Corrispondenza tra alimentazione e applicazione
Conoscendo parametri tecnici quali efficienza, corrente di picco in ingresso, ondulazione e rumore e tensione di superamento dell'avvio, siamo in grado di testare e convalidare soluzioni commerciali per garantire che soddisfino i requisiti di alimentazione dei controller PID industriali, forniscano buone prestazioni di regolazione e forniscano un tempo medio tra guasti (MTBF) più lungo.- g.
Tuttavia, abbinare le soluzioni commerciali alle specifiche del prodotto dell'applicazione è più facile a dirsi che a farsi perché all'epoca ogni fornitore spesso offriva soluzioni limitate a pochi modelli. Inoltre, a causa dei nostri limiti di budget, ci sono meno opzioni. Questo di solito significa specificare una fonte di alimentazione che funzioni correttamente e di solito rappresenta un compromesso.
Ad esempio, a volte utilizziamo un alimentatore commerciale che, sebbene possa soddisfare adeguatamente i requisiti di corrente e tensione del controller, di solito funziona al di fuori del suo intervallo di uscita più efficace, in particolare a carichi bassi. Di conseguenza, ulteriori problemi di consumo energetico e gestione termica che avremmo potuto evitare.
Ampliare l'ambito
Il campo degli alimentatori modulari ha subito decenni di rapidi cambiamenti, rispetto al progetto originale dell'autore, ha compiuto un salto di qualità. Ora, la gamma di opzioni per le soluzioni COTS è mozzafiato ed è completamente libera da vincoli di budget.
Prendiamo ad esempio la serie di alimentazione CA/CC industriale di TRACO Power. L'azienda ha aggiunto quattro nuovi livelli di potenza alla sua già ampia serie TXN. Questi alimentatori sono ora disponibili nelle versioni con potenza di uscita da 35 W, 200 W, 350 W o 800 W e per ciascun livello di potenza è possibile specificare tensioni di uscita di 12 V, 15 V, 24 V o 48 V. Per la versione da 35 W sono disponibili anche le opzioni 3,3 V e 5 V. La serie comprende anche i seguenti modelli: TXN 35-124 (alimentatore CA/CC da 35 W, 24 W), TXN 200-124 (200 W, 24 V), TXN 350-115 (350 W, 15 V) (Figura 1) e TXN 800-148 (800 W, 48 V).
Figura 1: Alimentatori TXN 350-115 da 350 W. Tensione di uscita di 15 V CC con ingressi da 90 V a 260 V CA. Fonte immagine: TRACO Power)
Con custodia metallica di tipo telaio e connettore della morsettiera filettata, questa serie di alimentatori è il prodotto di alimentazione CA/CC chiuso più conveniente dell'azienda. Le caratteristiche includono isolamento I/O avanzato da 3.000 V CA, filtri EN55032 Classe B integrati per ridurre le emissioni condotte e irradiate, correzione attiva del fattore di potenza (PFC) superiore a 100 W, certificazione di sicurezza IEC/EN/UL 62368-1 e conformità agli standard di compatibilità elettromagnetica (EMC) EN 61000-3-2. Questi alimentatori sono dotati anche di ventole interne per il raffreddamento forzato.
Prestazioni convenienti e eccellenti
Tuttavia, la serie di alimentatori TRACO Power TXN non solo fornisce prestazioni convenienti, ma mantiene anche le prestazioni richieste. Ad esempio, TXN 350-115 ha un intervallo di tensione di ingresso compreso tra 90 V e 260 V CA e un intervallo di temperatura operativa compreso tra -30 ˚ C e 70 ˚ C. Questo alimentatore fornisce una tensione di uscita nominale regolabile (Vout (nom)) da 13,5 V a 15,5 V, una corrente di uscita massima (Iout (max) di 22 A e una potenza di uscita massima di 330 W.
Il PFC attivo è 0,95 con ingresso a 230 V. La tensione è impostata con una precisione di ± 1% con un tasso di regolazione dell'1% su una variazione di carico dal 10% al 90% e un'ondulazione massima della tensione di uscita di 150 mV picco-picco (mVpp) (Fig. 2). L'alimentatore dispone di un valore limite di corrente in uscita dal 110% al 160% Iout (max) e di una protezione da sovratensione dal 110% al 140% Vout (nom). L'MTBF è 230600 ore.