Транспорт, «нефтянка», авиация: модули питания TDK-Lambda для ответственных применений

14 марта 2011

 

 

Модули питания серий PFE и CPFE500F рекомендованы для ответственных применений в жестких условиях эксплуатации. К ним можно отнести электронное оборудование для транспорта, нефтегазовой и аэрокосмической промышленностей.

Во всех перечисленных отраслях применения устанавливаются высокие требования к следующим параметрам: надежность, безопасность, устойчивость к механическим вибрациям и климатическим условиям, высокая стабильность выходных параметров, электромагнитная совместимость.

AC/DC-преобразователи серий PFE и CPFE500F соответствуют этим требованиям и оптимальным образом решают технические задачи в указанных отраслях.

 

Модули питания серии CPFE500F

AC/DC-преобразователи CPFE500F выходной мощностью 500 Вт выпускаются в защитном металлическом кожухе (рис. 1) и предназначены для установки в герметичные шкафы, поскольку они имеют высокий КПД до 85% и не требуют принудительной вентиляции. Отвод тепла от преобразователя осуществляется через платформу или корпус устройства, на которые он монтируется.

 

Внешний вид источника питания CPFE500F

 

Рис. 1. Внешний вид источника питания CPFE500F

К основным параметрам и функциям источников питания CPFE500F, позволяющим применять их в приборах промышленной автоматизации, системах телекоммуникаций, системах электропитания пищевого оборудования, радиопередающих устройствах, светодиодных табло и экранах относятся:

  • Универсальный вход 90…265В переменного тока;
  • Встроенный корректор коэффициента мощности (ККМ, PFC);
  • Коэффициент мощности 0,95;
  • Высокий КПД до 85%;
  • Диапазон рабочих температур -40…85°С;
  • Комплекс защит от короткого замыкания, перегрузки по току, превышения выходного напряжения и перегрева;
  • Электрическая прочность изоляции вход/выход 4,24кВ постоянного тока;
  • Уровень пульсаций 120…480мВ (размах);
  • Стандарты по электромагнитной совместимости EN61000-4-2,3,4,5,6,8,11,12,14; EN55011; EN55022; EN61000-3-2,3;
  • Стандарты безопасности EN60950-1, UL60950.

Варианты моделей источников питания CPFE500F приведены в таблице 1.

Таблица 1. Варианты моделей серии CPFE  

Наименование Pвых, Вт Uвых, В Iвых, А
CPFE500F-12-xL-C 504 12 42,0
CPFE500F-24-xL-C 432 24 18,0
CPFE500F-28-xL-C 504 28 18,0
CPFE500F-48-xL-C 504 48 10,5
Примечание: Вместо «x» подставляется символ, кодирующий наличие выходного диода:
«N» – дополнительный выходной диод отсутствует, «D» – дополнительный выходной диод встроен.

Наличие дополнительных встроенных функций позволяет построить систему питания аппаратуры оптимальным образом и обеспечить контроль и управление функционированием преобразователя.

Сервисные функции и параметры преобразователей:

  • Подстройка выходного напряжения ±20%;
  • Дистанционное включение/выключение;
  • Дополнительный выход «дежурного» напряжения питания 12В/200мА;
  • Сигнализация состояния модуля питания;
  • Выносная обратная связь;
  • Подстройка выходного напряжения;
  • Возможность параллельного и последовательного включения модулей.

 

Дистанционное включение/выключение

Для дистанционного включения/выключения преобразователей CPFE500F применяются сигналы уровней 0 и 10…14 В. Преобразователь включается при подаче на выводы 5 и 4 управляющего разъема напряжения 10…14 В и отключается при разрыве цепи или подаче напряжения 0 В. Типичная схема дистанционного включения/выключения с использованием встроенного источника «дежурного» питания 12 В представлена на рисунке 2.

 

Схема дистанционного включения/выключения AC/DC-преобразователя CPFE500F

 

Рис. 2. Схема дистанционного включения/выключения AC/DC-преобразователя CPFE500F

 

Подстройка выходного напряжения

Подстройка выходного напряжения применяется в случае необходимости нестандартного Uвых. Диапазон подстройки составляет ±20% от номинального значения. Для осуществления регулировки необходимо подключить внешний переменный резистор между выводами «TRIM» и «+Uвых», если нужно увеличить выходное напряжение; или между «TRIM» и «-Uвых» — в случае уменьшения выходного напряжения. Номинал переменного резистора выбирается по фирменному техническому описанию в соответствии с серией и значением выходного напряжения.

 

Последовательное и параллельное включение

При построении систем питания электронных устройств иногда необходимо получить нестандартное значение напряжения или получить большую мощность при ограниченной номенклатуре применяемых AC/DC-преобразователей. Параллельное включение модулей применяется для увеличения выходной мощности (тока), а последовательное включение — для увеличения выходного напряжения. Поскольку модули питания CPFE имеют встроенные функцию распределения токов и выходной диод, то схемотехническая реализация последовательного и параллельного включения весьма проста (рис. 3).

Схемы каскадирования модулей питания CPFE500F                      Схемы каскадирования модулей питания CPFE500F

Рис. 3. Схемы каскадирования модулей питания CPFE500F: а) последовательное включение;
б) параллельное включение

 

Дистанционный контроль выходного напряжения

Дистанционный контроль выходного напряжения позволяет компенсировать его падение на подводящих проводах в случае, если нагрузка удалена от источника питания. Для этого при помощи витой пары необходимо соединить выводы источника питания «+Sense» и «-Sense» с нагрузкой согласно схеме, показанной на рисунке 4.

