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明纬为专业的标准电源制造厂商,针对市场需求开发多种类的电源产品。挑选适合的电源产品其中相关规格、电气功能或产品可靠性是您所注重之处。因此整理了以下常见问题,请您参考!
 

功能方面

Q1

选择 POWER SUPPLY 之注意事项?

Ans

  1. 为了使POWER SUPPLY的寿命增长,建议选用多30%输出功率额定的机种。例如若系统需要一个100W的电源,则建议挑选大于130W输出功率额定的机种,以此类推可有效提升POWER SUPPLY的寿命。
  2. 此外尚需考虑POWER SUPPLY的工作环境温度,及有无额外的辅助散热设备,在过高的环温POWER SUPPLY需减额输出。环温对输出功率的减额曲线请参照产品规格书。
  3. 根据应用所需选择各项功能:
           •  保护功能 : 过电压保护 (OVP) 、过温度保护 (OTP) 、过负载保护 (OLP) 等。
           •  应用功能 : 信号功能 (POWER GOOD 、 POWER FAIL) 、遥控功能、遥测功能、 并联功能等。
           •  特殊功能 : 功因矫正 (PFC) 、不断电 (UPS)。

     4.选择所需符合的安规及电磁兼容 (EMC) 认证。

Q2

请问明纬公司的 POWER 是否可使用于 45~440Hz ,如果可以,是否有其他的影响?

Ans

明纬的标准品一般皆可使用于此频率范围内。但使用频率过低,将造成效率的下降,例如:SP-200-24操作于输入电压230VAC及额定负载时,当输入交流电的频率为60Hz,其效率为84%,但若输入交流电的频率降为50Hz,其效率则为83.8%;而过高时会使得具有PFC 功能的机型,其PF数值下降,另外也会造成泄漏电流的增加,例如:SP-200-24操作于输入电压230VAC及额定负载时,当输入交流电的频率60Hz,功率因子为0.93且漏电流为0.7mA;而当输入交流电的频率为440Hz时,功率因子降为0.75,而漏电流增加至4.3mA。

Q3

何谓最小负载要求?以及如何从规格书中得到此信息?

Ans

明纬的多组输出电源供应器(例如2组输出或者更多组),有最小负载的要求。故特别建议在使用之前,能详读产品规格书。多组输出电源供应器为了能正常运作,各组输出尚有最低电流之需求,否则输出电压将会不稳定,或者超出定义的电压误差范围。此最小负载要求可以参考规格书中的"电流范围",如下表所示:CH1需要2A的最小电流消耗,CH2 需要0.5A,CH3需要0.1A, CH4则最低可以0A。

Q4

为何电源在使用中会当机,关机后重新开启又能再操作?

Ans

一般造成电源供应器使用中当机原因约有两种情况,首先可能是负载瞬间超载造成过载保护,建议提升电源输出功率或修改过负载设计;第二则是温升过高,发生过温度保护现象。以上情况发生均会使电源因进入保护状态而当机,而状况解除后再开机即可恢复正常。

Q5

对于具有冷却风扇的电源供应器,其风扇运转的控制条件为何?

Ans

冷却风扇相对于电源供应器中的其他零件而言,其寿命是相对较短的(通常平均故障时间约5000~100000小时);故若能改变其运转的方式,就可以延长使用寿命。一般而言风扇的控制方式有以下2种设计:

  1. 温度控制:当温度开关侦测到电源供应器内部温度超过其设定值时,则冷却风扇将会以全转速运转;反之,当低于其设定值时,将会停止运转或者以一半的转速运转。除此之外,在某些电源供应器中,冷却风扇是藉由一种非线性控制的方式来控制其转速随着内部不同的温度同步做改变。
  2. 负载控制:当电源供应器的负载超过其设定值时,则冷却风扇将会以全转速运转;反之,当低于其设定值时,将会停止运转或者以一半的转速运转。

Q6

什么是涌浪电流(Inrush Current)? 有什么地方需要注意?

Ans

交换式电源供应器在输入电源送电的瞬间会出现一短暂(1/2~1电源周期,EX:60Hz电源1/120~1/60秒)的大电流(依产品设计约为20~100A,请参考产品规格书),产品开机之后便恢复正常电流输入,每次都在电源输入端送电的瞬间才会出现,此为正常现象,并不会造成电源供应器的损坏。但不建议持续对电源供应器开机/关机。另应注意,如果使用多台电源供应器同时间开机时,有可能会造成系统配电的保护开关跳脱动作,建议多台电源供应器应间隔逐一开启,或采用电源产品的遥控功能进行产品开/关机。

Q7

何谓PFC?

