随着我国电子工业的不断发展,各个行业对各种工业级产品的质量、技术等要求也都在不断地提高,要实现产品在质量、性能等方面的提升等方面,就要对产品进行技术创新,因此技术创新成为了企业发展的首要问题。
在工业控制行业,一般多采用24V总线电源,其电压变化范围较大,若在距离较远的情况下可能达到30%的变化甚至更高,如果在产品中没有采取一些安全措施及保护电路而直接将电量引入控制芯片做为产品的前级电源,会因电路中的电压波动和干扰会对系统造成很大的影响。究其关键,首先是要从产品的供电部分(即电源)做起,
如采用传统的线性电源做为产品的内部电源,无论是从体积、输出电压精度,还是转换效率,都远不能满足高可靠性、高稳定性,提倡节能降耗,安全第一的新世纪主题。
鉴于此种情况,我们对现有电源产品进行深入研究,发现其主要问题是:产品尺寸大、启动电流大、低压失控、输出精度低等问题。针对这一系列问题,MORNSUN公司不断努力,对模块电源从电路设计、制造工艺,到检测等项目进行全线创新,现推出了1W、3W、5W、10W等不同功率的宽电压模块电源,其输入电压有5(4.5~9)VDC、12(9~18)V DC、24(18~36)VDC、48(36~72)VDC四种,输入电压变化范围达2:1,转换效率高达85-89%,并且满足工业级-40~~+85℃的工作条件下满负载长期工作,可抑制电磁干扰和消除接地环路,保护系统电路免受外部网络影响,同时可以降低功耗,简化电路。其具体应用如图所示,
另外,为满足一些对EMI要求较高的应用领域,MORNSUN公司还开发了采用金属屏蔽封装的宽电压输入系列模块电源。在工艺方面,产品采用了先进的微点焊技术,解决了产品的断丝、漏焊等问题,部分产品实现无铅工艺,满足国际RoHS指令要求,引领环保新概念。在品质方面,由资深品质工程师管控来料及产品整个生产流程,同时考虑到模块电源对系统设备的影响程度较大,我们对产品进行老化测试,以避免模块电源在使用中发生故障,保障产品达到恒定的可靠性(平均无故障时间均>350万小时)。
在工控行业中,考虑到其工作环境有可能在户外或是高电压高磁场等环境,有可能存在脉冲浪涌或遭遇突如其来的雷击等情况,单单采用模块电源进行隔离保护,会略显不足。为了更好地保护DC/DC电源模块及后级电路,现以MORNSUN公司的宽电压产品WRB2405P-3W(Vin:18-36V, Vout:5V/3W,隔离1000VDC)为例,提出以下防护方案以供参考:
方案一 共模干扰电路中的一些共模干扰,我们可以考虑在模块的输入端采用共模扼流圈FILTER2进行抑制(MORNSUN公司有此配套产品),如图2所示。
方案二 高电压脉冲冲击
输入端有时还存在有高电压脉冲冲击的可能,以及对干扰较强或EMC要求较严格的电路,应考虑在输入端加上自恢复FUSE及TVS管进行一级防护,使得有效地将过高的脉冲干扰电压钳制在模块可承受值范围之内,并在输出端也增加共模扼流圈FILTER2或安规电容。如图3示:
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在工业控制行业,一般多采用24V总线电源,其电压变化范围较大,若在距离较远的情况下可能达到30%的变化甚至更高,如果在产品中没有采取一些安全措施及保护电路而直接将电量引入控制芯片做为产品的前级电源,会因电路中的电压波动和干扰会对系统造成很大的影响。究其关键,首先是要从产品的供电部分(即电源)做起,
如采用传统的线性电源做为产品的内部电源,无论是从体积、输出电压精度,还是转换效率,都远不能满足高可靠性、高稳定性,提倡节能降耗,安全第一的新世纪主题。
鉴于此种情况,我们对现有电源产品进行深入研究,发现其主要问题是:产品尺寸大、启动电流大、低压失控、输出精度低等问题。针对这一系列问题,MORNSUN公司不断努力,对模块电源从电路设计、制造工艺,到检测等项目进行全线创新,现推出了1W、3W、5W、10W等不同功率的宽电压模块电源,其输入电压有5(4.5~9)VDC、12(9~18)V DC、24(18~36)VDC、48(36~72)VDC四种,输入电压变化范围达2:1,转换效率高达85-89%,并且满足工业级-40~~+85℃的工作条件下满负载长期工作,可抑制电磁干扰和消除接地环路,保护系统电路免受外部网络影响,同时可以降低功耗,简化电路。其具体应用如图所示,
图1 DC/DC在一般电路中的应用
另外,为满足一些对EMI要求较高的应用领域,MORNSUN公司还开发了采用金属屏蔽封装的宽电压输入系列模块电源。在工艺方面,产品采用了先进的微点焊技术,解决了产品的断丝、漏焊等问题,部分产品实现无铅工艺,满足国际RoHS指令要求,引领环保新概念。在品质方面,由资深品质工程师管控来料及产品整个生产流程,同时考虑到模块电源对系统设备的影响程度较大,我们对产品进行老化测试,以避免模块电源在使用中发生故障,保障产品达到恒定的可靠性(平均无故障时间均>350万小时)。
在工控行业中,考虑到其工作环境有可能在户外或是高电压高磁场等环境,有可能存在脉冲浪涌或遭遇突如其来的雷击等情况,单单采用模块电源进行隔离保护,会略显不足。为了更好地保护DC/DC电源模块及后级电路,现以MORNSUN公司的宽电压产品WRB2405P-3W(Vin:18-36V, Vout:5V/3W,隔离1000VDC)为例,提出以下防护方案以供参考:
方案一 共模干扰电路中的一些共模干扰,我们可以考虑在模块的输入端采用共模扼流圈FILTER2进行抑制(MORNSUN公司有此配套产品),如图2所示。
图2 DC/DC在对微波噪声要求较高场合中的应用
方案二 高电压脉冲冲击
输入端有时还存在有高电压脉冲冲击的可能,以及对干扰较强或EMC要求较严格的电路,应考虑在输入端加上自恢复FUSE及TVS管进行一级防护,使得有效地将过高的脉冲干扰电压钳制在模块可承受值范围之内,并在输出端也增加共模扼流圈FILTER2或安规电容。如图3示:
图3 DC/DC在对抗干扰要求较高场合中的应用