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明纬电源功能
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1. 选择 power supply 之注意事项?
ans:
1.为了使power supply的寿命增长,建议选用多30%输出功率额定的机种。例如若系统需要一个100w的电源,则建议挑选大于130w输出功率额定的机种,以此类推可有效提升power supply的寿命。
2.此外尚需考虑power supply的工作环境温度,及有无额外的辅助散热设备,在过高的环温power supply需减额输出。环温对输出功率的减额曲线请参照产品规格书。
3.根据应用所需选择各项功能:
           •  保护功能 : 过电压保护 (ovp) 、过温度保护 (otp) 、过负载保护 (olp) 等。
           •  应用功能 : 信号功能 (power good 、 power fail) 、遥控功能、遥测功能、 并联功能等。
           •  特殊功能 : 功因矫正 (pfc) 、不断电 (ups)。
4.选择所需符合的安规及电磁兼容 (emc) 认证。

2. 部份在电池充电场合,应如何选择电源供应器?
  1. ans:
         明纬针对充电器产品目前推出有esc、sc、pa、pb系列的产品(120~360w),若使用的充电需求上述机型有所不足,而另需选用其它机型时,建议所选择的电源供应器超载保护功能(olp)最好是定电流模式,其次是foldback current limiting或定功率模式。因为当池没电时,对于电源供应器而言,其输出电流会随电池没电的程度、电池容量的大小而变高,此时有极有机会触发电源供应器的保护线路,如果选用的机型之过负载保护方式为hiccup,关机型则会中断对电流的充电,至于过负载保护方式为定电流模式,便能不间断维持一定电流向电池充电。

3. 请问明纬的 power 是否可使用于 45~440hz ,如果可以,是否有其它的影响?
ans:
   明纬的标准品一般皆可使用于此频率范围内。但使用频率过低,将造成效率的下降,例如:sp-200-24操作于输入电压230vac及额定负载时,当输入交流电的频率为60hz,其效率为84%,但若输入交流电的频率降为50hz,其效率则为83.8%;而过高时会使得具有pfc 功能的机型,其pf数值下降,另外也会造成泄漏电流的增加,例如:sp-200-24操作于输入电压230vac及额定负载时,当输入交流电的频率60hz,功率因子为0.93且漏电流为0.7ma;而当输入交流电的频率为440hz时,功率因子降为0.75,而漏电流增加至4.3ma。
4. 若需要24v的电压,而明纬无此机型可否使用2台12v串联?
ans:
   可以,但需留意取所串联机型中之最小电流,为串联后整系统所需之最大电流。另外,为防止所串联的电源在开机启动时造成内部电容损坏的可能,建议spu输出端并接二极管。

5. 何谓最小负载要求?以及如何从规格书中得到此信息?
ans:
   明纬的多组输出电源供应器(例如2组输出或者更多组),有最小负载的要求。故特别建议在使用之前,能详读产品规格书。多组输出电源供应器为了能正常运作,各组输出尚有最低电流之需求,否则输出电压将会不稳定,或者超出定义的电压误差范围。此最小负载要求可以参考规格书中的"电流范围",如下表所示:ch1需要2a的最小电流消耗,ch2 需要0.5a,ch3需要0.1a, ch4则最低可以0a。

6. 量测两组输出电源,+5v为正确,+12v却超出规格,是何原因?
ans:
   明纬产品中多组(2组以上)输出机种,均有最小负载之要求,使用前可先参阅规格书。当5v/4a,12v/0a时,12v输出电压偏高,约为12.8v已超出规格书上之±6%(12.72v),此时12v若依规格书加入0.2a之最小负载,则12v输出电压可降至约12.3v。

7. 为何负载是马达、灯泡或电容性负载会造成电源无法顺利开机?
ans:
   当负载是马达、灯泡或电容性负载,当开机瞬间时电流过大所造成,建议采用的电源其超载保护方式是采定电流方式设计之产品。

8. 为何电源在使用中会当机,关机后重新开启又能再操作?
ans:
   一般造成电源供应器使用中当机原因约有两种情况,首先可能是负载瞬间超载造成过载保护,建议提升电源输出功率或修改过负载设计;第二则是温升过高,发生过温度保护现象。以上情况发生均会使电源因进入保护状态而当机,而状况解除后再开机即可恢复正常。

