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明緯為專業的標準電源製造廠商,針對市場需求開發多種類的電源產品。挑選適合的電源產品其中相關規格、電氣功能或產品可靠性是您所注重之處。因此整理了以下常見問題,請您參考!
功能方面
何謂"Power Good”與”Power Fail”訊號?以及如何運用?
某些電源供應器在開機、關機時會送出"Power Good"或"Power Fail"訊號做為監測控制用。
Power Good:指輸出達到90%額定電壓後延遲數十至數百ms 後送出一TTL 訊號。
Power Fail:指輸出低於90%額定電壓前,提前1ms 以上將TTL 訊號關閉。
何謂最小負載要求?以及如何從規格書中得到此資訊?
明緯的多組輸出電源供應器(例如2組輸出或者更多組),有最小負載的要求。故特別建議在使用之前,能詳讀產品規格書。多組輸出電源供應器為了能正常運作,各組輸出尚有最低電流之需求,否則輸出電壓將會不穩定,或者超出定義的電壓誤差範圍。此最小負載要求可以參考規格書中的"電流範圍",如下表所示:CH1需要2A的最小電流消耗,CH2 需要0.5A,CH3需要0.1A, CH4則最低可以0A。
什麼是湧浪電流(Inrush Current)? 有什麼地方需要注意?
交換式電源供應器在輸入電源送電的瞬間會出現一短暫(1/2~1電源週期,EX:60Hz電源1/120~1/60秒)的大電流(依產品設計約為20~100A,請參考產品規格書),產品開機之後便恢復正常電流輸入,每次都在電源輸入端送電的瞬間才會出現,此為正常現象,並不會造成電源供應器的損壞。但不建議持續對電源供應器開機/關機。另應注意,如果使用多台電源供應器同時間開機時,有可能會造成系統配電的保護開關跳脫動作,建議多台電源供應器應間隔逐一開啟,或採用電源產品的遙控功能進行產品開/關機。
何謂PFC?
PFC(Power Factor Correction)功率因數矯正,主要為改善電源供應器AC輸入端有效功率與視在功率的比值。一般不含PFC線路的機型,其輸入端的功率因數只有0.4~0.6,而具有主動式PFC線路則可以達0.9以上,其相關式如下: 視在功率 = 輸入電壓 x 輸入電流(VA) 有效功率 = 輸入電壓 x 輸入電流 x 功率因數(W)
以環保的觀點:電力公司發電廠必須產生大於視在功率的電能,其發電機組才可以穩定供給市場電能需求,而電能的實際使用則是有效功率。如果功率因數為0.5,表示發電機組發出大於2VA電力,才能安全供給電能1W的需求,其能源運作效益差。反之,若功率因數改善為0.95,則電力公司發電機組只要發出大於1.06VA電力,供給電能1W的需求便無問題,能源的運作效益較佳。
主動式PFC依線路架構可分為單級PFC與雙級PFC,其比較可參考下表。
PFC架構 | 優點 | 缺點 | 應用限制 |
單級PFC | 成本低 線路簡單 小功率效率高 |
Ripple 過大 回授不易調整影響PF |
1.無Hold up time對AC電源端變化直接影響輸出 2.較高的Ripple current易影響 LED燈具壽命(直接驅 動使用) 3.回授響應慢, 負載特性影響大 |
雙級PFC | 高功率設計 PFC特性佳 回授補償易於調整 負載特性佳
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成本高 線路複雜 |
同一般電源可應用於多數環境, 無特別限制 |
明緯電源供應器輸出端負極標示-V或COM差異為何?
COM (COMMON) 指共地,明緯產品標示依其輸出的屬性說明如下:
單組輸出:正極(+V),負極(-V)
多組輸出(共地):正極(+V1,+V2.),負極(COM)
明緯電源供應器型錄上其輸入端有AC輸入或DC輸入,差異為何?
a. 85~264VAC;120~370VDC
b.176~264VAC;250~370VDC
c.85~132VAC/176~264VAC by Switch; 250~370VDC
-
- 產品規格書標示上述a、b項輸入電源範圍時,不論是送交流電或直流電其電源供應器均能正常作。但另需留意部份機型設計上直接電源輸入正極(+)接AC/L,負極(-)接AC/N電源供應器才能開機;部份機型則是正極接AC/N,負極接AC/L才能開機,如果配線錯誤只是不開機,將其反接便能正常工作,而電源供應器不會有其他問題。
- 產品規格書標示為上述c項,必須將115/230V切換開關切至"230V"位置才能輸入250~370VDC,如果切換開關位置在"115V"而送入250~370VDC則會造成電源供應器的損毀,務必留意。
什麼是MTBF ? MTBF與Life cycle 有何不同 ? 什麼是DMTBF ?
