开关电源的交流输入电流应该如何测量?

开关电源的交流输入电流应该如何测量?,第1张

1、假设开关电源的效率,一般的都按80%计算,最好让负载的功率为开关电源标称输出功率的一半以上,那样效率会高点。测量出输出功率,近似计算输入功率。
2、找个单相电表应该是比较容易的吧?连续工作整数个小时,计算输入功率。
3、有好的交流电流表的话,不能用万用表的电流档替代,测量交流输入电压,乘以交流输入电流,再观察该开关电源是否有功率因数矫正功能,要有的话,再乘以09,没有的话,乘以05,基本上就是输入功率了,不是很准确
4、有好的交流电流表,又有功率因数表,那在方法3中电压乘以电流乘以该方法测量的功率因数就是很准确的输入功率了。

理解特性阻抗理论上是怎么回事情,看看实际上的意义,当电压电流在传输线传播的时候,如果特性阻抗不一致所求出的电报方程的解不一致,就造成所谓 的反射现象等等。在信号完整性领域里,比如反射,串扰,电源平面切割等问题都可以归类为阻抗不连续问题,因此匹配的重要性在此展现出来。
叠层(stackup)的定义
我们来看如下一种stackup,主板常用的8 层板(4 层power/ground 以及4 层走线层,sggssggs,分别定义为L1, L2…L8)因此要计算的阻抗为L1,L4,L5,L8
。在叠层里面的一些基本概念,和厂家打交道经常会使用的Oz 的概念
Oz 本来是重量的单位Oz(盎司 )=283 g(克)
在叠层里面是这么定义的,在一平方英尺的面积上铺一盎司的铜的厚度为1Oz,对应的单位如下

介电常数(DK)的概念
电容器极板间有电介质存在时的电容量Cx 与同样形状和尺寸的真空电容量Co之比为介电常数:
ε = Cx/Co = ε‘-ε“
Prepreg/Core 的概念
pp 是种介质材料,由玻璃纤维和环氧树脂组成,core 其实也是pp 类型介质,只不过他两面都覆有铜箔,而pp 没有。
传输线特性阻抗的计算
首先,传输线的基本类型,在计算阻抗的时候通常有如下类型:微带线和带状线,对于他们的区分,最简单的理解是,微带线只有1 个参考地,而带状线有2个参考地,对照上面常用的8 层主板,只有top 和bottom 走线层才是微带线类型,其他的走线层都是带状线类型。
在计算传输线特性阻抗的时候, 主板阻抗要求基本上是:单线阻抗要求55 或者60Ohm,差分线阻抗要求是70~110Ohm,厚度要求一般是1~2mm,根据板厚要求来分层得到各厚度高度。
在此假设板厚为16mm,也就是63mil 左右, 单端阻抗要求60Ohm,差分阻抗要求100Ohm,我们假设以如下的叠层来走线

先来计算微带线的特性阻抗,由于top 层和bottom 层对称,只需要计算top 层阻抗就好的,采用polar si6000

比较基本的有,空载\带载输出电压、效率、纹波、耐压、短路保护
还有一些有特殊要求的需要 待机功耗、过流电、PFC、直流阻抗、传导辐射、群脉冲、电流冲击,当然还会有一些其他测试要求就比较少见啦。

万用表带电测量电阻是不容许的;一般情况下是断开电源,直接测量电器或负载的阻值。
像普通纯电阻型的,如电炉,白炽灯…,这些可以测出电阻值;像开关电源类,如电脑、电视等无法直接测量阻值。
如果非要带电测量,那就是根据R=U/I,分两步,先测量负载两端电压,再把万用表串联进电路,测量出电流计算即可!


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