9. 本系统采用输出端地(gnd)和大地(fg)为共点,若应用贵的电源产品是否可行?
ans:
   是的,因为本产品均为隔离式设计,贵系统地(ground)和大地(frame ground)基本上配接在一起在安规上是没有问题,但要留意emi之影响。

10. 使用贵的产品,发现外壳上居然有电压,请问这是正常情形吗?是否会造成人体的伤害?
ans:
      由于emi上的要求,使得一般power supply的输入端会经由一些滤噪声电容与fg(外壳)连接,造成外壳带电的现象。而此种现象,iec60950-1中也有明确的规范,例如:信息设备之漏电流,必须低于3.5ma,而只要正确接地便可解决。

11. 因为应用的场合需求,是否可能降低电源供应器风扇的噪音?
ans:
      电源供应器内建风扇其运作散热的部份和产生的噪音有直接关系,若降低风扇的噪音(排风量)同时也减低了散热能力。这方面将影响产品的可靠度问题,另外产品在安规认证时针对风扇的选用也被限制最小排风量的设定,当改变某些产品的风扇,依安规定义需补送安规机构报备承认,通过测试后方可使用较小风量的风扇。另建议系统选用psu时,一般在150w产品以下可以不需要风扇;150~500w产品有风扇和无风扇产品可以选择;500w以上则需要风扇。

12. 电源供应器一般横置和立式放置,对于产品使用有何要注意的地方?
ans:
    大部份小功率内部无风扇的电源供应器设计上是采横式放置为主,若系统机构问题而需以立式放置电源供应器,因为散热议题在较高的环境温度下应考虑输出功率减额使用(参考产品规格书说明)。至于电源供应器内部含有散热风扇的机型,其安置方式为横式或立式便较无差异,或者是应用的系统另有独立的强制散热风扇提供电源供应器适当的散热,则安置方式也较无差异。
ex. sp-150产品减额曲线,一般横置/立式的应用环境温度差5°c,而有强制散热/自然散热差20%输出功率
13. 对于具有冷却风扇的电源供应器,其风扇运转的控制条件为何?
ans:
    冷却风扇相对于电源供应器中的其他零件而言,其寿命是相对较短的(通常平均故障时间约5000~100000小时);故若能改变其运转的方式,就可以延长使用寿命。一般而言风扇的控制方式有以下2种设计:
    1.温度控制:当温度开关侦测到电源供应器内部温度超过其设定值时,则冷却风扇将会以全转速运转;反之,当低于其设定值时,将会停止运转或者以一半的转速运转。除此之外,在某些电源供应器中,冷却风扇是藉由一种非线性控制的方式来控制其转速随着内部不同的温度同步做改变。
   2.负载控制:当电源供应器的负载超过其设定值时,则冷却风扇将会以全转速运转;反之,当低于其设定值时,将会停止运转或者以一半的转速运转。

14. 什么是涌浪电流(inrush current)? 有什么地方需要注意?
ans:
     交换式电源供应器在输入电源送电的瞬间会出现一短暂(1/2~1电源周期,ex:60hz电源1/120~1/60秒)的大电流(依产品设计约为20~100a,请参考产品规格书),产品开机之后便恢复正常电流输入,每次都在电源输入端送电的瞬间才会出现,此为正常现象,并不会造成电源供应器的损坏。但不建议持续对电源供应器开机/关机。另应注意,如果使用多台电源供应器同时间开机时,有可能会造成系统配电的保护开关跳脱动作,建议多台电源供应器应间隔逐一开启,或采用电源产品的遥控功能进行产品开/关机。

15. 何谓pfc?
ans:
       pfc(power factor correction)功率因子矫正,主要为改善电源供应器输入端有效功率与视在功率的比值。一般不含pfc线路的机型,其输入端的功率因子只有0.4~0.6,而具有主动式pfc线路则可以达0.95以上,其相关式如下: 
视在功率 = 输入电压 x 输入电流(va) 
有效功率 = 输入电压 x 输入电流 x 功率因子(w 
以环保的观点:电力发电厂必须产生大于视在功率的电能,其发电机组才可以稳定供给市场电能需求,而电能的实际使用则是有效功率。如果功率因子为0.5,表示发电机组发出大于2va电力,才能安全供给电能1w的需求,其能源运作效益差。反之,若功率因子改善为0.95,则电力发电机组只要发出大于1.06va电力,供给电能1w的需求便无问题,能源的运作效益较佳。
      主动式pfc依线路架构可分为单级pfc与双级pfc,其比较可参考下表。

