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,由于 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,由于被測系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,從下面的測試結果可知,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。對于市面上,包括遠方的功率計,其帶寬一般只有 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. 從下面兩個圖,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 率因數約為 0.92,如圖1.7、圖1.9。但這并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濾波器后,由于高頻成分被濾除,功率因數得到了提升,約為 0.86,如圖 1.11所示,但這并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,其只有 5kHz 的帶寬,對于含有高頻 成分的 LED的測試,結果是不可靠的。
圖 1.12 遠方功率計參數