電力変換効率、電源の効率とは何ですか、効率はどのように測定しますか

電力変換効率、電源の効率とは 入力電力に対する出力電力の割合を表したものです。

効率[%] = (出力電力/入力電力) x 100
損失 = 出力電力 - 入力電力

効率が高ければ、出力電力を得るための電力が小さくでき、変換損失も小さくなります。つまり高効率であれば、低消費電力かつ低損失/発熱量が小さいということになります。

またDC/DCコンバータや電圧レギュレータ等の単一の電源の効率を計算する場合は、下記の式で算出可能です。

効率[%] = (出力電力/入力電力) x 100
= (出力電圧x出力電流) / (入力電圧x入力電流) x 100

効率測定方法

安定化電源・マルチメータ・電子負荷/抵抗負荷等を使って、出力電圧/出力電流/入力電圧/入力電流を正確に測定することで、各条件での効率を求めることができます。

電流測定のためにマルチメータを、入力・出力ラインに入れる必要がありますが、マルチメータで電圧降下が発生するため、IC直近の入力電圧・出力電圧を測定することが正確な効率算出には必要です。

また安定化電源の電圧設定値や、DC/DCコンバータ・電圧レギュレータの出力電圧設定値を、効率算出に使うと誤った効率を算出する原因となります。