pfc架构 优点 缺点 应用限制
 单级pfc  成本低
 线路简单
 小功率效率高
 ripple 过大
 回授不易调整影响pf
 1.无hold up time对ac电源端变化直接影响输出
 2.较高的ripple current易影响 led灯具寿命(直接驱
 动使用)
 3.回授响应慢, 负载特性影响大
 双级pfc  高功率设计
 pfc特性佳
 回授补偿易于调整
 负载特性佳
 成本高
 线路复杂
 同一般电源可应用于多数环境, 无特别限制

16. 明纬电源供应器输出端负极标示-v或com差异为何?
ans:
    com (common) 指共地,明纬产品标示依其输出的属性说明如下:
    单组输出:正极(+v),负极(-v)
    多组输出(共地):正极(+v1,+v2.),负极(com)
17. 明纬电源供应器型录上其输入端有ac输入或dc输入,差异为何?
ans:
        因为电源供应器产品设计架构上的不同,于型录或规格书对于输入电源具ac或dc输入有以下三类:
(√2vac≒vdc) 
       a.85~264vac;120~370vdc 
       b.176~264vac;250~370vdc 
       c.85~132vac/176~264vac by switch; 250~370vdc 
       1.产品规格书标示上述a、b项输入电源范围时,不论是送交流电或直流电其电源供应器均能正常作。但另需留意部份机型设计上直接电源输入正极(+)接ac/l,负极(-)接ac/n电源供应器才能开机;部份机型则是正极接ac/n,负极接ac/l才能开机,如果配线错误只是不开机,将其反接便能正常工作,而电源供应器不会有其它问题。
       2.产品规格书标示为上述c项,必须将115/230v切换开关切至"230v"位置才能输入250~370vdc,如果切换开关位置在"115v"而送入250~370vdc则会造成电源供应器的损毁,务必留意。

18. 何谓"power good”与”power fail”讯号?以及如何运用?
ans:
      某些电源供应器在开机、关机时会送出"power good"或"power fail"讯号做为监测控制用。
      power good:指输出达到90%额定电压后延迟数十至数百ms 后送出一ttl 讯号。
      power fail:指输出低于90%额定电压前,提前1ms 以上将ttl 讯号关闭。
      


19. 什么是mtbf?和life cycle有何不同?
ans:
       mtbf和life cycle均是产品信赖性的重要指针。 目前mtbf 较常使用的预估方法为零件计数法(part count)及应力分析法(stress analysis),所依循的法规最主要有
mil-hdbk-217f notice 2 及telcordia sr/tr-332(bellcore),其中mil-hdbk-217f notice 2 为美国军规而telcordia sr/tr-332(bellcore)为一般商规。目前本仍以mil-hdbk-217f notice 2(stress analysis) 为计算依循之法规。 所谓mtbf(mean time between failure)平均失效时间为可靠度预估的期望值,指产品在连续工作一段时间后,其可靠度降至36.8%的平均时间。明纬mtbf目前是采用mil-hdbk-217f标准,以应力分析法预估产品可靠度的期望值(不含风扇),系指该产品在连续使用到达所计数的时间后,仍能正常工作的或然率为36.8%(e-1=0.368)。若产品连续使用所计数mtbf的两倍时间,其仍能正常工作的或然率则是13.5%(e-2=0.135)。而life cycle则是单指该产品的电解电容在最高工作环温条件下之温升,计算其电解电容寿命的参考值。例如产品rsp-750-24 mtbf=109.1k小时(25°c),产品内部c110电容 life cycle= 213k小时(ta=50°c)。
       dmtbf(demonstration mean time between failure)实证平均故障时间,是验证mtbf的一种方式。请参考以下算式来计算总验证时间。
总验证时间

其中
      mtbf:平均失效时间
      x2:可由卡方分布表中查表得到数据
     n:取样数
      af:加速因子,可由加速因子的公式计算而得到数据
     ae=0.6
     k(boltzmann constant)=8.625 * 10-5(ev/k)
    t1:指规格的额定温度;在计算时以绝对温度计算
    t2:是指验证时为了加速,而采用的温度;在计算时以绝对温度计算。但此温度不得造成产品有任何物理性质的变化。