Ans

PFC(Power Factor Correction)功率因子矫正,主要为改善电源供应器AC输入端有效功率与视在功率的比值。一般不含PFC线路的机型,其输入端的功率因子只有0.4~0.6,而具有主动式PFC线路则可以达0.9以上,其相关式如下: 视在功率 = 输入电压 x 输入电流(VA) 有效功率 = 输入电压 x 输入电流 x 功率因子(W)
以环保的观点:电力公司发电厂必须产生大于视在功率的电能,其发电机组才可以稳定供给市场电能需求,而电能的实际使用则是有效功率。如果功率因子为0.5,表示发电机组发出大于2VA电力,才能安全供给电能1W的需求,其能源运作效益差。反之,若功率因子改善为0.95,则电力公司发电机组只要发出大于1.06VA电力,供给电能1W的需求便无问题,能源的运作效益较佳。
主动式PFC依线路架构可分为单级PFC与双级PFC,其比较可参考下表。
 

PFC架构 优点 缺点 应用限制
 单级PFC  成本低
 线路简单
 小功率效率高
 Ripple 过大
 回授不易调整影响PF
 1.无Hold up time对AC电源端变化直接影响输出
 2.较高的Ripple current易影响 LED灯具寿命(直接驱
 动使用)
 3.回授响应慢, 负载特性影响大
 双级PFC  高功率设计
 PFC特性佳
 回授补偿易于调整
 负载特性佳
 成本高
 线路复杂
 同一般电源可应用于多数环境, 无特别限制
 
 

Q8

明纬电源供应器输出端负极标示-V或COM差异为何?

Ans

COM (COMMON) 指共地,明纬产品标示依其输出的属性说明如下:
单组输出:正极(+V),负极(-V)
多组输出(共地):正极(+V1,+V2.),负极(COM)

Q9

明纬电源供应器型录上其输入端有AC输入或DC输入,差异为何?

Ans

a. 85~264VAC;120~370VDC
b.176~264VAC;250~370VDC
c.85~132VAC/176~264VAC by Switch; 250~370VDC

  • 产品规格书标示上述a、b项输入电源范围时,不论是送交流电或直流电其电源供应器均能正常作。但另需留意部份机型设计上直接电源输入正极(+)接AC/L,负极(-)接AC/N电源供应器才能开机;部份机型则是正极接AC/N,负极接AC/L才能开机,如果配线错误只是不开机,将其反接便能正常工作,而电源供应器不会有其他问题。
  • 产品规格书标示为上述c项,必须将115/230V切换开关切至"230V"位置才能输入250~370VDC,如果切换开关位置在"115V"而送入250~370VDC则会造成电源供应器的损毁,务必留意。

Q10

什么是MTBF?和Life Cycle有何不同?

Ans

MTBF和Life Cycle均是产品信赖性的重要指针。 目前MTBF 较常使用的预估方法为零件计数法(Part count)及应力分析法(Stress Analysis),所依循的法规最主要有
MIL-HDBK-217F Notice 2 及TELCORDIA SR/TR-332(Bellcore),其中MIL-HDBK-217F Notice 2 为美国军规而TELCORDIA SR/TR-332(Bellcore)为一般商规。目前本公司仍以MIL-HDBK-217F Notice 2(Stress Analysis) 为计算依循之法规。 所谓MTBF(Mean Time Between Failure)平均失效时间为可靠度预估的期望值,指产品在连续工作一段时间后,其可靠度降至36.8%的平均时间。明纬MTBF目前是采用MIL-HDBK-217F标准,以应力分析法预估产品可靠度的期望值(不含风扇),系指该产品在连续使用到达所计数的时间后,仍能正常工作的或然率为36.8%(e-1=0.368)。若产品连续使用所计数MTBF的两倍时间,其仍能正常工作的或然率则是13.5%(e-2=0.135)。而Life Cycle则是单指该产品的电解电容在最高工作环温条件下之温升,计算其电解电容寿命的参考值。例如产品RSP-750-24 MTBF=109.1K小时(25°C),产品内部C110电容 Life Cycle= 213K小时(Ta=50°C)。

DMTBF(Demonstration Mean Time Between Failure)实证平均故障时间,是验证MTBF的一种方式。请参考以下算式来计算总验证时间。

总验证时间

 

其中

MTBF:是指规格或需求之寿命时间

X2:可由卡方分布表中查表得到数据

N:取样数

AF:加速因子,可由加速因子的公式计算而得到数据

Ae=0.6

K(Boltzmann Constant)=8.625 * 10-5(eV/k)

T1:指规格的额定温度;在计算时以绝对温度计算

T2:是指验证时为了加速,而采用的温度;在计算时以绝对温度计算。但此温度不得造成产品有任何物理性质的变化。

Q11

何谓"Power Good”与”Power Fail”讯号?以及如何运用?

