چگونه قابلیت اطمینان منبع تغذیه LED را آزمایش کنیم؟
1. چندین شکل از نشانگرها را توضیح دهید که ولتاژ ورودی بر ولتاژ خروجی تأثیر می گذارد.
(1) ضریب تنظیم ولتاژ
① ضریب تنظیم ولتاژ مطلق K
یعنی نسبت تغییر ولتاژ DC خروجی △Uo منبع تغذیه تنظیم شده به تغییر ولتاژ شبکه ورودی △Ui زمانی که بار بدون تغییر باقی بماند، یعنی K=△Uo/△Ui.
② ضریب تنظیم ولتاژ نسبی S
این نشان دهنده نسبت تغییر نسبی △Uo/Uo ولتاژ DC خروجی Uo تثبیت کننده ولتاژ به تغییر نسبی △Ui/Ui ولتاژ شبکه ورودی Ui هنگامی که بار بدون تغییر باقی می ماند، یعنی S{0} }△Uo/Uo/△Ui/Ui.
(2) نرخ تنظیم شبکه برق
تغییر نسبی ولتاژ خروجی منبع تغذیه تنظیم شده را هنگامی که ولتاژ شبکه ورودی از مقدار نامی به اضافه /{0}} درصد تغییر می کند، نشان می دهد که گاهی اوقات به صورت یک مقدار مطلق بیان می شود.
(3) پایداری ولتاژ
جریان بار در هر مقدار در محدوده نامی حفظ می شود و تغییر نسبی △Uo/Uo (مقدار درصد) ولتاژ خروجی ناشی از تغییر ولتاژ ورودی در محدوده مشخص شده، پایداری ولتاژ تثبیت کننده ولتاژ نامیده می شود. .
2. چندین شکل شاخص از تأثیر بار بر ولتاژ خروجی
(1) تنظیم بار (همچنین تنظیم فعلی نیز نامیده می شود)
تحت ولتاژ نامی شبکه، زمانی که جریان بار از صفر به مقدار بزرگتر تغییر می کند، تغییر نسبی بزرگتر ولتاژ خروجی معمولاً به صورت درصد بیان می شود و گاهی اوقات نیز به صورت یک تغییر مطلق بیان می شود.
(2) مقاومت خروجی (که مقاومت داخلی معادل یا مقاومت داخلی نیز نامیده می شود)
تحت ولتاژ نامی شبکه، ولتاژ خروجی به دلیل تغییر جریان بار △IL، ولتاژ خروجی △Uo تغییر می کند، سپس مقاومت خروجی Ro=|△Uo/△IL|Ω است.
3. چندین شکل شاخص ولتاژ موج دار
(1) ولتاژ موج دار بزرگتر
تحت ولتاژ خروجی نامی و جریان بار، مقدار مطلق موج ولتاژ خروجی (شامل نویز)، معمولاً در مقدار پیک یا مقدار rms بیان میشود.
(2) ضریب ریپل Y (درصد)
تحت جریان بار نامی، نسبت مقدار مؤثر Urms ولتاژ ریپل خروجی به ولتاژ DC خروجی Uo، یعنی Y=Umrs/Uox100 درصد .
(3) نسبت رد ولتاژ ریپل
تحت فرکانس ریپل مشخص شده (مثلا 50 هرتز)، نسبت ولتاژ موج دار شدن Ui- در ولتاژ ورودی به ولتاژ موج دار شدن Uo- در ولتاژ خروجی، یعنی: نسبت سرکوب ولتاژ موج دار=Ui-/Uo-.
4. کلیه الزامات الکتریکی
(1) الزامات کامل ساختار منبع تغذیه
① الزامات فضایی
مشخصات کامل UL، CSA و VDE بر الزامات فاصله سطحی و فضایی بین قطعات زنده و بین قطعات زنده و قطعات فلزی غیر زنده تأکید دارند.
