№5 / 2012 / статья 3

Бюджетные источники питания серии LS: высочайшее качество для широкого рынка

Андрей Самоделов (г. Москва)

логотип 

 

Компания TDK-Lambda была создана в 2008 г. путем слияния компании Lambda и подразделения по производству источников питания компании TDK. В настоящее время TDK-Lambda — один из крупнейших мировых лидеров в проектировании, производстве и маркетинге источников питания (ИП) различного назначения: для измерительного и испытательного оборудования, медицины, промышленной автоматики, телекоммуникаций, обработки данных и т.д.

К основным выпускаемым компанией TDK-Lambda типам источников питания можно отнести:

  • Источники питания мощностью от 5Вт до 5кВт;
  • DC/DC-преобразователи для монтажа на печатную плату и на шасси мощностью от 1,5Вт до 1кВт;
  • Программируемые источники питания мощностью от 200Вт до 100кВт;
  • Высоковольтные источники питания мощностью от 500Вт до 50кВт с выходом от 1 до 50кВ;
  • DC/DC-преобразователи повышенной надежности формата «brick»;
  • Сетевые фильтры для монтажа на шасси или DIN-рейку с входным током от 1 до 200А.

Новые источники питания выпускаются под брендом TDK-Lambda. Более старые модели продолжают выпускаться под традиционным брендом Lambda. Продукция компании соответствует международным требованиям по электромагнитной совместимости и электрической безопасности, что подтверждено сертификатами UL, CSA, TUV, CE.

Часть продукции выпускается специально для медицинской техники и высоконадежных приложений.

 

Исследования и разработка

Разработчики компании TDK-Lambda идут по пути создания новых поколений изделий, комбинирующих современные технологии и проверенные решения. Источники питания от TDK-Lambda развиваются, комбинируя базовые технологии продукции TDK и оригинальные технологии EPCOS AG. Методология разработки принципиальных схем отражает идеи современной модульной технологии. Благодаря этому компания TDK-Lambda разрабатывает и производит компактные, надежные и эффективные ИП.

 

Инновационные подходы при производстве источников питания

Для поддержания лидирующих позиций на рынке бюджетных ИП компания TDK-Lambda применяет инновационные подходы на основе собственных исследований в области электроники и перспективного анализа рынка ИП. Многие современные технологии, едва выйдя из стадии моделирования и разработки, сразу же используются для создания новой, современной продукции (таблица 1).

Таблица 1. Инновации компании TDK-Lambda в области ИП  

Компания TDK-Lambda является первопроходцем в производстве источников питания с цифровым управлением
Цифровое управление источниками питания позволяет более точно управлять параметрами при запуске и выходной мощностью, а также упрощает задачу мониторинга ИП. Компания TDK-Lambda применяет технологии полностью цифрового управления с использованием микросхем цифровых сигнальных процессоров (digital signal processor, DSP), реализованные в серии EFE.  
Программируемые источники питания с наивысшей в мире плотностью мощности
Серия Genesys программируемых источников питания обладает высокой плотностью мощности, что позволяет реализовывать источники питания с большой выходной мощностью в компактном низкопрофильном корпусе. Эта продукция используется в различных современных экспериментальных установках, включая системы тестирования источников экологически чистой энергии, например, солнечных панелей.
Заказные разработки новых технологичных продуктов для медицинского оборудования
Для медицинского оборудования чрезвычайно важным параметром является высокая надежность, которая выдвигает очень жесткие требования к качеству изоляции. Компания TDK-Lambda разрабатывает заказные источники питания, которые значительно меньше по размерам, чем стандартная продукция и обеспечивают высокую степень изоляции.

Благодаря непрерывной исследовательской работе, ИП от TDK-Lambda отражают последние достижения в области технологий материалов, процессов, моделирования и производства печатных плат. Продукция компании TDK-Lambda используется во многих отраслях промышленности (таблица 2).

Таблица 2. Применение ИП TDK-Lambda  

Промышленная автоматика/измерительное оборудование Продукция TDK-Lambda обеспечивает надежность, необходимую для систем промышленной автоматики, и измерительных систем, которые должны удовлетворять жестким требованиям по критериям безопасности, электромагнитной совместимости и надежности управления.
Радиовещание/радиопередатчики ИП TDK-Lambda используются в радиовещательном оборудовании и наземных цифровых широковещательных станциях за счет низкого уровня внеполосных излучений и отказоустойчивой работы.
Производство полупроводников/тестеры За счет высокой надежности продукция TDK-Lambda используется в распределенных ИП систем производства и тестирования полупроводников.
LED дисплеи ИП TDK-Lambda можно найти как в огромных панелях дисплеев на стадионах, так и в маленьких дисплеях, устанавливаемых в зданиях, сооружениях и т.п.
Медицинское оборудование Продукция TDK-Lambda обеспечивает работу томографов, систем мониторинга состояния пациента и другого сложного оборудования.
Железнодорожные и другие транспортные системы TDK-Lambda предлагает высокоэффективные источники питания для железнодорожного транспорта и других транспортных систем, которые помогают уменьшить нагрузку на окружающую среду.
Телекоммуникации Компактные источники питания с высокой плотностью мощности широко используются в базовых станциях сотовой связи и других современных телекоммуникационных приложениях.

