- 能效相關(guān)測(cè)試 -
Energy Efficiency Test
電源進(jìn)行能效測(cè)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(shì)。能效標(biāo)準(zhǔn)即能源利用效率標(biāo)準(zhǔn)，是對(duì)用能產(chǎn)品的能源利用效率水平或在一定時(shí)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(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。許多國(guó)際機(jī)構(gòu)（如能源之星、歐盟節(jié)能指令、IEC62301標(biāo)準(zhǔn)、中國(guó)能效標(biāo)識(shí)等）為電源的功率及能效等制定了市場(chǎng)準(zhǔn)入條件。
能效測(cè)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(cè)試對(duì)設(shè)備的需求
電源能效測(cè)試目的主要是通過(guò)監(jiān)控能效來(lái)提升能效。作為檢測(cè)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(chǎng)測(cè)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(cè)輸入輸出參數(shù)），采樣率和帶寬盡量高（新材料開(kāi)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(huì)帶來(lái)很高的溫升，而在高溫的環(huán)境下，會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。對(duì)于電源工程師來(lái)說(shuō)，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(cè)試所設(shè)計(jì)的電源的效率，從而來(lái)評(píng)估電源設(shè)計(jì)的水平。
無(wú)功功率
無(wú)功補(bǔ)償：交流電功率分有功功率和無(wú)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(wú)功功率是建立交流電和磁場(chǎng)所需要的功率，在有功功率不變的情況，無(wú)功功率的存在會(huì)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(cè)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(huì)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(guò)熱或過(guò)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(duì)諧波各參數(shù)進(jìn)行測(cè)試和分析尤其重要。行業(yè)普遍要求滿足IEC61000-3-2諧波測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。
待機(jī)功耗測(cè)試
待機(jī)功耗：是指電子設(shè)備在關(guān)閉時(shí)或處于待機(jī)模式時(shí)消耗的電能、產(chǎn)生的功率損耗。
EC62301、SPECpoewer、歐洲能源之星、美國(guó)能源署80PLUS等標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)測(cè)量設(shè)備的功率測(cè)量精度有明確要求。
以IEC62301為例，用于測(cè)量低于0.5W待機(jī)功耗的儀器要求功率測(cè)量不確定度至少優(yōu)于0.01W。在測(cè)量待機(jī)功率時(shí)，需要測(cè)量設(shè)備在5mA 的量程時(shí)可以測(cè)量到量程1% 的有效輸入，支持0.05mA 或更小的測(cè)量，并且對(duì)于測(cè)試中要求的平均有功功率可以通過(guò)自定義公式的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)IEC62301標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用特殊算法，計(jì)算被測(cè)設(shè)備的功率穩(wěn)定性。功耗測(cè)量軟件可以收集功率計(jì)的所有測(cè)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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