الزامات UL و CSA: بین هادی های ولتاژ بالا با ولتاژ بین الکترودی بیشتر یا مساوی 25{5}}VAC، و بین هادی های ولتاژ بالا و قطعات فلزی غیر زنده (به استثنای سیم ها) مهم نیست بین سطوح یا فضاها، باید 0.1 چوب هو وجود داشته باشد. VDE به خزش 3 میلی متر یا فاصله 2 میلی متری بین سیم های AC نیاز دارد. الزامات IEC: فاصله 3 میلی متر بین سیم های AC و فاصله 4 میلی متر بین سیم های AC و هادی های زمین. علاوه بر این، VDE و IEC به حداقل 8 میلی متر فضای بین خروجی و ورودی منبع تغذیه نیاز دارند.
②روش آزمایش آزمایش دی الکتریک
ولتاژ بالا: بین ورودی و خروجی، ورودی و زمین، و ورودی AC.
③ اندازه گیری جریان نشتی
جریان نشتی جریانی است که از سیم زمین سمت ورودی عبور می کند و در منبع تغذیه سوئیچینگ، عمدتاً جریان نشتی از خازن بای پس فیلتر سرکوب کننده نویز است. هر دو UL و CSA نیاز دارند که قطعات فلزی بدون شارژ در معرض نور باید به زمین متصل شوند. جریان نشتی با اتصال یک مقاومت 1.5 کیلو اهم بین این قطعات و زمین اندازه گیری می شود و جریان نشتی نباید بیشتر از 5 میلی آمپر باشد.
VDE اجازه می دهد تا یک مقاومت 1.5kΩ به موازات یک خازن 150nPF متصل شود و 1.06 برابر ولتاژ کاری نامی اعمال می شود. برای تجهیزات پردازش داده، جریان نشتی نباید بیشتر از 3.5 میلی آمپر، معمولاً حدود 1 میلی آمپر باشد.
④تست مقاومت عایق
الزامات VDE: باید مقاومت 7MΩ بین ورودی و مدار خروجی ولتاژ پایین و مقاومت 2MΩ بین قسمت فلزی قابل دسترس و ورودی یا ولتاژ 500V DC به مدت 1 دقیقه وجود داشته باشد.
⑤برد مدار چاپی
مواد 94V{1}} یا بهتر از آن مورد نیاز است.
(2) الزامات کامل برای ساختار ترانسفورماتور قدرت
①عایق ترانسفورماتور
سیم مسی مورد استفاده در سیم پیچی ترانسفورماتور باید سیم میناکاری شده و سایر قسمت های فلزی با مواد عایق مانند چینی و رنگ پوشانده شود.
②قدرت دی الکتریک ترانسفورماتور
ترک خوردن عایق و ایجاد قوس در طول آزمایش نباید رخ دهد.
③مقاومت عایق ترانسفورماتور
مقاومت عایق بین سیمپیچهای ترانسفورماتور باید حداقل 10MΩ باشد و ولتاژ DC 500 ولت باید بین سیمپیچها و هسته مغناطیسی، اسکلت و لایه محافظ به مدت 1 دقیقه اعمال شود و هیچ گونه خرابی یا قوس الکتریکی رخ ندهد.
④مقاومت در برابر رطوبت ترانسفورماتور
ترانسفورماتور باید بلافاصله پس از قرار گرفتن در یک محیط مرطوب از نظر مقاومت عایق و استحکام دی الکتریک آزمایش شود و الزامات را برآورده کند. محیط مرطوب عموماً عبارت است از: رطوبت نسبی 92 درصد (تحمل 2 درصد)، دما بین 20 تا 30 درجه پایدار است و خطای مجاز 1 درصد است. در این زمان دمای خود ترانسفورماتور قبل از ورود به محیط مرطوب نباید 4 درجه بالاتر از تست باشد.
⑤ الزامات VDE در ویژگی های دمایی ترانسفورماتورها.
⑥UL، CSA مورد نیاز برای ویژگی های دمای ترانسفورماتور.
5. تست سازگاری الکترومغناطیسی
سازگاری الکترومغناطیسی به توانایی یک دستگاه یا سیستم برای کار عادی در یک محیط الکترومغناطیسی مشترک بدون ایجاد تداخل الکترومغناطیسی غیرقابل قبول در هر چیزی در محیط اشاره دارد.