 

Схема подключения выносной обратной связи преобразователей CPFE500F

 

Рис. 4. Схема подключения выносной обратной связи преобразователей CPFE500F

Если в системе питания нет необходимости в применении выносной обратной связи, вывод «+Sense» замыкается на вывод «+Uвых», а вывод «-Sense» — на «-Uвых».

 

Модули питания серии PFE

Низкопрофильные источники питания серии PFE (рис. 5) представляют собой AC/DC-преобразователи в формате «full-brick» мощностью 300…1000 Вт.

 

Внешний вид источника питания PFE700-48

 

Рис. 5. Внешний вид источника питания PFE700-48

 

В таблице 2 приведены варианты модулей серии PFE.

Таблица 2. Варианты моделей серии PFE  

Наименование Pвых, Вт Uвых, В Iвых, А
AC/DC-преобразователи мощностью 300 Вт в корпусе 61×12,7×116,8 мм
PFE300S-12 300 12 25,0
PFE300S-28 302 28 10,8
PFE300S-48 302 48 6,3
AC/DC-преобразователи мощностью 500 Вт в корпусе 61×12,7×116,8 мм
PFE500S-12 396 12 33
PFE500S-28 504 28 18
PFE500S-48 504 48 10,5
AC/DC-преобразователи мощностью 500 Вт в корпусе 70×12,7×122 мм
PFE500F-12 504 12 42
PFE500F-28 504 28 18
PFE500F-48 504 48 10,5
AC/DC-преобразователи мощностью 700 Вт в корпусе 61×12,7×116,8 мм
PFE700S-48 714 48 14
AC/DC-преобразователи мощностью 1000 Вт в корпусе 100×13,4×160 мм
PFE1000F-12 720 12 60
PFE1000F-28 1008 28 36
PFE1000F-48 1008 48 21

Модули PFE имеют универсальный вход 85…265 В переменного тока и встроенный ККМ. Коэффициент мощности при 100% выходной нагрузке очень большой: он составляет 0,95. Наличие ККМ позволяет модулям серии PFE соответствовать международным стандартам по электромагнитной совместимости.

Ряд выходных напряжений составляет 12, 28, 48 или 51 В; имеется возможность регулировки в диапазоне ±20% от номинального значения выходного напряжения. Электрическая прочность изоляции «вход-выход» для источников питания серии PFE составляет 3 кВ переменного тока. Безопасная работа модулей обеспечивается комплексом защит от короткого замыкания, перегрузки по току, превышения выходного напряжения и перегрева.

Модули PFE обладают высоким значением КПД до 89% и могут работать в широком температурном диапазоне -40…100°C (рис. 6).

 

График зависимости выходной мощности от температуры модуля для моделей PFE500F

 

Рис. 6. График зависимости выходной мощности от температуры модуля для моделей PFE500F

Отвод тепла осуществляется через верхнюю поверхность источника питания при помощи дополнительного радиатора (рис. 7).

 

Источник питания на основе модуля PFE с подключенным входным фильтром, внешними конденсаторами, выходным фильтром и установленным на модуль радиатором

 

Рис. 7. Источник питания на основе модуля PFE с подключенным входным фильтром, внешними конденсаторами, выходным фильтром и установленным на модуль радиатором

Рассчитанные специально для источников питания серии PFE модели радиаторов, поставляемые компанией TDK-Lambda, приведены в таблице 3.

Таблица 3. Варианты радиаторов для серии PFE  

Название радиатора Серия источника питания Размеры, мм
HAF-10L PFE300S, PFE500S, PFE700S 116,8×25,4×61
HAF-15L 116,8×38,1×61
HAF-15T 116,8×38,1×61
HAL-F12T PFE500-F 122x35x69,9
HAM-F10T PFE1000-F 160×33,4×100

Помимо уникальных технических параметров серия PFE обладает рядом дополнительных опций: подстройка выходного напряжения, дистанционное включение/выключение, сигнализация состояния модуля питания, выносная обратная связь, ограничение выходного тока, дежурное напряжение питания 12 В/200 мА, параллельное и последовательное включение модулей.

 

Заключение

Подводя итог, можно сказать, что источники электропитания серий CPFE500F и PFE являются надежными изделиями, обладающими рядом уникальных свойств, благодаря которым эти модули могут применяться в системах автоматизации производственных процессов, системах телекоммуникаций, измерительном оборудовании, аппаратуре средств связи, уличных экранах и табло, системах электропитания пищевого оборудования и т.д.

Подробную информацию об этих и других источниках питания можно найти на специализированном сайте официального дистрибьютора компании КОМПЭЛ http://www.catalog.compel.ru/ в разделе «Источники питания/ACDC». На сайте реализованы параметрический поиск, автоматическое определение аналогов и постоянное обновление информации о технических параметрах, цене и наличии на складе. Источники питания серий CPFE500F и PFE имеются на складе КОМПЭЛ в Москве, и их можно оперативно заказать у менеджеров по продажам.

Получение технической информации, заказ образцов, поставка — e-mail: ac-dc-ac.vesti@compel.ru

 

 

•••

Наши информационные каналы

О компании TDK-Lambda

TDK-Lambda – один из крупнейших мировых лидеров в проектировании и производстве высоконадежных источников питания различного назначения: для измерительного и испытательного оборудования, промышленной автоматики, телекоммуникаций, обработки данных и т.д. Компания выпускает: AC/DC-преобразователи мощностью от 5 Вт до 5 кВт DC/DC-преобразователи для монтажа на печатную плату и на шасси мощностью от 1.5 Вт до 1 кВт Программируемые источники питания мощностью от 200 Вт до 90 кВт Высо ...читать далее