提升品质与安全的诀窍 – 交流电源
科技结合了不同的产业的技术，正一步步改变我们的生活。国际安全标准机构也随着科技发展，对各式电子产品制定了严格的电气安全规范来确保产品在实现创新功能的同时也能保证消费者的安全。尽管大多数制造商都遵循法规进行电气安全测试，但他们经常忽略了使用交流电源的重要性。有不少制造商在测试过程中使用市电或变压器为产品供电，但是测试过程可能会有噪声输入，造成测试结果的误判，以及面临不同地区法规测试设置的挑战。因此，为了符合国际标准并且提高产品质量与安全性，交流电源可说是制造商们可投资的项目之一。在本期华仪电子报，我们将介绍使用交流电源的实际情境与好处以及该如何选择交流电源。

世界各地电压和频率皆不相同

一般常见的电源替代品有市电和变压器，但是他们的电压与频率是固定且难以监控的。若制造商使用市电来进行电气安规测试，产品将无法符合安规的测试要求，以IEC 60601为例，医疗设备法规要求被测产品需在 110% 的额定电压下进行泄漏电流测试。我们知道市电的输出电压是无法调整的，没有办法供应被测物法规所要求的电压。此外，许多国际标准也会要求使用产品的标称工作频率进行测试。例如：在美加地区的市电为60赫兹，而位在中国的制造工厂只能插入 50 Hz 墙壁插座，无法仿真60赫兹的情境，因此不符合美加地区法规的测试要求。变压器是另一种替代电源，虽然它可以将输出电压调整到110%的额定电压，但是它也没有办法调整符合国际标准的标称工作频率。当产品不符合国际标准要求，制造商们就无法将产品销往海外市场，造成更大的损失。

模拟电压异常变化以符合IEC 61000测试要求

其他的测试例子还有IEC 61000-4-11 电磁兼容性 (EMC) 标准，大多数电气产品都需要符合此法规，这是用来评估电气和电子设备在电压骤降、短时中断和电压变化时的抗干扰程度。根据产品的类别，法规制定了不同的测试等级和持续时间来模拟电压异常变化。所使用的测试电压会是额定电压的0％，40％，70％和80％，测试时间则是在50/60 Hz下输出 1 至 300 个周期。这是相当复杂的测试要求，因此制造商所使用的电源必须要能对输出电压和频率进行调整，否则将难以进行 IEC 61000-4-11 抗干扰测试。

电压容差测试确保 LED的质量和性能

此外，根据华仪多年的产业经验，LED产业为讲求产品的高质量与安全性，也会考虑各国家不同的供电环境，在决定测试电压时将供电宽容比例加入（voltage tolerance），一般为额定电压的正负10%。例如LED路灯额定电压可达277V，制造商们在进行测试时会使用约240V至305V的电压，有些制造商会使用更高的电压(约为310V)，模拟各种严峻的真实情境来测试产品性能，这也是一般的市电与变压器较难以做到的。进一步了解LED产业解决方案，可参阅LED产业应用书。

交流电源与传统替代电源主要的差异在于它可以模拟全球各式的电压和频率，制造商使用稳定且干净的交流电源，满足法规要求且更加精准的进行相关测试，为全球市场提供合规的产品。因此，许多关心产品质量和安全的厂商都会向华仪电子咨询完整的安全测试解决方案。其中经常遇到客户所提到的问题就是该如何选择合适的电源，以下我们将与您分享选择技巧。首先，您需要了解被测产品的标称电压、频率和电流能力。以图1为例，这是一款3马力单相马达的产品信息，标称电压为230.0V，频率为60Hz，电流为13.2A@230V。除此之外，在选择电源产品时，您还需要了解波峰因素(Crest Factor)*、总谐波失真(THD)*和交流电源本身的所要求的输入电源条件。华仪电子有完整的AC交流电源产品系列，完整涵盖了500VA至150kVA的各式容量以及高达600VAC与1200Hz的电压频率输出能力，更提供多种波形编辑能力，真实模拟各种电网状况，满足客户不同的测试需求。

*波峰因子(Crest Factor)是交流电源领域常用的指标。透过计算突波电流与额定工作电流的比值，得到产品激活所需的波峰因素。一般常见产品激活时所需的波峰因子如下：台灯可高达3.75、IT设备约为3，而电器用品约为1.4。
*总谐波失真(THD)：低总谐波失真可输出低噪声的电源，提供电力输出波型，符合使用者严格的要求。一般此数值低于1%。