به طور کلی دو مسیر انتشار برای امواج تداخل الکترومغناطیسی وجود دارد که باید با توجه به هر مسیر ارزیابی شود. یکی از آنها انتشار به خط برق با باند طول موج بلندتر برای تداخل در ناحیه انتشار، معمولاً زیر 30 مگاهرتز است. چنین فرکانس طول موج بلندتری در طول سیم برق متصل به دستگاه الکترونیکی کمتر از یک طول موج است و میزان تشعشع تابش شده به فضا نیز کم است. از این طریق می توان ولتاژی را که روی سیم برق LED رخ می دهد درک کرد و میزان تداخل را کاملاً ارزیابی کرد که به آن نویز هدایت شده می گویند.
هنگامی که فرکانس به بالای 30 مگاهرتز برسد، طول موج نیز کوتاهتر می شود. در این زمان، اگر فقط ولتاژ منبع نویز که در خط برق ایجاد می شود ارزیابی شود، با تداخل واقعی مطابقت ندارد. بنابراین، روشی برای ارزیابی بزرگی نویز با اندازهگیری مستقیم موج تداخل منتشر شده در فضا اتخاذ میشود و نویز را نویز تابشی میگویند.
دو روش برای اندازهگیری نویز تابشی وجود دارد: روشی برای اندازهگیری مستقیم موج تداخلی که در فضا منتشر میشود با توجه به شدت میدان الکتریکی، و روشی برای اندازهگیری توان نشتشده به خط منبع تغذیه.
تست سازگاری الکترومغناطیسی شامل محتویات تست زیر است:
① حساسیت میدان مغناطیسی
(ایمنی) درجه پاسخ نامطلوب یک دستگاه، زیرسیستم یا سیستم به قرار گرفتن در معرض تابش الکترومغناطیسی. هرچه سطح حساسیت کمتر باشد، حساسیت بالاتر و مصونیت صدا کمتر می شود. از جمله فرکانس ثابت، آزمایش میدان مغناطیسی پیک به اوج.
②حساسیت تخلیه الکترواستاتیک
انتقال بار ناشی از مجاورت یا تماس مستقیم اجسام با پتانسیل های الکترواستاتیک مختلف. خازن 300PF تا 15000 ولت شارژ می شود و از طریق مقاومت 500Ω تخلیه می شود. می تواند خارج از تحمل باشد، اما پس از اتمام آن باید طبیعی باشد. پس از آزمایش، انتقال داده و ذخیره سازی نمی تواند از بین برود.
③ حساسیت گذرا قدرت LED
از جمله حساسیت سیگنال اسپایک (0.5μs، 10μs 2 بار)، حساسیت گذرا ولتاژ (10 درصد ~ 30 درصد، بازیابی 30S)، حساسیت گذرا فرکانس (5 درصد ~ 10 درصد، بازیابی 30S).
④حساسیت به اشعه
اندازه گیری میدان های تداخل تابشی که تجهیزات را تخریب می کند. (14 کیلوهرتز-1 گیگاهرتز، قدرت میدان الکتریکی 1 ولت بر متر است).
⑤حساسیت هدایت
هنگامی که باعث واکنش نامطلوب یک دستگاه یا کاهش عملکرد آن می شود.
اندازه گیری سیگنال ها یا ولتاژهای تداخلی در خطوط برق، کنترل یا سیگنال (30 هرتز تا 50 کیلوهرتز/3 ولت، 50 کیلوهرتز تا 400 مگاهرتز/1 ولت).
⑥ تداخل میدان مغناطیسی در حالت غیر کاری
جعبه بسته بندی 4.6 متر است و چگالی شار مغناطیسی کمتر از 0.525μT است. 0.9m، 0.525μT.
⑦ تداخل میدان مغناطیسی در حالت کار
چگالی شار مغناطیسی AC بالا، پایین، چپ و راست کمتر از 0.5mT است.
⑧ تداخل هدایت شده تداخل در طول هادی منتشر می شود. 10 کیلوهرتز-30مگاهرتز، 60(48)dBμV.
⑨ تداخل تابشی: تداخل الکترومغناطیسی که در فضا به شکل امواج الکترومغناطیسی منتقل می شود.
10 کیلوهرتز-1000مگاهرتز، 30 اتاق محافظ 60(54)μV/m.
