,可對工頻信號進行半波分析,實現(xiàn)波形與數(shù)值的無死區(qū)同步測量,為啟動時間與響應(yīng)時間測量提供最精準的波形數(shù)據(jù)。
在圖4中的PA6000實際測量圖像可以看到,開關(guān)電源的DC輸出啟動時間僅長15ms,同行產(chǎn)品的刷新率卻只有50ms,是無法對如此短的時間內(nèi)對應(yīng)的電壓幅值進行正確測量的。