有些环境相对温和,而有些环境则更为恶劣极端(例如高工作温度、高海拔等)。主动冷却和风冷都需要风扇,风扇需要占用系统空间,这会增加系统重量和功耗,产生噪音,并增加一个常见的故障点。在许多情况下,被动冷却(例如传导和对流)并配合散热片更为可取。
除了电源的通用要求(效率、可靠性等)之外,每个市场对这些设备还有特定的要求,例如:
• 通信应用,如5G基站,需要高效率和高可靠性以确保持续运行;
• 工业应用,如工业打印机,需要宽输入输出电压范围
;• 储能系统,需要高效率以尽可能经济的方式长期运行;
• 国防应用,需要相应的认证以满足其严格的标准;
• 机器人应用,需要小型、轻便、被动冷却、高稳定性且具有多种输出电压选项的组件,以满足执行器、电机或控制系统的需求
;• 自动化应用,需要宽输入电压范围以方便在不同国家/地区部署,以及宽输出电压范围以驱动各种设备。
在许多情况下,设计人员需要并联使用多个电源来提高系统的整体容量。然而,并非所有电源都支持相同的容量,使用无法承受所需负载的电源可能会导致系统故障并损坏所有设备。
非技术型经理和销售人员通常认为,更换电源只是简单地将不同制造商生产的、规格相似的电源替换掉原有的电源,但事实并非总是如此。每个电源都有其独特的特性,系统设计人员需要一定的学习过程,他们通常更倾向于在所有设备中使用同一系列的电源。同时,制造商也希望减少库存,而使用可配置的基本电源就能满足不同应用的需求,从而实现这一目标。P
-DUKE TBF500 电源
正是 P-DUKE 致力于高性能电源转换产品研发和生产的成果。因此,他们为那些对产品质量要求极高、并能满足所有要求的市场提供各种转换器、电源和能量转换解决方案。OLFER Electronics 在西班牙和葡萄牙经销 P-DUKE 的所有产品。
P-DUKE TBF500 系列电源具有通用输入电压范围(85-264V AC),并提供多种输出电压:12、15、24、28、48 和 54V DC。该系列所有产品均具有极低的空载功耗(0.6W),并支持高达 500W 的负载,效率高达 93%。TBF500
器件采用增强型 3000V AC 绝缘,封装在一个密封的砖形模块中,模块内部包含有源半导体元件和集成的导热铝底板(图 1)。

图 1:TBF500 封装在一个密封的砖形模块中。TBF500
系列产品提供 3 年质保,并符合 RoHS、REACH 和 IEC/UL/EN 62368-1 标准。该实现方案涉及使用额外的元件,包括用作保险丝的金属氧化物压敏电阻 (MOV)、满足电磁兼容性 (EMC) 要求的电阻器、电容器和电感器、储能电容器以及其他用于输出滤波的元件(图 2)。

图 2:典型 TBF500 实现方案中所需的一些额外元件。
如图所示,当 TBF500 电源实现时,它可提供过流保护 (OPC)、过压保护 (OVP)、过温保护 (OTP) 和短路保护 (SCP)。
例如,如果不加以缓解,过电压瞬变会损坏电源和设备,使用户面临潜在危险。ISO/IEC 60664-1(2007) 安全标准描述了几个过电压等级 (OVC),用于应对来自雷击或不稳定电源等源的瞬态过电压。OVC I 是这些过电压等级中最低的。TBF500 电源完全满足 OVC III 的要求。
图 2 中的 -Sense 和 +Sense 输入端使 TBF500 电源能够检测负载电压,并自动调节其输出以应对线路电阻造成的电压降。
对于功率需求超过 500W 的系统,TBF500 电源支持电流分配功能 (CSF),允许多个单元并联连接。
部署选项(包括 XTBF500)
:为了帮助电子产品制造商最大限度地减少库存,并满足市场和不同应用的需求,TBF500 电源支持多种部署选项,例如直接连接到系统的主板 (PCB)。在这种情况下,TBF500 可以通过安装在其铝制板上的散热片进行对流和辐射散热,并可能辅以强制风冷。图 3 显示了此选项。图

3:采用对流散热安装到主​​ PCB。
在这种情况下,上一节中提到的外部组件可以集成到主板系统中。
另一种方案是将 TBF500 直接安装到机箱上。在这种情况下,散热将通过集成在电源背面的铝板进行对流(图 4)。

图 4:采用传导散热方式安装到系统机箱上。
同样,其他外部组件将连接到主系统 PCB。
另一种方案是使用 XTBF500 独立电源。在这种情况下,TBF500 电源通过其铝板连接到一个更大的铝制底座,以及一块包含上一节中提到的所有附加组件的电路板(图 5)。

图 5:XTBF500 将 TBF500 与电路板组合在一起。XTBF500
电源采用封闭式外壳设计,但也提供开放式外壳选项,如图 5 所示。此外,开放式外壳设计具有更好的散热优势,便于维修或更换。然而,封闭式外壳设计通过限制对主板的访问,提供了保护,从而避免了触电的可能性。
如图 6 所示,TBF500 的铝制 PCB 与 XTBF500 的铝制底座连接,后者可以安装在系统机箱中,从而提供更佳的散热性能。

图 6:XTBF500 提供更佳的散热性能


P-DUKE 电源的市场和应用示例:
TBF500 和 XTBF500 系列电源兼容广泛的市场和应用。以下列举部分示例:
通信(例如,5G 基站)
• 500W 输出功率:提供持续运行所需的稳定高功率。
• 高达 93% 的效率:降低功率损耗和运行成本。
• 宽输入范围 (85-64VAC)
• 全面的保护功能,专为高海拔运行而设计。确保在恶劣环境下的可靠性。
• 3 年产品保修:提高系统可靠性。
工业应用(例如,工业打印机)
• 多种输出电压 (12、15、24、28、48、54VDC)
• 高效率:降低运行成本并提高系统稳定性。
• 电流分配功能和稳定的电压输出:提供稳定性和可扩展性。
• 符合 EMC 标准的滤波器:提供强大的抗电磁干扰能力。
• 全面的保护功能:包括过压和短路保护,确保系统安全。
储能系统 (ESS)
• 高达 93% 的效率:节能高效,长期运行更经济。
• 具备电流分配和并联运行能力。
• 多种输出电压选项:可适应不同的 ESS 系统需求(例如 48V、54V)。
• 高可靠性,即使在恶劣环境下也能稳定运行。
国防
• 通过 IEC/UL/EN 62368-1 认证:符合严格的国防安全标准。
• 高效率和多重保护:提高系统可靠性。
• 专为高海拔运行而设计,确保在恶劣环境下的可靠性。
• 出色的 EMI 兼容性:具有卓越的 EMI 抗干扰性能。
机器人
• 高稳定性输出和多种输出电压选项:满足机器人控制系统的需求。
• 高性能效率:确保快速响应和降低能耗。
• 完善的保护机制:保证长期运行的可靠性。
• 符合 EMC 标准:EMI 抗干扰性能确保运行精度。
工厂自动化
• 500W 输出功率和多种输出电压:兼容各种自动化设备。
• 高效率 (93%):降低能量损耗,支持长时间运行。
• 集成外围电路:简化设计和实现流程。
• 适应恶劣环境,多重保护:提高系统稳定性和可靠性。

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