MTBF和Life Cycle均是產品信賴性的重要指標。 目前MTBF 較常使用的預估方法為零件計數法(Part count)及應力分析法(Stress Analysis),所依循的法規最主要有 MIL-HDBK-217F Notice 2 及TELCORDIA SR/TR-332(Bellcore),其中MIL-HDBK-217F Notice 2 為美國軍規而TELCORDIA SR/TR-332(Bellcore)為一般商規。目前本公司仍以MIL-HDBK-217F Notice 2(Stress Analysis) 為計算依循之法規。 所謂MTBF(Mean Time Between Failure)平均失效時間為可靠度預估的期望值,指產品在連續工作一段時間後,其可靠度降至36.8%的平均時間。明緯MTBF目前是採用MIL-HDBK-217F標準,以應力分析法預估產品可靠度的期望值(不含風扇),系指該產品在連續使用到達所計數的時間後,仍能正常工作的或然率為36.8%(e-1=0.368)。若產品連續使用所計數MTBF的兩倍時間,其仍能正常工作的或然率則是13.5%(e-2=0.135)。而Life Cycle則是單指該產品的電解電容在最高工作環溫條件下之溫升,計算其電解電容壽命的參考值。例如產品RSP-750-24 MTBF=109.1K小時(25°C),產品內部C110電容 Life Cycle= 213K小時(Ta=50°C)。
DMTBF(Demonstration Mean Time Between Failure)實證平均故障時間,是驗證MTBF的一種方式。請參考以下算式來計算總驗證時間。
其中
MTBF:是指規格或需求之壽命時間
X2:可由卡方分佈表中查表得到數據
N:取樣數
AF:加速因子,可由加速因子的公式計算而得到數據
Ae=0.6
K(Boltzmann Constant)=8.625*10-5(eV/k)
T1:指規格的額定溫度;在計算時以絕對溫度計算
T2:是指驗證時為了加速,而採用的溫度;在計算時以絕對溫度計算。但此溫度不得造成產品有任何物理性質的變化。
何謂漣波雜訊?該如何量測?
S.P.S.在輸出直流電壓上所含有的交流成分,其波形如下:
在S.P.S.漣波雜訊中含有2 種成分,一是交流輸入電壓的倍頻頻率,另一為S.P.S.本身的切換頻率。由於是高頻雜訊,在量測時,示波器頻寬應設在20MHz,且探棒應以最短距離來量測;並在待測端加一小電容(0.1uF)來濾除雜訊干擾,如下圖所示。
何謂Withstand Voltage?該如何量測?
即耐壓測試(Hi-Pot Test)或電器強度測試(Electric Strength Test)。測試前應將Input 各端子短路為一點(I/P),Output 各端子短路為一點(O/P),
FG 單獨一點後始可測試。按照以下測試回路,於指定的端子間(如I/P-O/P,I/P-FG,O/P-FG 間)之可耐電壓值(如測試電壓為交流時,漏電流一般以25mA 為基準),時間1 分鐘。
(1)耐壓測試是為了確保電源供應器初次級絕緣良好,避免遭受電擊危險。測試電壓須逐漸升高,由零轉至預設電壓(上升時間至少1秒),並於此點停留60秒鐘。(生產測試時,可將電氣強度測試時間縮短為1秒鐘)。若因施加測試電壓而使電流失控地迅速增加則表示絕緣貫穿現象已經發生。電暈放電或單一瞬間的閃光,則不視為絕緣已遭貫穿。
(2)當使用AC電壓測試時,Y電容是引起漏電流產生的主因。4.7nF足以造成高達約5mA的漏電流,如依UL-554的要求,則需將Y-CAP去除,但此要求對生產而言是不合實際的,唯一的作法就是將測試儀的耐電流提高,一般為25mA(目前安規並未定義電流的限制值)。
(3)依據IEC60950的要求,待測絕緣體若有橫跨Y電容可使用DC測試(AC 3KV=DC 4242V),目的即是為了解決AC對Y電容漏電流的影響。