1.為了使POWER SUPPLY的壽命增長,建議選用多30%輸出功率額定的機(jī)種。例如若系統(tǒng)需要一個(gè)100W的電源,則建議挑選大于130W輸出功率額定的機(jī)種,以此類推可有效提升POWER SUPPLY的壽命。
2.此外尚需考慮POWER SUPPLY的工作環(huán)境溫度,及有無額外的輔助散熱設(shè)備,在過高的環(huán)溫POWER SUPPLY需減額輸出。環(huán)溫對(duì)輸出功率的減額曲線請(qǐng)參照產(chǎn)品規(guī)格書。
3.根據(jù)應(yīng)用所需選擇各項(xiàng)功能:
? 保護(hù)功能 : 過電壓保護(hù) (OVP) 、過溫度保護(hù) (OTP) 、過負(fù)載保護(hù) (OLP) 等。
? 應(yīng)用功能 : 信號(hào)功能 (POWER GOOD 、 POWER FAIL) 、遙控功能、遙測功能、 并聯(lián)功能等。
? 特殊功能 : 功因矯正 (PFC) 、不斷電 (UPS)。
4.選擇所需符合的安規(guī)及電磁兼容 (EMC) 認(rèn)證。
明緯的標(biāo)準(zhǔn)品一般皆可使用于此頻率范圍內(nèi)。但使用頻率過低,將造成效率的下降,例如:SP-200-24操作于輸入電壓230VAC及額定負(fù)載時(shí),當(dāng)輸入交流電的頻率為60Hz,其效率為84%,但若輸入交流電的頻率降為50Hz,其效率則為83.8%;而過高時(shí)會(huì)使得具有PFC 功能的機(jī)型,其PF數(shù)值下降,另外也會(huì)造成泄漏電流的增加,例如:SP-200-24操作于輸入電壓230VAC及額定負(fù)載時(shí),當(dāng)輸入交流電的頻率60Hz,功率因子為0.93且漏電流為0.7mA;而當(dāng)輸入交流電的頻率為440Hz時(shí),功率因子降為0.75,而漏電流增加至4.3mA。
明緯的多組輸出電源供應(yīng)器(例如2組輸出或者更多組),有最小負(fù)載的要求。故特別建議在使用之前,能詳讀產(chǎn)品規(guī)格書。多組輸出電源供應(yīng)器為了能正常運(yùn)作,各組輸出尚有最低電流之需求,否則輸出電壓將會(huì)不穩(wěn)定,或者超出定義的電壓誤差范圍。此最小負(fù)載要求可以參考規(guī)格書中的"電流范圍",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。
一般造成電源供應(yīng)器使用中當(dāng)機(jī)原因約有兩種情況,首先可能是負(fù)載瞬間超載造成過載保護(hù),建議提升電源輸出功率或修改過負(fù)載設(shè)計(jì);第二則是溫升過高,發(fā)生過溫度保護(hù)現(xiàn)象。以上情況發(fā)生均會(huì)使電源因進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)而當(dāng)機(jī),而狀況解除后再開機(jī)即可恢復(fù)正常。
冷卻風(fēng)扇相對(duì)于電源供應(yīng)器中的其他零件而言,其壽命是相對(duì)較短的(通常平均故障時(shí)間約5000~100000小時(shí));故若能改變其運(yùn)轉(zhuǎn)的方式,就可以延長使用壽命。一般而言風(fēng)扇的控制方式有以下2種設(shè)計(jì):
1.溫度控制:當(dāng)溫度開關(guān)偵測到電源供應(yīng)器內(nèi)部溫度超過其設(shè)定值時(shí),則冷卻風(fēng)扇將會(huì)以全轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn);反之,當(dāng)?shù)陀谄湓O(shè)定值時(shí),將會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或者以一半的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。除此之外,在某些電源供應(yīng)器中,冷卻風(fēng)扇是藉由一種非線性控制的方式來控制其轉(zhuǎn)速隨著內(nèi)部不同的溫度同步做改變。