 

Источники питания общего назначения с одним выходным напряжением серии LS

Серия LS (рисунок 1) — одна из немногих бюджетных серий TDK-Lambda для массового рынка с широким спектром выходных напряжений. Источники питания серии LS намного дешевле, чем ИП серий HWS, SWS, и обладают отличными техническими показателями:

  • Номинальное входное напряжение: 115/230В переменного тока
  • Выдерживают перегрузку по входу в 300В переменного тока в течение 5 сек
  • Номинальное выходное напряжение: 3,3; 5; 12; 15; 24; 36; 48В
  • Номинальная выходная мощность: 25…150Вт
  • Соответствуют стандарту EN61000-3-2, -3
  • Температурный диапазон -20…70°С (могут запускаться при -40°С)
  • Трехлетняя гарантия от производителя.

 

Источник питания LS

 

Рис. 1. Источник питания LS

 

Основные преимущества ИП серии LS
компании TDK-Lambda

ИП серии LS компании TDK-Lambda имеют ряд уникальных особенностей, которые делают их крайне привлекательными для производителей радиоэлектронной аппаратуры. Остановимся на некоторых из них.

 

Возможность крепления на DIN-рейку

При помощи DIN rail bracket возможно крепление источников серий LS / HWS / HWS/HD на DIN-рейку (рисунок 2). Кроме того, ИП серии LS дают возможность предложить клиентам ИП в Din-Rail-исполнении, способные запускаться при -40°С.

 

Система DIN rail bracket

 

Рис. 2. Система DIN rail bracket

 

Лучший, чем у конкурентов, температурный режим

На рисунках 3 и 4 приведены термоснимки источников питания при температуре окружающей среды 22°C, входном напряжении 220 В переменного тока и номинальной нагрузке схожей по характеристикам бюджетной серии компании-конкурента и серии LS от TDK-Lambda через два (рисунок 3) и через четыре (рисунок 4) часа после включения. Из рисунков видно, что источники питания серии LS от TDK-Lambda нагреваются значительно меньше.

 

Термоснимок ИП компании-конкурента и ИП серии LS от TDK-Lambda при номинальной нагрузке через два часа после включения

 

Рис. 3. Термоснимок ИП компании-конкурента и ИП серии LS от TDK-Lambda при номинальной нагрузке через два часа после включения

 

 

Термоснимок ИП компании-конкурента и ИП серии LS от TDK-Lambda при номинальной нагрузке через четыре часа после включения

 

Рис. 4. Термоснимок ИП компании-конкурента и ИП серии LS от TDK-Lambda при номинальной нагрузке через четыре часа после включения

 

 

Меньшее, чем у ИП конкурента, температурное ограничение мощности

Кроме того, ограничение выходной мощности (рисунок 5) для ИП серии LS от TDK-Lambda начинается при более высокой температуре, чем для ИП конкурента, и при максимальной рабочей температуре ИП серии LS от TDK-Lambda обеспечивают более высокую выходную мощность, чем конкурирующие ИП.

 

Ограничение выходной мощности для ИП LS75-5 от TDK-Lambda и конкурирующего ИП

 

Рис. 5. Ограничение выходной мощности для ИП LS75-5 от TDK-Lambda и конкурирующего ИП

 

Более высокая надежность

Источники питания серии LS от TDK-Lambda обладают более высокой надежностью, чем ИП конкурентов. Наработка на отказ ИП серии LS от TDK-Lambda превышает аналогичный параметр ИП-конкурента в 2-3 раза, в зависимости от мощности.

 

Рабочие характеристики ИП серии LS от TDK-Lambda

В таблице 3 приведены основные рабочие параметры источников питания LS от TDK-Lambda.

