PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM

Môi trường thử nghiệm và nhiệt độ

Nhiệt độ môi trường là một yếu tốt rất quan trọng, nó tác động đến việc làm mát các linh kiện bên trong PSU, khi nhiệt độ môi trường tăng cao, khả năng tự làm mát cho linh kiện giảm đi dẫn đến tính chất vật lý của linh kiện bị thay đổi đồng nghĩa với việc giảm đi khả năng cung cấp công suất của PSU. Ví dụ với linh kiện MOSFET 20N60C3 được sử dụng nhiều trong các PSU ở phần công suất PWM, trong chế độ hoạt động DC ở nhiệt độ 25ºC dòng danh định của nó là 45A khi nhiệt độ tăng lên 110ºC thì dòng danh định chỉ đạt 20A, đồ thị phía dưới cho thấy sự liên quan giữa nhiệt độ và khả năng chịu được dòng tải DC của 2N60C3.

Một số nhà sản xuất PSU cung cấp thông tin công suất trên nhãn sản phẩm của họ với kết quả được đo ở nhiệt độ môi trường 25ºC. Điều này không có giá trị thực tế khi sử dụng, bởi trong máy tính nhiệt độ luôn cao hơn nhiều so với mức nhiệt độ đó. Do đó, chúng tôi sẽ thực hiện các phép thử PSU ở mức nhiệt độ từ 40ºC, tuy nhiên để trước tiên PSU đó phải đạt mức công suất danh định ở nhiệt môi trường bình thường là 30ºC trước khi được thử ở mức nhiệt độ cao hơn. Ngoài ra với các PSU được xem là cao cấp, có chất lượng tốt hay có công bố kết quả thử nghiệm ở mức nhiệt độ cao hơn 40ºC sẽ được thử tiếp với mức nhiệt độ môi trường là 50ºC.

Một đầu cảm biến nhiệt độ sẽ được đặt phía sau PSU – nơi không khí nóng thoát ra. Cảm biến này ghi nhận lại nhiệt độ thoát ra của luồng không khí sau khi nó đã đi qua PSU, giá trị nhiệt độ đo được tại đây đem trừ đi nhiệt độ môi trường thì ta sẽ thu được giá trị nhiệt độ hoạt động của PSU. Dựa trên giá trị nhiệt độ hoạt động của PSU, chúng tôi sẽ đánh giá nó là một PSU có làm nóng môi trường hay không, giá trị này hoàn toàn không thể hiện khả năng tản nhiệt cho các linh kiện bên trong của PSU đó.

An toàn điện – kiểm tra AC Hipot

Là một thiết bị sử dụng trực tiếp điện áp lưới AC nên vấn đề an toàn điện khi sử dụng của PSU phải được đặt lên hàng đầu. Nguyên nhân chính dẫn đến việc người sử dụng thiết bị bị điện giật là do dòng điện rò rỉ từ điện áp lưới AC ra vỏ của thiết bị đó. Vậy dòng rò có giá trị là bao nhiêu thì không còn an toàn? Bảng dưới đây sẽ cho biết mức độ tác động của dòng điện đến sinh lý người.

Trở lại vần đề thử nghiệm độ cách điện của chúng tôi, có người nói việc thử nghiệm này hoàn toàn không cần thiết vì tất cả các sản phẩm PSU khi xuất xưởng đều đạt một trong các tiêu chuẩn về an toàn điện như CE, IEEE, … nhưng chúng tôi thấy rằng với hiện trạng thị trường Việt Nam hiện nay việc kiểm tra an toàn điện của các cơ quan chức năng chưa thật sự hiệu quả và còn rất rất nhiều PSU không rõ nguồn gốc đang được bán phổ biến ở các cửa hàng, chúng có an toàn điện hay không vẫn còn là một ẩn số. Với tiêu chí an toàn cho người dùng là trên hết, chúng tôi xem độ an toàn điện là một tiêu chí đặt ra trước khi thử nghiệm các thông số kỹ thuật khác của PSU. PSU nào không vượt qua được phép thử này sẽ không tiếp tục thử nghiệm các thông số khác, trường hợp này chúng tôi sẽ lập tức cảnh báo với bạn đọc và các cơ quan chức năng.

Để thử nghiệm độ an toàn điện của PSU, chúng tôi thực hiện theo hướng dẫn kiểm tra Hipot theo tiêu chuẩn AC Hipot test với thiết bị KIKUSUI TOS 5050. Theo tiêu chuẩn này, mức điện áp dùng để thử nghiệm sẽ được tính bằng công thức [AC Hipot test voltage = Nominal input voltage * 2 + 1000] tức là với điện áp nguồn AC 220V ta sẽ có điện áp thử nghiệm = 220V*2+1000V = 1440V (1.44KVAC). PSU sẽ được thực hiện kết nối với thiết bị thử nghiệm KIKUSUI theo cách sau: dây cao thế mang điện áp 1.44KVAC của KIKUSUI được nối với 2 đầu nhận điện áp AC vào của PSU, dây nguội (mass) của KIKUSUI được nối vào phần vỏ của PSU, thời gian thử là 30 giây. Dòng điện rò đi từ phần nguồn AC của PSU ra vỏ sẽ hiển thị trên bảng đồng hồ số của thiết bị đo KIKUSUI. Một PSU được coi là an toàn khi có giá trị dòng rò dưới 8 mA và được xem là không đạt khi nó vượt quá giá trị này.

Để việc thử nghiệm an toàn điện phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam, bắt đầu từ tháng 10/2009 chúng tôi sẽ thử Hi-pot với mức điện áp là 1600V (1.6 KV) và dòng rò an toàn phải đạt dưới 6mA.