2.負(fù)載控制:當(dāng)電源供應(yīng)器的負(fù)載超過其設(shè)定值時(shí),則冷卻風(fēng)扇將會(huì)以全轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn);反之,當(dāng)?shù)陀谄湓O(shè)定值時(shí),將會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或者以一半的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
交換式電源供應(yīng)器在輸入電源送電的瞬間會(huì)出現(xiàn)一短暫(1/2~1電源周期,EX:60Hz電源1/120~1/60秒)的大電流(依產(chǎn)品設(shè)計(jì)約為20~100A,請(qǐng)參考產(chǎn)品規(guī)格書),產(chǎn)品開機(jī)之后便恢復(fù)正常電流輸入,每次都在電源輸入端送電的瞬間才會(huì)出現(xiàn),此為正?,F(xiàn)象,并不會(huì)造成電源供應(yīng)器的損壞。但不建議持續(xù)對(duì)電源供應(yīng)器開機(jī)/關(guān)機(jī)。另應(yīng)注意,如果使用多臺(tái)電源供應(yīng)器同時(shí)間開機(jī)時(shí),有可能會(huì)造成系統(tǒng)配電的保護(hù)開關(guān)跳脫動(dòng)作,建議多臺(tái)電源供應(yīng)器應(yīng)間隔逐一開啟,或采用電源產(chǎn)品的遙控功能進(jìn)行產(chǎn)品開/關(guān)機(jī)。
PFC(Power Factor Correction)功率因子矯正,主要為改善電源供應(yīng)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(jī)型,其輸入端的功率因子只有0.4~0.6,而具有主動(dòng)式PFC線路則可以達(dá)0.9以上,其相關(guān)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 功率因子(W)
以環(huán)保的觀點(diǎn):電力公司發(fā)電廠必須產(chǎn)生大于視在功率的電能,其發(fā)電機(jī)組才可以穩(wěn)定供給市場電能需求,而電能的實(shí)際使用則是有效功率。如果功率因子為0.5,表示發(fā)電機(jī)組發(fā)出大于2VA電力,才能安全供給電能1W的需求,其能源運(yùn)作效益差。反之,若功率因子改善為0.95,則電力公司發(fā)電機(jī)組只要發(fā)出大于1.06VA電力,供給電能1W的需求便無問題,能源的運(yùn)作效益較佳。
主動(dòng)式PFC依線路架構(gòu)可分為單級(jí)PFC與雙級(jí)PFC,其比較可參考下表。
PFC架構(gòu) | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) | 應(yīng)用限制 |
單級(jí)PFC | 成本低 線路簡單 小功率效率高 | Ripple 過大 回授不易調(diào)整影響PF | 1.無Hold up time對(duì)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(qū) 動(dòng)使用) 3.回授響應(yīng)慢, 負(fù)載特性影響大 |
雙級(jí)PFC | 高功率設(shè)計(jì) PFC特性佳 回授補(bǔ)償易于調(diào)整 負(fù)載特性佳 | 成本高 線路復(fù)雜 | 同一般電源可應(yīng)用于多數(shù)環(huán)境, 無特別限制 |
COM (COMMON) 指共地,明緯產(chǎn)品標(biāo)示依其輸出的屬性說明如下:
單組輸出:正極(+V),負(fù)極(-V)
多組輸出(共地):正極(+V1,+V2.),負(fù)極(COM)
a. 85~264VAC;120~370VDC
b.176~264VAC;250~370VDC
c.85~132VAC/176~264VAC by Switch; 250~370VDC
產(chǎn)品規(guī)格書標(biāo)示上述a、b項(xiàng)輸入電源范圍時(shí),不論是送交流電或直流電其電源供應(yīng)器均能正常作。但另需留意部份機(jī)型設(shè)計(jì)上直接電源輸入正極(+)接AC/L,負(fù)極(-)接AC/N電源供應(yīng)器才能開機(jī);部份機(jī)型則是正極接AC/N,負(fù)極接AC/L才能開機(jī),如果配線錯(cuò)誤只是不開機(jī),將其反接便能正常工作,而電源供應(yīng)器不會(huì)有其他問題。
