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2017.10.12 AC/DC

使用评估板进行性能评估:测量方法和结果

绝缘型反激式转换器的性能评估和检查要点

本项显示,使用前项确认的电路和安装基板、完成设计目标进行评估的测量方法和测量结果。
安装基板实际上是名为“BM2P014”的电源IC评估用基板,同时也对外销售。

本表和前项所示的相同,都是本次设计目标。

参数 Min Typ. Max 单位 条件
输入电压 90 264 VAC
无负载时输入功率 50 mW 输入:100VAC/230VAC
输出电压 11.4 12 12.6 V
输出电流 1.5 A
输出纹波电压 100 mV 带宽20MHz
效率 80 % 输出:12V/1.5A

测量记载的某参数。以下为测量方法及条件和使用的测量器。此外,也标示测量要点。

参数 条件 测量仪器
输入电压 通过升降压变压器施加90VAC、100VAC、230VAC、264VAC 电压表(AC)、功率计
输入电流 在各输入电压、输出负载电流时测量 钳形电流表、功率计
输入功率 测量输入功率 电压表(AC)、功率计
钳形电流表(AC)
输出电压 在各输入电压、输出负载电流时测量 电压表(DC)
输出电流 通过可变负载装置等0A~1.5A 电流表(DC)
输出纹波电压 通过示波器观察波形 示波器
效率 根据上述测量结果计算 输出功率÷输入电压(%)

20A_graf01
参数如表格所示,基本上分成电压和电流。只要万用表和功率计,就能简单完成测量。交流的测量还是功率计较为方便。当然,也可以使用钳形电流表。

输出纹波电压利用指示波器观察输出波形。输出纹波必须知道峰值电压,必须用示波器观察。

为进行条件设定所需要的是,作为输入可从100VAC产生90VAC~264VAC的升降压变压器以及设定输出的负载电流的可变负载装置。

注意事项要处理高电压。输入电压可处理最大264VAC。此外,1次侧的整流电压为372VDC。不用说,这些都会影响到生命安危。亟需注意短路和接触状况,务必采取安全对策后再进行测量。

以下所示为实测值。
20A_graf02
通过最低输入电压、公称输入电压、最大输入电压,按照从零到10mA、100mA、500mA、1A、1.5A等6个条件测量负载电流。效率通过计算求出。圈起来的数值代表符合设计目标。

输出纹波电压有以下的波形。示波器的探针,如果以带标准的夹钳的接地线接地的话,波形可能就会出现实际上不存在散乱或峰波。最好使用直接插入探针的专用连接器,但也可以像照片一样,在测量时尽可能缩短接地线也能有效测量。20A_graf03接下来,总结测量结果。

参数 Min Typ. Max 単位 结果
输入电压 90 264 VAC 在此范围内能正常工作
无负载时输入功率 50 mW 输入100VAC时:32mW
输入230VAC时:36mW
输出电压 11.4 12 12.6 V 最低:12.08V
最大:12.09V
输出电流 1.5 A 1.5A能正常工作
输出纹波电压 100 mV 74.0mVp-p
效率 @1.5A 80 % 最小:83.8%
最大:84.4%

结果符合各参数的最大值、最小值,也达成设计目标。当然,使用电路、部件、基板都是评估用的,并加以调整、修正,以达成设计目标。在实际进行设计时,将出现无法符合目标的项目。
因为本作业主要目的在于调试,用来找出问题点,并进行处置、解决发生原因。

测量时除了符合设定条件,例如将输入限制在90VAC~264VAC范围内以外,也应该考虑部件的余量,在较为严格的条件下进行测量,确认状况如何。此时如果是90VAC~264VAC,因为余量为±10%,则放大范围至±15%左右确认看看。
或许“±10%状况良好,但±11%的时候突然无法工作了”也说不定。对此,在未设定余量就进行判断的话,通常都必须重新审视。

如果,将本设计目标值作为电源的保证值,就必须先决定好余量为何,并另行制定基准。

关键要点:

・电源的参数测量可通过基本的装置轻松测量。

・会接触到高电压,必须先学习操作方式和安全相关知识,且作业时严格遵守规定。

隔离型反激式转换器的 性能评估和重要确认点