W miarę szybkiego rozwoju automatyki przemysłowej, infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych, monitorowania energii i aplikacji IoT, wybór odpowiedniego modułu zasilania AC-DC nie jest już tylko kwestią mocy i specyfikacji - teraz ma on bezpośredni wpływ na wydajność systemu, niezawodność i zgodność z międzynarodowymi normami. Niniejszy artykuł koncentruje się na trzech kluczowych wyzwaniach, z jakimi inżynierowie mierzą się podczas wyboru: sprawności, formacie obudowy i ograniczaniu EMI. Opisuje również w jaki sposób ARCH Electronics pomaga klientom pokonywać te wyzwania i przyspieszać czas wprowadzania produktów na rynek.
Efektywność konwersji mocy wpływa nie tylko na zużycie energii, ale także na niezawodność i żywotność systemu. Przykładowo zasilacz o sprawności 90% oszczędza 5W strat ciepła na 100W w porównaniu z jednostką o sprawności 85%. Z czasem znacznie zmniejsza to straty energii i potrzeby w zakresie zarządzania ciepłem.
Docelowa sprawność | Rekomendowana topologia | Scenariusze zastosowania | |
<100W | 85-90% | Flyback | Elektronika użytkowa, urządzenia kompaktowe |
100W-1000W | 90-94% | LLC, Forward | Sprzęt przemysłowy, systemy komunikacyjne |
>1000W | 92-96% | Full-bridge LLC, Phase-shifted Full-Bridge | Serwery, systemy sterowania zasilaniem na dużą skalę |
Format zasilacza ma wpływ na więcej niż tylko integrację mechaniczną - wpływa na wydajność termiczną, kontrolę EMI i elastyczność instalacji.
Format obudowy | Wydajność EMI | Elastyczność przestrzenna | Zarządzanie termiczne | Koszt | Rekomendowane zastosowania |
Moduł zasilania (hermetyczne zamknięcie) | Dobra | Mały footprint | Polega na przewodzeniu | Średni | Sterowanie przemysłowe, motoryzacja, środowiska o dużej wilgotności |
Open Frame (montaż na PCB) | Słaba | Doskonała (kompaktowa) | Dobry przepływ powietrza, wymaga ochrony | Niski | Zastosowania o ograniczonej przestrzeni lub wrażliwe na koszty |
U-Bracket (metalowa podstawa) | Przeciętna | Przeciętna | Metalowa podstawa wspomaga odprowadzanie ciepła | Średni | Systemy przemysłowe, obudowy półotwarte |
Zamknięte (Metalowa obudowa) | Doskonała | Najmniej elastyczny | Dobra konwekcja + uziemienie | Wysoki | Środowiska medyczne, o wysokim poziomie zakłóceń elektromagnetycznych, rygorystyczne wymagania EMC |
Wskazówka projektowa: Podczas wybierania formatu zasilacza należy wziąć pod uwagę środowisko pracy (wilgoć/wibracje), ograniczenia przestrzenne (montaż na płycie/szynie), zgodność z EMI (np. klasa B) i metodę chłodzenia (konwekcja naturalna kontra przewodzenie przez obudowę).
EMI (zakłócenia elektromagnetyczne) należy uwzględnić na początku procesu projektowania, a nie jako poprawkę po certyfikacji. ARCH opowiada się za czterostopniową strategią systematycznego zarządzania EMI:
Aplikacje | Wspólne standardy EMI | Poziom wymagań | |
Elektronika użytkowa | EN55032 / FCC Klasy B | Ścisły | Należy zapobiegać zakłóceniom ze strony pobliskich urządzeń RF i bezprzewodowych |
Kontrola przemysłowa | EN55011 / CISPR 11 Klasy A/B | Przeciętny | Klasa A dla przemysłu; Klasa B dla środowisk publicznych |
Elektronika medyczna | EN60601-1-2 | Ścisły | Podkreśla odporność na zakłócenia w systemach o znaczeniu krytycznym dla życia |
Komunikacja / Energia | IEC 61000-6-3 / 6-4 | Ścisły | Wymaga kontroli przewodzonego, promieniowanego, przepięć i ESD EMI |
Źródło: Arch Technology Inc. Tłumaczenie: Gamma Sp. z o.o.
Wskazówka projektowa: Wybór modułów, które są już zgodne z odpowiednimi normami EMI dla Twojego rynku, znacznie upraszcza proces certyfikacji.
Gamma Sp. z o.o. jest autoryzowanym dystrybutorem rozwiązań Arch Electronics w Polsce. Zachęcamy do zapoznania się z ofertą firmy Arch oraz do kontaktu z naszym działem handlowym w celu zamówienia sampli.
W przeciwieństwie do konwencjonalnych czujników, które wymagają dodatkowego sprzętu lub niestandardowego...
Niniejszy artykuł koncentruje się na trzech kluczowych wyzwaniach, z jakimi inżynierowie mierzą się podczas wyboru:...
Firma Skyworks zaprezentowała rodzinę zegarów tłumiących jitter SKY63104/5/6 i generator zegara o ultraniskim...
Firma Avalue Technology Inc., wiodący dostawca rozwiązań do komputerów przemysłowych, wprowadzenie na rynek swojego...
Firma Microchip Technology nawiązała współpracę z dostawcą modułów kamer Nippon Chemi-Con Corporation i dostawcą...
HPS-ERSU4A firmy Avalue Technology to stacja robocza do montażu w szafie 4U zapewniająca wydajność potrzebną do...