產(chǎn)品規(guī)格書標(biāo)示為上述c項(xiàng),必須將115/230V切換開關(guān)切至"230V"位置才能輸入250~370VDC,如果切換開關(guān)位置在"115V"而送入250~370VDC則會(huì)造成電源供應(yīng)器的損毀,務(wù)必留意。
MTBF和Life Cycle均是產(chǎn)品信賴性的重要指針。 目前MTBF 較常使用的預(yù)估方法為零件計(jì)數(shù)法(Part count)及應(yīng)力分析法(Stress Analysis),所依循的法規(guī)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(guī)而TELCORDIA SR/TR-332(Bellcore)為一般商規(guī)。目前本公司仍以MIL-HDBK-217F Notice 2(Stress Analysis) 為計(jì)算依循之法規(guī)。 所謂MTBF(Mean Time Between Failure)平均失效時(shí)間為可靠度預(yù)估的期望值,指產(chǎn)品在連續(xù)工作一段時(shí)間后,其可靠度降至36.8%的平均時(shí)間。明緯MTBF目前是采用MIL-HDBK-217F標(biāo)準(zhǔn),以應(yīng)力分析法預(yù)估產(chǎn)品可靠度的期望值(不含風(fēng)扇),系指該產(chǎn)品在連續(xù)使用到達(dá)所計(jì)數(shù)的時(shí)間后,仍能正常工作的或然率為36.8%(e-1=0.368)。若產(chǎn)品連續(xù)使用所計(jì)數(shù)MTBF的兩倍時(shí)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(chǎn)品的電解電容在最高工作環(huán)溫條件下之溫升,計(jì)算其電解電容壽命的參考值。例如產(chǎn)品RSP-750-24 MTBF=109.1K小時(shí)(25°C),產(chǎn)品內(nèi)部C110電容 Life Cycle= 213K小時(shí)(Ta=50°C)。
DMTBF(Demonstration Mean Time Between Failure)實(shí)證平均故障時(shí)間,是驗(yàn)證MTBF的一種方式。請(qǐng)參考以下算式來計(jì)算總驗(yàn)證時(shí)間。
總驗(yàn)證時(shí)間
其中
MTBF:平均失效時(shí)間
X2:可由卡方分布表中查表得到數(shù)據(jù)
N:取樣數(shù)
AF:加速因子,可由加速因子的公式計(jì)算而得到數(shù)據(jù)
Ae=0.6
K(Boltzmann Constant)=8.625 * 10-5(eV/k)
T1:指規(guī)格的額定溫度;在計(jì)算時(shí)以絕對(duì)溫度計(jì)算
T2:是指驗(yàn)證時(shí)為了加速,而采用的溫度;在計(jì)算時(shí)以絕對(duì)溫度計(jì)算。但此溫度不得造成產(chǎn)品有任何物理性質(zhì)的變化。
某些電源供應(yīng)器在開機(jī)、關(guān)機(jī)時(shí)會(huì)送出"Power Good"或"Power Fail"訊號(hào)做為監(jiān)測控制用。
Power Good:指輸出達(dá)到90%額定電壓后延遲數(shù)十至數(shù)百ms 后送出一TTL 訊號(hào)。
Power Fail:指輸出低于90%額定電壓前,提前1ms 以上將TTL 訊號(hào)關(guān)閉。
根據(jù)不同國家的市電電壓,110VAC版本的TN-1500逆變器,其輸出可以被改變?yōu)?00/110/115/120VAC,同樣的220VAC版本的TN-1500逆變器,其輸出可以被改變?yōu)?00/220/230/240VAC。當(dāng)逆變器被設(shè)定在UPS模式,且市電電壓的波動(dòng)超過AC輸出電壓設(shè)定值的±15%,此時(shí)逆變器的電力來源將會(huì)從市電切換至電池,以維持AC輸出電壓的精準(zhǔn)度;同時(shí)將會(huì)關(guān)閉前面板的AC IN 指示燈。