如何測試 DC-DC 轉換器的效率

ATE 直流電子負載
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測量 DC-DC 轉換效率

要測試 DC-DC 轉換器的效率,必須在控制轉換器輸入電壓與輸出負載的同時,測量裝置兩端的電功率。該測試系統包含一個連接至轉換器輸入端的可程式化直流電源,以及一個連接至其輸出端的可程式化直流電子負載。透過在輸入端與輸出端測量電壓和電流,即可在每個工作點計算出輸入功率與輸出功率。電子負載負責維持預定的輸出負載,而電源則負責建立轉換器所需的輸入條件。

效率測量是將轉換器輸出的功率與從輸入電源汲取的功率進行比較。當輸入電壓逐步變換至所需的運作範圍時,轉換效率是透過將輸出功率除以輸入功率來計算。電壓步進之間的穩態間隔,可讓轉換器在記錄電壓與電流測量值之前達到穩定的運作狀態。在整個輸入範圍內重複進行測量,即可產生一份效率曲線,顯示在受控的輸出負載下,轉換性能如何隨輸入電壓的變化而改變。

DC-DC 轉換器效率測試解決方案

測試 DC-DC 轉換器的效率,需要控制轉換器兩端的電氣條件,並測量相應的輸入與輸出功率。此解決方案採用可程式化直流電源來設定轉換器的輸入電壓,並使用是德科技 (Keysight) ATE 直流電子負載在轉換器輸出端施加受控負載。系統會在每個工作點記錄電壓與電流測量值,藉此確定輸入與輸出功率,並計算轉換效率。 在輸出負載保持受控的同時,可將輸入電壓分步調整至所需的運作範圍內,從而能在可重複的條件下評估效率。此方法可產生涵蓋轉換器運作範圍的效率曲線,並透過維持一致的電壓、負載、穩態時間及測量條件,支援自動化特性分析。

請參閱 DC-DC 轉換器效率測試解決方案的方塊圖

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