Dasar -dasar faktor daya dan efisiensi
Insinyur yang bekerja dengan Catu Daya Eksternal (EPS) tidak asing dengan pengukuran efisiensi. Namun, karena aplikasi mereka biasanya beroperasi pada pengisi daya catu daya, kesalahan umum dapat dilakukan ketika mengukur daya pada sisi AC dari catu daya. Jebakan umum ini mencakup pengukuran yang salah atau sepenuhnya mengabaikan faktor daya saat menghitung daya input daya, menghasilkan pengukuran efisiensi yang salah. Mari kita tinjau dasar -dasar faktor daya dan efisiensi dan kemudian berikan panduan tentang cara memasukkan faktor daya saat mengukur efisiensi daya AC DC.
Faktor daya dan efisiensi, ulasan
Efisiensi ( η ) adalah rasio daya output terhadap daya input:
Persamaan 1: Efisiensi
Dalam konteks catu daya eksternal (EPS) yang berhubungan dengan arus searah, daya output dihitung dengan hanya mengalikan tegangan output dengan arus output dengan dengan cepat memberikan pembilang ke persamaan.
Menghitung daya output
Menghitung daya output EPS, yaitu DC, hanyalah tegangan output dikalikan dengan arus output:
Persamaan 2: Daya Output
Persamaan 2 menghitung daya output arus searah (DC) (P_DC) dari catu daya listrik (EPS) dengan mengalikan tegangan output (V_DC) dengan arus output (I_DC), yang menghasilkan daya yang diukur dalam watt (w).
Memahami faktor daya
Kesalahan umum adalah menerapkan perhitungan yang sama ini untuk mendapatkan daya input. Ini menghadirkan masalah karena produk Volt-Awa dalam sirkuit AC tidak selalu sama dengan kekuatan nyata, dan pada kenyataannya, dalam kasus adaptor eksternal, produk Volt-Awa tidak akan pernah sama dengan daya nyata. Dalam sirkuit AC, produk Volt-Awachere sama dengan kekuatan yang jelas, yang terkait dengan POW-ER nyata melalui istilah yang disebut Faktor Daya (PF):
Persamaan 3: Kekuatan Jelas
Persamaan 3 menghitung daya yang jelas dalam volt-amperes (VA) dengan mengalikan tegangan rata-rata akar (RMS) (VRMS) dengan arus RMS (IRMS).
Mendefinisikan faktor daya
Menurut definisi, faktor daya adalah rasio daya nyata terhadap daya yang jelas, di mana daya nyata adalah produk dari tegangan RMS dan arus RMS. Hanya ketika faktor daya sama dengan 1, produk Volt-Lampiran sama dengan daya nyata:
Persamaan 4: Faktor Daya
Mengukur faktor daya
Cara terbaik untuk mengukur faktor daya adalah dengan menggunakan meter daya seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 di bawah ini. Perangkat ini akan menghasilkan daya nyata secara langsung, sehingga faktor daya tidak perlu dipertimbangkan saat menghitung efisiensi. Selain kekuatan nyata, meter ini dapat mengukur faktor daya, THD, arus untuk setiap harmonik, dan banyak lagi. Sementara adapter eksternal daya rendah tidak memiliki faktor daya de-fined atau batas harmonik, catu daya yang lebih tinggi memang memiliki batas regulasi spesifik pada konten harmonik dan faktor daya. Standar, seperti EN 61000-3-2 menentukan batasan arus harmonik hingga dan termasuk harmonik ke-39, untuk tingkat daya tertentu. Saat mengukur arus harmonik dari catu daya, pengukur daya sangat penting.
Gambar 1: Pengukur daya WT210 yang menunjukkan pengukuran yang sesuai dengan bentuk gelombang
Faktor daya dalam catu daya
Anda mungkin berpikir bahwa dampak menghilangkan faktor daya hanya akan menghasilkan sedikit kesalahan dan/atau bahwa faktor daya adaptor eksternal tidak bisa seburuk itu. Faktanya, tanpa koreksi faktor daya, faktor daya adaptor eksternal dapat dengan mudah serendah 0,5 pada beban pengenal. Adaptor dengan faktor daya 0,5 akan memiliki kekuatan yang jelas dua kali lipat dari kekuatan nyata, sehingga mengarah ke hasil yang salah. Bahkan jika catu daya memiliki efisiensi nyata 100%, pengukuran ini hanya akan menunjukkan 50%.
Selain inklusi umum faktor daya dalam perhitungan efisiensi, penting untuk dicatat bahwa faktor daya adalah saluran dan beban tergantung. Persyaratan efisiensi, seperti Level VI DOE, membutuhkan efisiensi untuk diukur pada beberapa titik (25%, 50%, 75%, dan 100%beban) pada tegangan jalur tinggi dan rendah. Jika faktor daya digunakan dalam perhitungan daya nyata, maka itu harus diukur ulang untuk masing-masing kondisi ini.
Meter daya untuk pengujian efisiensi yang akurat
Dekade meningkatnya regulasi telah membuat pengujian efisiensi salah satu faktor terpenting dalam memilih dan memenuhi syarat catu daya. Kurangnya pengalaman dalam menangani sirkuit AC dapat menyebabkan insinyur uji untuk menghilangkan atau secara tidak benar menghitung faktor daya, menghasilkan angka efisiensi yang salah. Saat menguji adaptor eksternal, atau catu daya AC-DC apa pun, metode terbaik untuk menghitung input daya nyata adalah melalui penggunaan meter daya. Perangkat ini tidak hanya mengukur daya nyata secara langsung tetapi dapat mengukur arus yang terkait dengan harmonik individu dan memberikan gambaran lengkap tentang input catu daya.
Power Factor ada dalam daftar kekhawatiran bagi para perancang hampir setiap perangkat yang menarik daya signifikan dari soket listrik, serta untuk insinyur di sektor-sektor listrik berat. Target faktor daya, berdasarkan undang -undang, ditambah efisiensi, biaya komponen, dan ruang volume/papan perlu dipertimbangkan.
KSPOWER telah merancang koreksi faktor daya aktif ke sebagian besar adaptor daya switching yang dinilai pada 10 5 W dan di atas untuk membantu memudahkan implementasi dan memastikan kepatuhan terhadap OEM.