1.了使POWER SUPPLY的壽命增長,建議選用多30%輸出功率額定的機種。例如若系統需要一個100W的電源,則建議挑選大于130W輸出功率額定的機種,以此類推可有效提升POWER SUPPLY的壽命。 2.此外尚需考慮POWER SUPPLY的工作環境溫度,及有無額外的輔助散熱設備,在過高的環溫POWER SUPPLY需減額輸出。環溫對輸出功率的減額曲線請參照產品規格書。 3.根據應用所需選擇各項功能: ? 保護功能 : 過電壓保護 (OVP) 、過溫度保護 (OTP) 、過負載保護 (OLP) 等。 ? 應用功能 : 信號功能 (POWER GOOD 、 POWER FAIL) 、遙控功能、遙測功能、 并聯功能等。 ? 特殊功能 : 功因矯正 (PFC) 、不斷電 (UPS)。 4.選擇所需符合的安規及電磁兼容 (EMC) 認證。
明緯的標準品一般皆可使用于此頻率范圍內。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及額定負載時,當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%;而過高時會使得具有PFC 功能的機型,其PF數值下降,另外也會造成泄漏電流的增加,例如:SP-200-24操作于輸入電壓230VAC及額定負載時,當輸入交流電的頻率60Hz,功率因子為0.93且漏電流為0.7mA;而當輸入交流電的頻率為440Hz時,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范圍。此最小負載要求可以參考規格書中的”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。

一般造成電源供應器使用中當機原因約有兩種情況,首先可能是負載瞬間超載造成過載保護,建議提升電源輸出功率或修改過負載設計;第二則是溫升過高,發生過溫度保護現象。以上情況發生均會使電源因進入保護狀態而當機,而狀況解除后再開機即可恢復正常。
冷卻風扇相對于電源供應器中的其他零件而言,其壽命是相對較短的(通常平均故障時間約5000~100000小時);故若能改變其運轉的方式,就可以延長使用壽命。一般而言風扇的控制方式有以下2種設計: 溫度控制:當溫度開關偵測到電源供應器內部溫度超過其設定值時,則冷卻風扇將會以全轉速運轉;反之,當低于其設定值時,將會停止運轉或者以一半的轉速運轉。除此之外,在某些電源供應器中,冷卻風扇是藉由一種非線性控制的方式來控制其轉速隨著內部不同的溫度同步做改變。 負載控制:當電源供應器的負載超過其設定值時,則冷卻風扇將會以全轉速運轉;反之,當低于其設定值時,將會停止運轉或者以一半的轉速運轉。

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電源周期,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),產品開機之后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?,F象,并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,如果使用多臺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,建議多臺電源供應器應間隔逐一開啟,或采用電源產品的遙控功能進行產品開/關機。

PFC(Power Factor Correction)功率因子矯正,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,其輸入端的功率因子只有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 功率因子(W)
以環保的觀點:電力公司發電廠必須產生大于視在功率的電能,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。如果功率因子為0.5,表示發電機組發出大于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,若功率因子改善為0.95,則電力公司發電機組只要發出大于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
?回授補償易于調整
?負載特性佳
?成本高
?線路復雜
?同一般電源可應用于多數環境, 無特別限制

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)

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項輸入電源范圍時,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。

MTBF和Life Cycle均是產品信賴性的重要指針。 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后,其可靠度降至36.8%的平均時間。明緯MTBF目前是采用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后,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。

總驗證時間

?

其中

MTBF:平均失效時間

X2:可由卡方分布表中查表得到數據

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,而采用的溫度;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。

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%額定電壓后延遲數十至數百ms 后送出一TTL 訊號。
Power Fail:指輸出低于90%額定電壓前,提前1ms 以上將TTL 訊號關閉。

根據不同國家的市電電壓,110VAC版本的TN-1500逆變器,其輸出可以被改變為100/110/115/120VAC,同樣的220VAC版本的TN-1500逆變器,其輸出可以被改變為200/220/230/240VAC。當逆變器被設定在UPS模式,且市電電壓的波動超過AC輸出電壓設定值的±15%,此時逆變器的電力來源將會從市電切換至電池,以維持AC輸出電壓的精準度;同時將會關閉前面板的AC IN 指示燈。

電源輸出電流超出額定電流時,保護電路動作使降低或切斷輸出功率。
過電流特性分為下列幾種:
保護方式:
(1)FOLDBACK CURRENT LIMITING
過負載時輸出電流能力會下降,一般約下降至20%額定電流以下,如圖中曲線a。
(2)CONSTANT CURRENT LIMITING
過負載時電流保持于定義范圍內,而輸出電壓會下降,如圖中曲線b。
(3)OVER POWER LIMITING
過負載時電流愈高,電壓依比例愈低,如圖中曲線c。
(4)HICCUP CURRENT LIMITING
過負載時,電壓、電流快速下降并切斷輸出,但會自動回復。
(5)SHUT OFF
過負載時會切斷輸出,輸出電壓與輸出電流趨近于零。

回復方式:
(1)解除過電流(過負載)狀態后,自動回復(Auto Recovery)。
(2)解除過電流(過負載)狀態后,重新啟動(Re-Power-On)。
注意事項:請避免長期的過載或短路,會造成電源供應器壽命減短或損壞。部份機型的過載或短路保護設計復合型態,其保護方式如上述先定電流限制(或Foldback Current Limiting 或Over Power Limiting)于若干時間后再進入關機(或Hiccup Current Limiting)。

