泰克LED驱动电源测试方案

2018-05-10
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对于LED,在2015年一季度我国LED照明出口规模达21.4亿美金,同比增长18.0%,增速放缓明显。根据高工产研LED研究所调查数据,2015年中国LED行业总规模达到3967亿元,同比增长15.1%。只前,我国基于LED的发展已有规划,如:(1)在2010年10月18日国家颁布了“十二五”规划,起止时间2011-2015年。(2).2011年11月4日,由国家发改委联合5部委印发的《关于逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯的公告》明确提出,将按阶段淘汰白炽灯,并计划到2016年10月1日,普通白炽灯将彻底退出市场。(3).2014年1月20日CQC颁布了《LED 模块用交流电子驱动装置节能认证测试规范》。同期,除了我国的相关ED推进政策之外,2016年1月美国开始实行六级能效标准,中国目前是实施5级能效标准,马上要接受六级能效标准的挑战。对于LED的照明应用,应该是个持续的发展过程。

  为了更好的应用和选择照明LED,可以利用泰克仪器测试LED驱动解决的方案,典型应用测试方案搭建结构。

  1. LED驱动电源的试行新的测试规范

       CQC3146-2014《LED模块用交流电子控制装置节能认证技术规范》适应范围:本技术规范规定了LED模块用交流电子控制装置效率的 评价值和试验方法。本技术规范适用于220V,50Hz交流电源供电的LED模块用交流电子控制装置。本技术规范不适用于非恒流和非恒压输出的LED模块用交流电子控制装置。

  2. 测量仪器的要求

      测量LED 控制装置的功率计应具有足够的频率响应,其测量频率应覆盖直流至300kHz,并且在300kHz时的测量误差应不大于1%。测量用的电压探头和电流探头也应具有上述足够的频率响应和测量精度。

  3. 技术要求

     LED控制装置效率(ηb)

    计算Pout——实测LED 控制装置输出功率

    Ptot——实测LED 控制装置输入线路总功率


  4. LED驱动电源的效率测试

    对于功率分析仪的要求:1)在失真波形上准确测量功率和功率因数2)测量电流谐波3)拥有高带宽(比镇流器开关频率高几倍),避免滤除镇流器输入上吸收 的输出开关频率引起的高频电流成分。

    1. 通过PWRVIEW软件,用户可以在PC上同时显示镇流器输入和输出测量 PWRVIEW 允许用户输入公式,执行要求的计算。还可以将测试数据直接记录到USB 中,方便后续的处理。

        6、LED驱动电源的待机功耗测试

        LED 控制装置的待机功耗不应大于1W。十二五规划中,第一节“大力推进节能降耗”,完善节能法规和标准,制订完善并严格执行主要耗能产品能耗限额和产品能效标准,健全节能市场化机制,加快推行合同能源管理和电力需求侧管理,完善能效标识、节能产品认证和节能产品政府强制采购制度。这必定要求各种信息家电产品、半导体照明、工业驱动装备等提高效率,降低能耗;小家电功耗符合如能源之星,EUP等等的法规要求。

        待机功耗测试难点以及采用泰克PA3000/1000的解决方案如表2所示。

    客户遇到的测试难题

    泰克PA3000/1000如何解决

    电流波形畸变严重,高谐波畸变波形需要 仪器的峰值因数测试能力高于3以上

    PA 峰值因数可以达到10高精度测试

    待机功耗测试需要测试mA或者uA级小电流 信号,小电流信号测试不准确。

    30Arms 和1Arms双电流分流器—标配(最小 电流量程2mA)可以实现最小mW 级功率准 确测试。

    客户需要针对性设定机器完成准确的测试, 设定复杂。

    内置待机功耗standby 测试模式,一键设定完 成

    连线复杂,测试连接机器耗费时间。

    选配附件Breakout box ,轻松完成接线问题

    待机功耗测试数据需要后续整理,不能直 接满足IEC62301标准一致性报告

    标配软件实现,待机功耗一致性测试报告一 键完成

    能耗测试功能

    PA标配


    LED驱动电源测试技巧

     (1)峰值因数

      峰值因数:

      一个标准正弦波CF=1.414。 但是对于待机功耗的CF一般系数都是高于3甚至在6以上的。 实测出来电流的峰值因数是20,对于功率分析仪仪器有高峰值因数准确测试的要求。

    待机功耗的接线方法

    接线目前常见的采用的是电流表内置或者电流表外置两种方式。采用①电流表外置,这时测试电压就是待机产品的 电压没问题,但是电流测试数据会引入电压表分流 的电流值,导致测试的误差。采用②电流表内置,这时测试的电流是真正负载的电流,电压是源端电压,会引入电流表分压的误差,导致测试的误差 相对比较可以得到,因为本身待机功耗的电流非常小,所以电流测试的误差是影响最终的测试结果。所以经过和认证机构的沟通,电流表内置②是普遍 采用的一种接线方式。

    测试条件相同,测试品相同,结果差别非常大,功率是正常方法的6倍多。    

    结论:电流表内置是待机功耗测试的前提条件。

    如果要带载测试,必须使用示波器探头时,必须注意:1)尽量减少示波器探头接地线的影响(使用BNC到探头尖转换或者至少拔掉 探头帽,去掉探头地线 2)需要并联0.1uF电容3)示波器良好接地4)测量共模噪声大小5)推荐探头TPP0502 500MHZ带宽,2*衰减比 ,300Vrms 动态范围。


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