開關(guān)電源功能規(guī)格測(cè)試項(xiàng)目
例如5V輸出,其輸出雜訊要求為50mV以內(nèi)(此時(shí)包含電源調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率、動(dòng)態(tài)負(fù)載等其他所有變動(dòng),其輸出瞬時(shí)電壓應(yīng)介於4.75V至5.25V之間,才不致引起TTL邏輯電路之誤動(dòng)作)。在測(cè)量輸出雜訊時(shí),電子負(fù)載的PARD必須比待測(cè)之電源供應(yīng)器的PARD值為低,才不會(huì)影響輸出雜訊之測(cè)量。同時(shí)測(cè)量電路必須有良好的隔離處理及阻抗匹配,為避免導(dǎo)線上產(chǎn)生不必要的干擾、振鈴和駐波,一般都采用雙同軸電纜并以50Ω於其端點(diǎn)上,并使用差動(dòng)式量測(cè)方法(可避免地回路之雜訊電流),來(lái)獲得正確的測(cè)量結(jié)果。
輸入功率與效率
電源供應(yīng)器的輸入功率之定義為以下之公式:
True Power = Pav(watt) = V1 Ai dt = Vrms x Arms x Power Factor
即為對(duì)一周期內(nèi)其輸入電壓與電流乘積之積分值,需注意的是Watt≠VrmsArms而是Watt=VrmsArmsxP.F.,其中P.F.為功率因素(Power Factor),通常電源供應(yīng)器的功率因素在0.6~0.7左右,而大功率之電源供應(yīng)器具備功率因素校正器者,其功率因素通常大於0.95,當(dāng)輸入電流波形與電壓波形完全相同時(shí),功率因素為1,并依其不相同之程度,其功率因素為1~0之間。
電源供應(yīng)器的效率之定義為:
ΣVout x lout / True Power (watts)
即為輸出直流功率之總和與輸入功率之比值。通常個(gè)人電腦用電源供應(yīng)器之效率為65%~80%左右。效率提供對(duì)電源供應(yīng)器正確工作的驗(yàn)證,若效率超過(guò)規(guī)定范圍,即表示設(shè)計(jì)或零件材料上有問(wèn)題,效率太低時(shí)會(huì)導(dǎo)致散熱增加而影響其使用壽命。 由於近年來(lái)對(duì)於環(huán)保及
能源消耗愈來(lái)愈重視,如電腦能源之星「Energy Star」對(duì)開關(guān)電源之要求:於交流輸入功率為30Wrms時(shí),其效率需為60%以上(即此時(shí)直流輸出功率必須高於18W);又對(duì)於ATX架構(gòu)開關(guān)電源於直流失能(DC Disable)狀態(tài)其輸入功率應(yīng)不大於5W。因此交流功率測(cè)試儀表需要既精確又范圍寬廣,才能合乎此項(xiàng)測(cè)試之需求。
動(dòng)態(tài)負(fù)載或暫態(tài)負(fù)載
一個(gè)定電壓輸出的電源,於設(shè)計(jì)中具備反饋控制回路,能夠?qū)⑵漭敵鲭妷哼B續(xù)不斷地維持穩(wěn)定的輸出電壓。由於實(shí)際上反饋控制回路有一定的頻寬,因此限制了電源供應(yīng)器對(duì)負(fù)載電流變化時(shí)的反應(yīng)。若控制回路輸入與輸出之相移於增益(Unity Gain)為1時(shí),超過(guò)180度,則電源供應(yīng)器之輸出便會(huì)呈現(xiàn)不穩(wěn)定、失控或振蕩之現(xiàn)象。實(shí)際上,電源供應(yīng)器工作時(shí)的負(fù)
載電流也是動(dòng)態(tài)變化的,而不是始終維持不變(例如硬盤、軟驅(qū)、CPU或RAM動(dòng)作等),因此動(dòng)態(tài)負(fù)載測(cè)試對(duì)電源供應(yīng)器而言是極為重要的。可編程序電子負(fù)載可用來(lái)模擬電源供應(yīng)器實(shí)際工作時(shí)最惡劣的負(fù)載情況,如負(fù)載電流迅速上升、下降之斜率、周期等,若電源供應(yīng)器在惡劣負(fù)載狀況下,仍能夠維持穩(wěn)定的輸出電壓不產(chǎn)生過(guò)高激(Overshoot)或過(guò)低(Undershoot)情形,否則會(huì)導(dǎo)致電源之輸出電壓超過(guò)負(fù)載元件(如TTL電路其輸出瞬時(shí)電壓應(yīng)介於4.75V至5.25V之間,才不致引起TTL邏輯電路之誤動(dòng)作)之承受電源電壓而誤動(dòng)作,進(jìn)一步造成死機(jī)現(xiàn)象。
電源良好/失效時(shí)間(Power Good、Power Fail或Pok)
電源良好信號(hào),簡(jiǎn)稱PGS(Power Good Signal或Pok High),是電源送往電腦系統(tǒng)的信號(hào),當(dāng)其輸出電壓穩(wěn)定後,通知電腦系統(tǒng),以便做開機(jī)程序之 C 而電源失效信號(hào)(Power Fail或Pok Low)是電源供應(yīng)器表示其輸出電壓尚未達(dá)到或下降超過(guò)於一正常工作之情況。 以上通常由一「PGS」或「Pok」信號(hào)之邏輯改變來(lái)表示,邏輯為「1或High」時(shí),表示為電源良好(Power Good),而邏輯為「0或Low」時(shí),表示為電源失效(Power Fail)。
