- 能效相關(guān)測試 -

Energy Efficiency Test

電源進(jìn)行能效測試目的

能效是衡量電源性能很重要的指標(biāo)，高效，高頻，低能耗，安全，智能，微型化是電源技術(shù)發(fā)展的大趨勢。能效標(biāo)準(zhǔn)即能源利用效率標(biāo)準(zhǔn)，是對用能產(chǎn)品的能源利用效率水平或在一定時間內(nèi)能源消耗水平進(jìn)行規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。能效標(biāo)準(zhǔn)具有較高的社會和經(jīng)濟(jì)效益。許多國際機(jī)構(gòu)（如能源之星、歐盟節(jié)能指令、IEC62301標(biāo)準(zhǔn)、中國能效標(biāo)識等）為電源的功率及能效等制定了市場準(zhǔn)入條件。

能效測試項(xiàng)目

電壓、電流、功率、功率因數(shù)、諧波、電能以及效率等。

執(zhí)行能效測試對設(shè)備的需求

電源能效測試目的主要是通過監(jiān)控能效來提升能效。作為檢測設(shè)備，必須兼顧多用性與實(shí)用性。如：精度高、穩(wěn)定性好，能記錄現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)，能連接上位機(jī)，輸入通道數(shù)在四路以上（能測輸入輸出參數(shù)），采樣率和帶寬盡量高（新材料開發(fā)及基波頻率高的諧波分析）等等。

功率因數(shù)與效率

功率因數(shù)：在交流電路中，電壓與電流之間的相位差(Φ)的余弦叫做功率因數(shù)，表示為cosΦ；在數(shù)值上，功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值，即λ=P/S。功率因數(shù)低便造成設(shè)備有功功率的輸出變少。同樣容量的設(shè)備，功率因數(shù)越低，其輸出的有功功率就越少。

效率：輸出功率和輸入功率的比值

(其中Pout為輸出功率，Pin為輸入功率)

效率低下的電源，會帶來很高的溫升，而在高溫的環(huán)境下，會影響整個系統(tǒng)的可靠性。對于電源工程師來說，提高電源效率，降低電源溫升，是其工作的主要目標(biāo)。所以要準(zhǔn)確測試所設(shè)計(jì)的電源的效率，從而來評估電源設(shè)計(jì)的水平。

無功功率

無功補(bǔ)償：交流電功率分有功功率和無功功率兩種。有功功率是實(shí)際電能的利用，將電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能量。無功功率是建立交流電和磁場所需要的功率，在有功功率不變的情況，無功功率的存在會使功率因數(shù)降低，增加電力損耗等。

諧 波

諧波：指電壓或電流中含有的頻率為基波整數(shù)倍成分，主要測試的是各次諧波幅值、各次諧波含量及總諧波畸變率等參數(shù)。諧波主要是由于電網(wǎng)中存在各種電源等非線性負(fù)載，電源諧波會增大電源系統(tǒng)的諧波損耗，使得電源端負(fù)載等設(shè)備過熱或過載運(yùn)行，出現(xiàn)壽命縮短，絕緣老化，甚至引發(fā)故障或者燒毀，所以對諧波各參數(shù)進(jìn)行測試和分析尤其重要。行業(yè)普遍要求滿足IEC61000-3-2諧波測試標(biāo)準(zhǔn)。

待機(jī)功耗測試

待機(jī)功耗：是指電子設(shè)備在關(guān)閉時或處于待機(jī)模式時消耗的電能、產(chǎn)生的功率損耗。

EC62301、SPECpoewer、歐洲能源之星、美國能源署80PLUS等標(biāo)準(zhǔn)中對測量設(shè)備的功率測量精度有明確要求。

以IEC62301為例，用于測量低于0.5W待機(jī)功耗的儀器要求功率測量不確定度至少優(yōu)于0.01W。在測量待機(jī)功率時，需要測量設(shè)備在5mA 的量程時可以測量到量程1% 的有效輸入，支持0.05mA 或更小的測量，并且對于測試中要求的平均有功功率可以通過自定義公式的功能來實(shí)現(xiàn)。同時IEC62301標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用特殊算法，計(jì)算被測設(shè)備的功率穩(wěn)定性。功耗測量軟件可以收集功率計(jì)的所有測量數(shù)據(jù)，不但包括電壓、電流、功率和頻率，還包括AC電源的總諧波失真(THD)和峰值因數(shù)(CF)。

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