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PA310功率計測試LED功率因數

發布日期: 2017-05-11
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1.LED燈功率因數測試

    通過示波器、功率分析儀的測試及 PA310與 WT310的測試對比,可以知道在不同帶寬 下,LED燈測得的功率因數不同。在高帶寬情況下,由於 LED 燈本身的高頻成分較多,功 率因數相對較低;而在低帶寬情況下,由於被測係統的高頻成分被濾除,功率因數相對較 高。

    從而可以知道,儀器本身的帶寬對功率因數的測試有著很大的影響,帶寬不足會導致錯誤的測試結果。

    同時,從下麵的測試結果可知,該測試LED 的輸入電流高次頻率成分極其 豐富,主要集中在 120kHz處。對於市麵上,包括遠方的功率計,其帶寬一般隻有 5kHz,根本無法測到高達 120kHz 的頻率成分,因此功率因數相對較高,但 這測試結果是錯誤的。

1.1    示波器測試

1.1.1示波器參數

此次使用的示波器型號 ZDS2022,帶寬 200MHz,采樣率 1GS/s。

1.1.2測試結果

從測試結果看,該 LED的輸入電流中含有很多的高頻成分,主要集中在 120kHz處。

1.從下圖的FFT分析中,可以看到除了50Hz外,電流在120kHz附近的頻率成分極其豐富,如圖1.1。這高頻成分會降低 LED 的功率因數,高頻成分越豐富,功率 因數越低。

圖 1.1   示波器 FFT測試

2.    從下麵兩個圖,同樣可以看出,高頻成分是集中在120kHz處,如圖1.3。

圖 1.2   電流基波頻率

圖 1.3   電流高次頻率

1.2    功率分析儀測試

1.2.1功率分析儀參數

此次使用的功率分析儀型號PA5000,帶寬5MHz,采樣率1MHz。

1.2.2關閉濾波器測試

使用功率分析儀在不開啟濾波器條件下,測得電流值為 88mA,功率因數約為 0.39,如圖1.4,電流中同樣含有豐富的高頻成分,頻率集中在 120kHz處,如圖1.6。

圖 1.4   功率分析儀測試結果

圖 1.5   功率分析儀高頻成分測試

圖 1.6   功率分析儀 FFT測試

1.2.3開啟 5kHz濾波器

     開啟濾波器後,由於高頻成分被濾除,波形變得很幹淨,LED 的輸入電流為 39mA, 功 率因數約為 0.92,如圖1.7、圖1.9。但這並不能真實地反映實際波形,因為真實存在的高頻 成分被濾除。

圖 1.7   5kHz 濾波器的測試結果

圖 1.8   關閉濾波器的波形

圖 1.9   開啟濾波器的波形

1.3    PA310 與 WT310的測試對比

1.3.1關閉濾波器的測試

關閉濾波器測試時,PA310 和 WT310 測得的功率因數都約為 0.4 左右,如圖1.10所示。

圖 1.10   關閉濾波器的測試對比

1.3.2開啟 500Hz濾波器的對比

開啟 500Hz濾波器後,由於高頻成分被濾除,功率因數得到了提升,約為 0.86,如圖 1.11所示,但這並不是真實的功率因數。

圖 1.11   開啟濾波器的測試對比

1.4    其他

如圖1.12是遠方功率計的參數表,從中可以看出,其隻有 5kHz 的帶寬,對於含有高頻 成分的 LED的測試,結果是不可靠的。

圖 1.12   遠方功率計參數

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