電源的電源良好(Power Good)時(shí)間為從其輸出電壓穩(wěn)定時(shí)起到PGS信號(hào)由0變?yōu)?的時(shí)間,一般值為100ms到2000ms之間。 電源的電源失效(Power Fail)時(shí)間為從PGS信號(hào)由由1變?yōu)?的時(shí)間起到其輸出電壓低於穩(wěn)壓范圍的時(shí)間,一般值為1ms以上。的電子負(fù)載可直接測(cè)量電源良好與電源失效時(shí)間,并可設(shè)定上下限,做為是否合格的判別。
啟動(dòng)時(shí)間(Set-Up Time)與保持時(shí)間(Hold-Up Time)
啟動(dòng)時(shí)間為電源供應(yīng)器從輸入接上電源起到其輸出電壓上升到穩(wěn)壓范圍內(nèi)為止的時(shí)間,以一輸出為5V的電源供應(yīng)器為例,啟動(dòng)時(shí)間為從電源開機(jī)起到輸出電壓達(dá)到4.75V為止的時(shí)間。
保持時(shí)間為電源供應(yīng)器從輸入切斷電源起到其輸出電壓下降到穩(wěn)壓范圍外為止的時(shí)間,以一輸出為5V的電源供應(yīng)器為例,保持時(shí)間為從關(guān)機(jī)起到輸出電壓低於4.75V為止的時(shí)間,
一般值為17ms或20ms以上,以避免電力公司供電中於少了半周或一周之狀況下而受影響。
其他
·Power Up delay:+5/3.3V 的上升時(shí)間(由10%上升到90%電壓之時(shí)間)
·Remote ON/OFF Control:遙控「開」或「關(guān)」之控制
·Fan Speed Control/Monitor:散熱風(fēng)扇之轉(zhuǎn)速「控制」及「監(jiān)視」
保護(hù)功能測(cè)試
過(guò)電壓保護(hù)(OVP)測(cè)試
當(dāng)電源供應(yīng)器的輸出電壓超過(guò)其最大的限定電壓時(shí),會(huì)將其輸出關(guān)閉(Shutdown)以避免損壞負(fù)載之電路元件,稱為過(guò)電壓保護(hù)。過(guò)電壓保護(hù)測(cè)試系用來(lái)驗(yàn)證電源供應(yīng)器當(dāng)出現(xiàn)上述異常狀況時(shí)(當(dāng)電源供應(yīng)器內(nèi)部之回授控制電路或零件損壞時(shí),有可能產(chǎn)生異常之輸出高電
壓),能否正確地反應(yīng)。 過(guò)電壓保護(hù)功能對(duì)於一些對(duì)電壓敏感的負(fù)載特別重要,如CPU、記憶體、邏輯電路等,因?yàn)檫@些貴重元件若因工作電壓太高,超過(guò)其額定值時(shí),會(huì)導(dǎo)致永久性的損壞,因而損失慘重。電源供應(yīng)器於過(guò)電壓情形發(fā)生時(shí),其輸出電壓波形如圖7所示。
短路保護(hù)測(cè)試
當(dāng)電源供應(yīng)器的輸出短路時(shí),則電源供應(yīng)器應(yīng)該限制其輸出電流或關(guān)閉其輸出,以避免損壞。短路保護(hù)測(cè)試是驗(yàn)證當(dāng)輸出短路時(shí)(可能是配線連接錯(cuò)誤,或使用電源之元件或零組件故障短路所致),電源供應(yīng)器能否正確地反應(yīng)。
過(guò)電流保護(hù)OCP測(cè)試
當(dāng)電源供應(yīng)器的輸出電流超過(guò)額定時(shí),則電源供應(yīng)器應(yīng)該限制其輸出電流或關(guān)閉其輸出,以避免負(fù)載電流過(guò)大而損壞。又若電源供應(yīng)器之內(nèi)部零件損壞而造成較正常大的負(fù)載電流時(shí),則電源供應(yīng)器也應(yīng)該關(guān)閉或限制其輸出,以避免損壞或發(fā)生危險(xiǎn)。過(guò)電流保護(hù)測(cè)試是驗(yàn)證當(dāng)上述任一種狀況發(fā)生時(shí),電源供應(yīng)器能否正確地反應(yīng)。
過(guò)功率保護(hù)OPP測(cè)試
當(dāng)電源的輸出功率(可為單一輸出或多組輸出)超過(guò)額定時(shí),則電源應(yīng)該限制其輸出功率或關(guān)閉其輸出,以避免負(fù)載功率過(guò)大而損壞或發(fā)生危險(xiǎn)。又若電源內(nèi)部零件損壞而造成較正常大的負(fù)載功率時(shí),則電源也應(yīng)該關(guān)閉或限制其輸出,以避免損壞。 過(guò)功率保護(hù)測(cè)試是驗(yàn)證當(dāng)上述任一種狀況發(fā)生時(shí),電源能否正確地反應(yīng)。 本項(xiàng)測(cè)試通常包含兩組或數(shù)組輸出功率之功率限制保護(hù),因此較上述單一輸出之保護(hù)測(cè)試(OVP、OCP、Short等)稍具變化。
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評(píng)論