如何选择合适的实验室交流电源供应器（AC,Source）

中心议题：

• 交流电源供应器的采购选型介绍

解决方案：

• 选择适合的交流电源供应器考虑因素
• 交流电源供应器（AC Source）容量计算

交流电源供应器（AC Source）是指在在产品测试上能输出各种交流电源规格的仪器电源, 你可以通过它任意设定交流电源输出的电压、电流、频率或者随时间变换的V•I曲线。这是大多数电子设备实验室特别是电源实验室的必备设备。虽说这是实验室常用设备，大多数工程师仍然对交流电源供应器的采购选型非常头疼。为此，Chroma中国区授权代理商中电华星依据多年电源产品研发和使用经验提出以下选型建议供广大工程师参考。

1、选择适合的交流电源供应器（AC Source）需考虑的因素。
（1）是否具有PLD（Power Line Disturbance）【仿真市电失真电压波形】功能？
一般的使用者之所以会使用到交流电源供应器（AC Source），除了提供一稳定且标准的输出电压、输出频率，还会使用到其变压、变频的功能来设定输出世界上任一个国家或地区所使用的电压、频率，或是使用PLD的功能，来模拟市电可能会发生的真实状况，还可做Life Test，提高产品稳定度。Chroma的交流电源供应器（AC Source）不仅能完成上述基本功能外，还能提供软件编程输出、交直流合并输出、波形设定输出等高端应用。
（2）可输出的电压、频率、rms 电流、peak 电流范围？
可输出的电压范围一般而言约为0-300V，主要是为了符合世界上大部分地区所使用的电压100V/110V/200V/220V/230V，若是测试OVP 110%-130%，230V*1.3 = 299V，也都还在输出电压范围之内。如果在一些特殊的情况会使用到>300V的电压，就需要选用一些高压机种的AC Source。
可输出的频率范围依不同的设计方式，例如Switching or Linear的输出频率范围相差会很大，一般来说Switching Design能输出的频率范围会高于Linear Design，世界上大部分地区所使用的频率50Hz/60Hz，但是在军规、船舶、航天工业上会使用400Hz或更高的频率，此部份需特别注意。
可提供的rms 电流、peak 电流范围，需依照待测物的规格确定，尤其是peak电流的提供能力，在测试Inrush Current（涌浪电流）时，有着极大的影响。
（3）是否可输出交、直流电压？
市面上有些厂商的AC Source，除输出交流电压外，还可输出直流电压（例如 Chroma 61500/61600 Series AC Source），优点在于可省去再买一台DC Source的花费，还可输出AC+DC的电压波形（交流电压波形中有直流电压成分），做一些测试特殊通讯设备时使用。
（4）是否可设定开机角度（量测冲击电流用）？
在电源应用测试中，冲击电流的量测是几乎列为必测的项目之一，想要量测到最大的Inrush Current，就必须透过控制AC Source的开机角度来达成。
（5）可输出相位（1相 or 3相）？
在种类繁多的待测物中，有些是1相输入，有些必须使用到3相输入，所以AC Source如果输出相位如可选择1相or 3相，则应用层面会更加宽广。
（6）AC Source 本身是否有参数量测的功能？
若AC Source 本身具有参数量测的功能，即可省去再买一台电表的费用，且免除AC Source与Power Meter接线方面的问题，更加方便检测输出值是否与设定值一致。
（7）输出电压的（THD, Total Harmonic Distortion）总谐波失真度？可否由用户输出电压的THD进行编程？12下一页>
在测试过程当中，输出电压波形以pure sinewave为最佳，THD值越低，代表输出电压波形越接近pure sinewave，增加测试可信度；如果可让用户自行设定欲输出电压波形的总谐波失真度，就可以在研发阶段模拟出可能会发生的情况，增加产品可靠度。
（8）是否具备低输入电压变动率（Line Regulation）和低负载变动率（Load Regulation）?
输入电压变动率是指：在标示的输入电压规格内，因输入电压高、低的变动而造成输出电压变动的变动率，较佳的AC Source有较低的输入电压变动率；负载变动率是指：在标示的负载范围内，因负载轻、重的变动而造成输出电压变动的变动率，较佳的AC Source有较低的负载变动率。
（9）相同输出功率的机种，体积大小与重量非常重要？
AC Source的体积大小与重量，体积大、重量重有其占空间、搬动不易的缺点，如果是要将AC Source放在工厂内，就比较不会去在意，但如果要放在人员众多、地方又小的办公室内，无疑是一大负担！
（10）有无Fan Speed Control？
AC Source放在人员众多、地方又小的办公室内，若无Fan Speed Control（风扇转速控制，意思即为可依据输出的状况，调整风扇的转速），则风扇因转动而产生的噪音对使用者将是一大问题。
（11）设计方式：Switching or Linear？
AC Source设计若是采用Switching的方式，好处是输出频率可以很高，同样输出功率下，体积与重量相较于采用Linear设计的AC Source来的小及轻，Switching 设计难度也较高。
（12）是否有CE Mark？
符合CE Mark对电磁兼容与安规各方面的相关规定，使用起来更安全更有保障。

2、以Chroma为例详解交流电源供应器（AC Source）容量计算。
假设Power Supply 输出功率300W，效率（Eff）70%，功率因素（PF）0.5，需做过功率（OPP）测试，范围110%-130%，最低输入电压（Low Line）90V，波峰因素（CF）4。
（1）最大输出实功率=输出功率*最大过功率范围=300*1.3=390W
（2）最大输入端实功率=最大输出实功率/效率= 390W/0.7=557W
（3）最大输入端视在功率=最大输入端实功率/功率因素= 557W/0.5=1114VA
（4）最大输出端rms电流=最大输入端视在功率/最低输入电=1114VA/90=12.4A
（5）最大输出端peak电流=最大输出端rms电流*波峰因素=12.4A*4=49.6A
由以上可得该交流源最大输出端rms电流=12.4A；最大输出端peak电流= 49.6A数据来分析，如果选用Chroma交流源， Chroma 6120 或 6520（2KVA）以上容量之AC Source才能符合测试需求。