盡管幾乎每一名電源工程師都清楚地知道和理解效率測量的實驗室裝置，但在通過超低靜態電流 （IQ） 測量某個器件的效率時，還是有許多我們必須考慮到的重要細節。對于一個消耗電流小于1μA的器件來說，電路的電流非常小，很難測量到。這些測量可能相當于計算得到的輕載效率，其遠低于各種產品說明書的標稱值，同時也低于在實際應用中所看到的情況。本文將回顧效率測量的基礎，討論超低IQ器件輕負載效率測量過程中常見的一些錯誤，并說明如何克服這些錯誤，從而順利地獲得精確的效率測量結果。
效率測量基礎
參考文獻1詳細說明了通過節能或者脈沖頻率調制（PFM） 模式精確測量某個器件的效率的最理想裝置。該參考為本文涉及的話題提供了一個很好的基礎，讀者應首先閱讀。一般而言，特別是在本文中，效率的定義如下：
下面總結了參考文獻1中的兩個重點。點是，所有節能模式都會從輸入電源吸取相對較大的電流脈沖。這些電流脈沖是來自輸入的AC電流。始終工作在連續導電或者脈寬調制 （PWM） 模式下的器件從輸入電源吸取DC電流。與PWM模式下吸取的DC電流不同，節能模式的電流脈沖在輸入電流計中形成一個錯誤RMS電流讀取值。因此，在節能模式下測量效率的正確測試裝置包括輸入電流計之后的充足輸入電容，目的是消除PFM模式吸取的AC電流，最終給電流計呈現DC電流。
參考文獻1中的個重點是，伏特計相對于電流計的放置問題。在效率計算過程中，嚴禁把電流計的-壓降包括在內，這一點在PFM和PWM模式下都至關重要。因此，每個伏特計都應連接至PCB的輸入和輸出電壓（理想情況下，在大多數評估組件的S+/S–頭上）。這樣便可使輸入電流計遠離該電路，讓輸出電流計成為負載的一部分。圖1顯示了這種布局方法以及建議的測量裝置，以對PFM模式效率進行最為精確的測量。
超低IQ器件效率測量的裝置問題
超低IQ器件應特別考慮其效率測量裝置。為了簡單起見，超低IQ可取近似值為約10 μA 以下。低于這一水平時，一個或者兩個伏特計吸取的輸入電流以及附加輸入電容的漏電流，會明顯影響所測得的輸入電流，從而影響計算得到的輕負載效率。請注意，如果使用更高漏電流的設備，則這些問題還會關系到更高IQ的器件。參考文獻2詳細說明了IQ。
輸入伏特計的輸入電阻
在圖1所示測試裝置中，兩個伏特計都有一些有限輸入電阻。例如，標準手持式電池供電型弗盧克 （Fluke） 數字萬用表（DMM）具有約10M.的輸入電阻。盡管這看似非常大，并且似乎不可能影響效率測量，但在對一個非常常見的3.6V輸入電壓進行測量時計算它吸取的電流大小后，我們便可知道。在這種情況下，當對DMM終端（電阻）施加3.6V電壓時，0.36μA電流流入該表。它是360 nA的漏電流，其直接從運用于器件的輸入電壓吸取，并流經輸入電流計。把輸入伏特計連接該電路，可增加輸入電流360nA 如果受測器件的IQ為20-μA，則這個360 nA小于2%輸入電流，不是非常明顯。但是，如果測試的是360-nA IQ降壓轉換器（例如：TI TPS62740 等），則伏特計吸取的該額外電流會高達輸入電流的一半。這會導致非常大的效率測量差異。
輸出伏特計的額外負載電流
在輸出端連接的伏特計具有相同的表現。它吸取一些未測作負載電流的額外（漏）電流。在效率計算過程中，該漏電流并未包括在分數分子中。輸出伏特計構成一個額外負載，吸取額外（以及受測）輸入電流。由于這種額外未測負載電流形成高輸入電流，因此測得效率低于實際效率。
額外輸入電容的高漏電流
最后，用于消除輸入電流的附加輸入電容，可能會有足夠高的漏電流，從而從輸入吸取大量的電流。例如，一些高電容電容的漏電流達到數百微安級別。這種漏電流可能承時間而變化，因此在進行任何效率測試以前都應對其進行檢查。如果過高，這種額外電流肯定會干擾效率計算。
Siemens Sicomp IMC05-E01 6AR1500-0EA00-0AA0 Top Zustand
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