1.LED燈功率因數(shù)測(cè)試
通過(guò)示波器、功率分析儀的測(cè)試及 PA310與 WT310的測(cè)試對(duì)比,可以知道在不同帶寬 下,LED燈測(cè)得的功率因數(shù)不同。在高帶寬情況下,由于 LED 燈本身的高頻成分較多,功 率因數(shù)相對(duì)較低;而在低帶寬情況下,由于被測(cè)系統(tǒng)的高頻成分被濾除,功率因數(shù)相對(duì)較 高。
從而可以知道,儀器本身的帶寬對(duì)功率因數(shù)的測(cè)試有著很大的影響,帶寬不足會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的測(cè)試結(jié)果。
同時(shí),從下面的測(cè)試結(jié)果可知,該測(cè)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(duì)于市面上,包括遠(yuǎn)方的功率計(jì),其帶寬一般只有 5kHz,根本無(wú)法測(cè)到高達(dá) 120kHz 的頻率成分,因此功率因數(shù)相對(duì)較高,但 這測(cè)試結(jié)果是錯(cuò)誤的。
1.1 示波器測(cè)試
1.1.1示波器參數(shù)
此次使用的示波器型號(hào) ZDS2022,帶寬 200MHz,采樣率 1GS/s。
1.1.2測(cè)試結(jié)果
從測(cè)試結(jié)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(huì)降低 LED 的功率因數(shù),高頻成分越豐富,功率 因數(shù)越低。
圖 1.1 示波器 FFT測(cè)試
2. 從下面兩個(gè)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(cè)試
1.2.1功率分析儀參數(shù)
此次使用的功率分析儀型號(hào)PA5000,帶寬5MHz,采樣率1MHz。
1.2.2關(guān)閉濾波器測(cè)試
使用功率分析儀在不開(kāi)啟濾波器條件下,測(cè)得電流值為 88mA,功率因數(shù)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(cè)試結(jié)果
圖 1.5 功率分析儀高頻成分測(cè)試
圖 1.6 功率分析儀 FFT測(cè)試
1.2.3開(kāi)啟 5kHz濾波器
開(kāi)啟濾波器后,由于高頻成分被濾除,波形變得很干凈,LED 的輸入電流為 39mA, 功 率因數(shù)約為 0.92,如圖1.7、圖1.9。但這并不能真實(shí)地反映實(shí)際波形,因?yàn)檎鎸?shí)存在的高頻 成分被濾除。
圖 1.7 5kHz 濾波器的測(cè)試結(jié)果
圖 1.8 關(guān)閉濾波器的波形
圖 1.9 開(kāi)啟濾波器的波形
1.3 PA310 與 WT310的測(cè)試對(duì)比
1.3.1關(guān)閉濾波器的測(cè)試
關(guān)閉濾波器測(cè)試時(shí),PA310 和 WT310 測(cè)得的功率因數(shù)都約為 0.4 左右,如圖1.10所示。
圖 1.10 關(guān)閉濾波器的測(cè)試對(duì)比
1.3.2開(kāi)啟 500Hz濾波器的對(duì)比
開(kāi)啟 500Hz濾波器后,由于高頻成分被濾除,功率因數(shù)得到了提升,約為 0.86,如圖 1.11所示,但這并不是真實(shí)的功率因數(shù)。
圖 1.11 開(kāi)啟濾波器的測(cè)試對(duì)比
1.4 其他
如圖1.12是遠(yuǎn)方功率計(jì)的參數(shù)表,從中可以看出,其只有 5kHz 的帶寬,對(duì)于含有高頻 成分的 LED的測(cè)試,結(jié)果是不可靠的。
圖 1.12 遠(yuǎn)方功率計(jì)參數(shù)