Таблица 3. Основные рабочие параметры источников питания LS от TDK-Lambda  

Спецификация
Параметр/Наименование Размерность LS25 LS35 LS50 LS75 LS100 LS150
Входное напряжение переменного тока (300 В в течение 5 сек) В 88…264** 88…132/176…264*
Частота питающего напряжения Гц 47…63
Входное напряжение постоянного тока В 125…373 248…273
Пусковой ток (230 В переменного тока, холодный запуск) А 30 40 40 40 60 40
Коэффициент мощности Соответствует EN61000-3-2, -3
Рабочий входной ток (115/230 В переменного тока) А 0,7/0,4 0,8/0,55 1,3/0,8 1,6/1,0 2,2/1,2 3,5/2
Температурный коэффициент %/°C <0,02%/°C
Защита от перегрузок по току % >110%
Защита по напряжению В Для 3,3 В: 3,8…4,45; для 5 В: 5,75…6,75; для 12 В: 13,8…16,2; для 15 В: 17,25…20,25; для 24 В: 27,6…32,4; для 36 В: 41,4…48,6; для 48 В: 55,2…64,8.
Время включения
(115/230 В на входе)
мсек 14/80 12/80 14/60 14/60 25/150 20/28
Ток утечки
(230 В переменного тока, 60 Гц)
мА <1
Светодиодный индикатор Зеленый светодиод = Вкл
Рабочая температура °C -25…70. Выходная мощность уменьшается линейно до 50% номинальной нагрузки при изменении температуры от 50 до 70
Температура хранения °C -40…85
Рабочая относительная влажность % 20…90 (без конденсата)
Относительная влажность при хранении % 10…95 (без конденсата)
Охлаждение Естественная конвекция
Прочность изоляции Между входом и общей шиной: 1.5 кВ переменного тока,
между входом и выходом: 3 кВ переменного тока,
между выходом и общей шиной: 500 В переменного тока в течение 1 мин
Сопротивление изоляции >100 MОм при 25°C и 70%RH, «Выход-земля» = 500 В пост. тока
Стойкость к вибрациям (в нерабочем состоянии) 10…55 Гц: 19,6м/сек2 при постоянном изменении через каждую минуту в направлениях X, Y, Z в течение 1 часа
Стойкость к ударам <196,1 м/сек2 (20g)
ЭМС IEC61000-4-2, -3, -4, -5, -6, -8, -11
Электробезопасность UL60950-1, EN60950-1, IEC60950-1, CE Mark
Уровень побочных электромагнитных излучений EN55011/EN55022-B, FCC-B
Наработка на отказ (MIL-HDBK-217F) час 906997 706464 712890 648786 545375 505393
Масса (типовая) г 170 270 350 410 600 700
Размер (ДxШxВ) мм 79x51x28 99×81 x36 99x97x36 13x97x38 16x97x38 198x99x38
Гарантия 3 года
* – Выбирается с помощью переключателя 115VAC/230VAC
** – LS25-3 – линейное уменьшение выходной мощности до 60% в диапазоне температур 40…70°C.
LS50, LS75-3 и -5 – линейное уменьшение выходной мощности до 70% в диапазоне температур +50…70°C.
LS25-5…48, LS75-12…48 – линейное уменьшение выходной мощности до 60% в диапазоне температур 50…70°C.
LS100-3 и -5 – линейное уменьшение выходной мощности до 60% в диапазоне температур 45…70°C.
линейное уменьшение выходной мощности до 80% при изменении входного напряжения от 115 до 88 В переменного тока.
LS100-12, -15, -24, -36, -48 – линейное уменьшение выходной мощности до 60% в диапазоне температур 50…70°C.
линейное уменьшение выходной мощности до 80% при изменении входного напряжения от 115 до 88 В переменного тока.
LS150-3 и -5 – линейное уменьшение выходной мощности до 50% в диапазоне температур 40…70°C.
LS150-12, -15, -24, -36, -48 – линейное уменьшение выходной мощности до 70% в диапазоне температур 50…70°C.

 

Заключение

Рассмотренные в статье источники питания серии LS компании TDK-Lambda обладают превосходными электрическими, механическими и температурными характеристиками, высокой надежностью и низкой стоимостью. Все это делает их незаменимыми при массовом производстве радиоаппаратуры и выпуске изделий специального назначения.

Источники питания LS выпускаются сериями: LS25, LS35, LS50, LS75, LS100, LS150. Цифры означают номинальную выходную мощность. Внутри серии источники питания делятся по номинальному выходному напряжению: 3,3; 5; 12; 15; 24; 36; 48 В, которое указывается в обозначении после дефиса. Например, LS50-24: ИП с номинальной мощностью 50 Вт и номинальным выходным напряжением 24 В. Входное переменное напряжение для ИП серий LS может находиться в диапазоне 88…264 В, за исключением LS150, которые имеют переключатель 115В/230 В для работы в диапазоне 88…132 В и 176…264 В, соответственно. Входное напряжение постоянного тока может находиться в диапазоне 248…273 В для LS150 и 125…373 В для остальных серий ИП. Рабочий температурный диапазон всех ИП серии LS составляет -25…75°C.

С сентября 2008 г. компания КОМПЭЛ является официальным дистрибьютором компании TDK-Lambda, поддерживает на складе широкую номенклатуру источников питания TDK-Lambda, поставляет изделия TDK-Lambda под заказ, оказывает техническую поддержку проектов заказчика. Подробности — на сайте /.

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

 

 

Наши информационные каналы

Теги:
Рубрики:

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