Ans

某些电源供应器在开机、关机时会送出"Power Good"或"Power Fail"讯号做为监测控制用。
Power Good:指输出达到90%额定电压后延迟数十至数百ms 后送出一TTL 讯号。
Power Fail:指输出低于90%额定电压前,提前1ms 以上将TTL 讯号关闭。

Q12

我有一台TN-1500的逆变器,为什么已经提供AC电源输入,可是AC IN的LED指示灯却没有亮?

Ans

根据不同国家的市电电压,110VAC版本的TN-1500逆变器,其输出可以被改变为100/110/115/120VAC,同样的220VAC版本的TN-1500逆变器,其输出可以被改变为200/220/230/240VAC。当逆变器被设定在UPS模式,且市电电压的波动超过AC输出电压设定值的±15%,此时逆变器的电力来源将会从市电切换至电池,以维持AC输出电压的精准度;同时将会关闭前面板的AC IN 指示灯。

Q13

过电流/过负载保护的形式有哪些?

Ans

电源输出电流超出额定电流时,保护电路动作使降低或切断输出功率。
过电流特性分为下列几种:
保护方式:
(1)FOLDBACK CURRENT LIMITING
过负载时输出电流能力会下降,一般约下降至20%额定电流以下,如图中曲线a。
(2)CONSTANT CURRENT LIMITING
过负载时电流保持于定义范围内,而输出电压会下降,如图中曲线b。
(3)OVER POWER LIMITING
过负载时电流愈高,电压依比例愈低,如图中曲线c。
(4)HICCUP CURRENT LIMITING
过负载时,电压、电流快速下降并切断输出,但会自动回复。
(5)SHUT OFF
过负载时会切断输出,输出电压与输出电流趋近于零。

回复方式:
(1)解除过电流(过负载)状态后,自动回复(Auto Recovery)。
(2)解除过电流(过负载)状态后,重新启动(Re-Power-On)。
注意事项:请避免长期的过载或短路,会造成电源供应器寿命减短或损坏。部份机型的过载或短路保护设计复合型态,其保护方式如上述先定电流限制(或Foldback Current Limiting 或Over Power Limiting)于若干时间后再进入关机(或Hiccup Current Limiting)。

Q14

何谓涟波噪声?该如何量测?

Ans

S.P.S.在输出直流电压上所含有的交流成分,其波形如下:


在S.P.S.涟波噪声中含有2 种成分,一是交流输入电压的倍频频率,另一为S.P.S.本身的切换频率。由于是高频噪声,在量测时,示波器带宽应设在20MHz,且探棒应以最短距离来量测;并在待测端加一小电容(0.1uF)来滤除噪声干扰,如下图所示。

Q15

何谓Withstand Voltage?该如何量测?

Ans

即耐压测试(Hi-Pot Test)或电器强度测试(Electric Strength Test)。测试前应将Input 各端子短路为一点(I/P),Output 各端子短路为一点(O/P),
FG 单独一点后始可测试。按照以下测试回路,于指定的端子间(如I/P-O/P,I/P-FG,O/P-FG 间)之可耐电压值(如测试电压为交流时,漏电流一般以25mA 为基准),时间1 分钟。


(1)耐压测试是为了确保电源供应器初次级绝缘良好,避免遭受电击危险。测试电压须逐渐升高,由零转至默认电压(上升时间至少1秒),并于此点停留60秒钟。(生产测试时,可将电气强度测试时间缩短为1秒钟)。若因施加测试电压而使电流失控地迅速增加则表示绝缘贯穿现象已经发生。电晕放电或单一瞬间的闪光,则不视为绝缘已遭贯穿。
(2)当使用AC电压测试时,Y电容是引起漏电流产生的主因。4.7nF足以造成高达约5mA的漏电流,如依UL-554的要求,则需将Y-CAP去除,但此要求对生产而言是不合实际的,唯一的作法就是将测试仪的耐电流提高,一般为25mA(目前安规并未定义电流的限制值)。
(3)依据IEC60950的要求,待测绝缘体若有横跨Y电容可使用DC测试(AC 3KV=DC 4242V),目的即是为了解决AC对Y电容漏电流的影响。