【R课堂】开关稳压器的评估：效率的测量

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针对“开关稳压器的评估”，我们已经说明了“输出电压”、“负载调节”、“负载响应的探讨、测量方法”以及“电感电流的测量”等4个项目。这里接着说明第5项“效率的测量”。

何谓开关稳压器的效率
测量效率之前须事先温习开关稳压器效率的定义或概念。

开关稳压器的效率一般以%（百分比）表示。虽然以小数点表示也可以，不过这里以%进行话题。效率的公式如下：

如所见，公式并不特别，纯粹为“可取得功率”对“已输入功率”的比。例如，“效率90%”意味已输入功率的90%可利用作为输出，10%变成损耗，主要转为热后消失。开关稳压器，也就是DC/DC转换器或AC/DC转换器正在进行功率转换，这样说的话想必比较容易了解。当然，进行电压转换的LDO稳压器等线性稳压器的效率也以相同计算公式及功率算出。

想必没有必要再提，不过为了慎重起见还是再强调一次，输入功率为输入电压×输入电流，而输出功率为输出电压×输出电流。因此，只要测量即知道效率。

测量及探讨

测量本身比较简单。原则上测量平均功率后再根据功率进行计算。开关稳压器的输出基本上有纹波，输出电压和输出电流因纹波而产生变动。输入也有存在纹波的案例，不管怎样，要测量的不是伴随纹波的峰值而是平均值。测量平均功率并非特别困难，不使用示波器而使用电压表或电流表的话，其测量值自然为平均值。

其他还需要输出负载。由于须测量稳定的平均电流，可以利用电子负载或电阻。

测量虽只使用电压表和电流表，不过输出负载须测量供电电路的最低值、标准值、最大值等数点以上，视情况还必须绘制成图表。除了使所预测的输入电压范围变动外，也使周围温度变化并加以测量。

测量的同时如果以示波器一面监视，可以知道有无因负载或连接计测器的影响而发生异常。引起振荡等情况时，以电压表或电流表测量的平均值不能说是可评估的资料。此外，特别在最大负载时必须注意IC或其他部件有无异常发热。高温下的测量须事先确认常温可获得充分效率，然后在具某程度精度的温度管理下进行测量定。如果超过Tj的最大额定，即使电路或工作没有问题也会发生异常，最糟情况有时还会导致破损，必须充分小心注意。

探讨已测量的效率首先最好参照技术规格刊载的效率图表。电路或部件由于大多依照技术规格的标准例，因此效率曲线基本上也极为接近。在比较意义上，有些方法使用与技术规格图表条件相同的条件进行测试。此外，与厂商提供的评估板做比较也是好方法。此时，如果外置部件等不同的话必须更换后测量。

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