20.我有一台tn-1500的逆变器,为什么已经提供ac电源输入,可是ac in的led指示灯却没有亮?
ans:
     根据不同国家的市电电压,110vac版本的tn-1500逆变器,其输出可以被改变为100/110/115/120vac,同样的220vac版本的tn-1500逆变器,其输出可以被改变为200/220/230/240vac。当逆变器被设定在ups模式,且市电电压的波动超过ac输出电压设定值的±15%,此时逆变器的电力来源将会从市电切换至电池,以维持ac输出电压的精准度;同时将会关闭前面板的ac in 指示灯。

21.过电流/过负载保护的形式有哪些?
ans:
     电源输出电流超出额定电流时,保护电路动作使降低或切断输出功率。
过电流特性分为下列几种:
保护方式:
(1)foldback current limiting
过负载时输出电流能力会下降,一般约下降至20%额定电流以下,如图中曲线a。
(2)constant current limiting
过负载时电流保持于定义范围内,而输出电压会下降,如图中曲线b。
(3)over power limiting
过负载时电流愈高,电压依比例愈低,如图中曲线c。
(4)hiccup current limiting
过负载时,电压、电流快速下降并切断输出,但会自动回复。
(5)shut off
过负载时会切断输出,输出电压与输出电流趋近于零。


回复方式:
(1)解除过电流(过负载)状态后,自动回复(auto recovery)。
(2)解除过电流(过负载)状态后,重新启动(re-power-on)。
注意事项:请避免长期的过载或短路,会造成电源供应器寿命减短或损坏。部份机型的过载或短路保护设计复合型态,其保护方式如上述先定电流限制(或foldback current limiting 或over power limiting)于若干时间后再进入关机(或hiccup current limiting)。

22.何谓涟波噪声?该如何量测?
ans:
s.p.s.在输出直流电压上所含有的交流成分,其波形如下:


在s.p.s.涟波噪声中含有2 种成分,一是交流输入电压的倍频频率,另一为s.p.s.本身的切换频率。由于是高频噪声,在量测时,示波器带宽应设在20mhz,且探棒应以最短距离来量测;并在待测端加一小电容(0.1uf)来滤除噪声干扰,如下图所示。

23.何谓withstand voltage?该如何量测?
ans:
      即耐压测试(hi-pot test)或电器强度测试(electric strength test)。测试前应将input 各端子短路为一点(i/p),output 各端子短路为一点(o/p),
fg 单独一点后始可测试。按照以下测试回路,于指定的端子间(如i/p-o/p,i/p-fg,o/p-fg 间)之可耐电压值(如测试电压为交流时,漏电流一般以25ma 为基准),时间1 分钟。

      (1)耐压测试是为了确保电源供应器初次级绝缘良好,避免遭受电击危险。测试电压须逐渐升高,由零转至默认电压(上升时间至少1秒),并于此点停留60秒钟。(生产测试时,可将电气强度测试时间缩短为1秒钟)。若因施加测试电压而使电流失控地迅速增加则表示绝缘贯穿现象已经发生。电晕放电或单一瞬间的闪光,则不视为绝缘已遭贯穿。
      (2)当使用ac电压测试时,y电容是引起漏电流产生的主因。4.7nf足以造成高达约5ma的漏电流,如依ul-554的要求,则需将y-cap去除,但此要求对生产而言是不合实际的,唯一的作法就是将测试仪的耐电流提高,一般为25ma(目前安规并未定义电流的限制值)。
      (3)依据iec60950的要求,待测绝缘体若有横跨y电容可使用dc测试(ac 3kv=dc 4242v),目的即是为了解决ac对y电容漏电流的影响。

24.ipxy防尘防水等级定义为何?明纬的ip68定义为何?
ans:
        明纬电源防尘防水的设计,主要是依据iec60529国际标准,相关标准内容描述如下表:
       (注:ip64等级以上机型,适用于室内潮湿或户外有雨遮之场合)
       
      *ip64-ip66等级机型,适用于室内潮湿环境或户外有雨遮之场所,实际安装相关限制要求,请参考ip等级测试之定义。
      *所有产品并无法长时间置于水中。

      *明纬ip68的定义为待测品置于水面下1米,执行动态测试1个月。
      动态测试:执行12小时ac turn on;12小时ac turn off的烧机测试。

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