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.漣波噪聲中含有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。由于是高頻噪聲,在量測時,示波器帶寬應設在20MHz,且探棒應以最短距離來量測;并在待測端加一小電容(0.1uF)來濾除噪聲干擾,如下圖所示。
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明緯電源防塵防水的設計,主要是依據IEC60529國際標準,相關標準內容描述如下表:
(注:IP64等級以上機型,適用于室內潮濕或戶外有雨遮之場合)

*IP64-IP66等級機型,適用于室內潮濕環境或戶外有雨遮之場所,實際安裝相關限制要求,請參考IP等級測試之定義。
*所有產品并無法長時間置于水中。
*明緯IP68的定義為待測品置于水面下1米,執行動態測試1個月。
動態測試:執行12小時AC TURN ON;12小時AC TURN OFF的燒機測試。

  1. 依客戶系統需求與應用方式決定適合的瓦數,包含欲設計之功率安全余裕度,并考慮系統之驅動方式設計。
    1. 利用明緯電源供應器「直接驅動」LED燈具,選擇要點可參閱問題(A2)與(A3)
    2. 利用明緯電源供應器,搭配恒定電流源之LED驅動IC,以達到更精確的定電流驅動,選擇要點可參閱問題(A2)與(A3)。
  2. 確認LED電源供應器的工作環境,以選用合適之防水防塵(IP)等級,或是合適的機型結構(金屬殼、塑料殼、PCB式)。
  3. 是否需具備功率因子矯正(PFC)功能: 采用單級PFC架構之機型僅可使用于LED負載,而采雙級PFC架構者則可泛用于一般負載。
  4. 若系統設計采電源供應器直接驅動LED,是否需要可調整輸出電壓/電流之機型,或是具備調光功能(dimming)之機型。
  1. 燈具系統采直接驅動設計
    1. LED工作電壓范圍上下限串接總合都需要在LED電源供應器輸出電壓范圍內,例如LED規格為3.4~3.6V,使用6串的串接電壓為20.4~21.6V,此時就要選擇輸出為24V(定電流區間18~24V)的機型。
    2. 具功因矯正功能機型,PF值如要求需大于0.9,負載需大于規格書PFC定義范圍,功率因子與輸出負載關系如圖(1)所示,會依機型定義不同,一般設計值為75% LOAD以上。
    3. 如果使用在輸入電壓不穩定場所,如使用發電機設備或使用在重工業區,請選擇表一中〝一般泛用型〞產品。
  2. 燈具系統采恒流IC設計
    1. 驅動IC的啟動電壓設計需接近LED電源供應器的輸出電壓。
    2. 驅動IC對于電壓穩定度要求較高,建議采用表一中〝一般泛用型〞產品。
    3. 具功因矯正功能機型,負載需大于規格書PFC定義范圍,功率因子與輸出負載關系如圖(1)所示,會依機型定義不同,一般設計值為75% LOAD以上。
    4. 使用驅動IC有可能會產生EMI搭配問題,燈具設計完成需再確認EMI,如有EMI問題可參閱LED電源供應器應用問題(11)。

如圖(11)(12)所示,于〝DIM+〞與〝DIM-〞間加入直流電壓控制(D Type)或PWM控制訊號(P Type),便可藉由調整電源供應器輸出電流進而控制LED電流,由于此控制訊號與輸出電流并非直接呈線性關系且有一定的誤差,建議應用在不要求精確度的調光控制。

欲修改輸出電壓電流的客戶可參考表一”明緯LED電源供應器產品比較表”中V/I調整字段,依調整電壓、電流需求選擇LED電源供應器,調整范圍請參閱產品規格書。明緯LED電源供應器的輸出電壓、電流微調是經由內部可變電阻進行調整,除PLN與ELN系列機型需如圖(9)拆上蓋,由SVR1/SVR2調整,其于都可直接如圖(10)由外殼上之Io ADJ、Vo ADJ孔位調整。另外調整電壓、電流后,需確認總輸出功率不可大于輸出額定值,也要確認調整后上蓋與防水塞都需組裝確實。?

明緯LED電源多具備有防塵防水設計,主要系依據IEC60529 國際標準,內容描述如下表:


*IP64-IP66等級機型,適用於室內潮溼環境或戶外有雨遮之場所,實際安裝相關限制要求,請參考IP等級測試之定義。
*所有產品並無法長時間置於水中。

最主要差異是0~10V可以用調光器做到將LED電源輸出關閉,1~10V最低只能做到10%調光。

明緯LED電源產品輸出電流誤差以spec. 定義為主,純定電流機型請參閱spec.電流精度,定電壓+定電流機型請參閱spec.過電流保護范圍。

主動式功因修正電路可分為單級式及雙級式兩種,單級式電源轉換器是將前級功因修正電路與后級直 流對直流轉換器線路整合一起,雙級式則是采分開設計,相較于單級式轉換器,雙級式架構較復雜、成本較高,但單級式轉換器有容易受輸入電源質量不良影響與輸出連波過大的缺點,所以單級式只適用于輸入電壓穩定場合的LED驅動應用,雙級式可用于嚴苛環境的LED驅動或可以視為一般電源應用。

LED 產品規格書都有V-I特性曲線,依曲線說明可分”定電流”與”定電流+定電壓”兩種,定電流機型僅適用于LED應用,定電流+定電壓機型適用于LED或一般應用,非適用于LED驅動區間會以虛線表示,依保護方式可分為打嗝與定電流模式,其區間只表示此電流特性,無定義電流值誤差,如果客戶需求為不希望有過高短路電流可選擇此區間保護模式是打嗝模式機型,如有馬達或電容性負載應 用, 可選擇此區間保護模式是定電流機型。