Модулі AC/DC-перетворювачів компанії RECOM

При виборі AC/DC-перетворювача, як і будь-якого електронного компонента, необхідно дотримуватися оптимального співвідношення надійності, габаритів і вартості. У статті методом порівняння показано основні відмінності за цими показниками AC/DC-перетворювачів, виконаних на дискретних компонентах, і модулів компанії Recom.

С. Робертс

Компанія Recom освоює AC/DC-перетворювачі в модульному виконанні

Відома у всьому світі як виробник ІМС DC/DC-перетворювачів компанія Recom освоює новий для себе напрямок – AC/DC-перетворювачі в модульному виконанні. Як і до більшості електронних компонентів, до цих модулів висуваються вимоги щодо оптимального співвідношення ціна/якість. Довгий час вартість модулів імпульсних AC/DC-перетворювачів багаторазово перевищувала ціну перетворювачів, до складу яких входять трансформатор, діодний міст, конденсатори фільтрів і лінійний стабілізатор напруги, і була співмірна з ціною імпульсних AC/DC-перетворювачів, виконаних на дискретних компонентах. Але в чому ж переваги одних перетворювачів перед іншими? Нижче на конкретному прикладі наведено, можливо, найкраще роз’яснення існуючих між ними відмінностей.

Приклад застосування в промисловому ПІД-контролері температури

Візьмемо типове промислове застосування перетворювача: основне джерело напруги живлення ПІД-контролера температури. Вихідні дані: універсальна вхідна напруга (110/230 В змінного струму), вихідне реле, світлодіодний дисплей, дистанційний контроль вихідної напруги, стандартна DIN-панель корпусу і все це має відповідати вимогам стандартів щодо електромагнітної сумісності. В результаті спрощеної оцінки споживаної потужності отримуємо 1 Вт – для дисплея, 1 Вт – для ланцюгів контролю функціонування і реле, а також 1 Вт для драйвера дистанційного контролю з струмом навантаження 4-20 мА. Оскільки ми прагнемо до зниження ціни і підвищення надійності, то будемо використовувати стандартний драйвер світлодіодного дисплея 7107 і віддамо перевагу аналоговим ланцюгам мікроконтролеру, як показано на рис. 1.

Отже, все добре! Але тепер це необхідно розмістити в стандартному корпусі DIN. Після трасування плати (рис. 2) ми виявляємо, що маємо близько 50×30 мм вільного місця на платі і близько 20 мм по висоті для блоку живлення зі змінною напругою на вході.

Стандартний трансформатор перетворювача потужністю 3,2 В·А сам займає більшу частину цього простору, а місця для розміщення випрямляча, стабілізатора, перемикача діапазону вхідної напруги чи компонентів вхідного фільтра вже не залишається. Крім того, трансформатор є компонентом, що має велику масу, і розробник повинен передбачити гвинти для кріплення для уникнення його зміщення на платі. Можна було б розробити власний перетворювач на дискретних компонентах, якщо мати на увазі традиційний імпульсний джерело живлення, але що, якщо необхідно на виробничій лінії виконувати калібрування (повірку) і остаточний контроль якості при наявності на платі незахищених компонентів і напруги, що перевищує 325 В постійного струму?

В результаті порівняння переваги модулів AC/DC-перетворювачів компанії Recom стають очевидними. Модулі компанії Recom типу RAC05-05SB мають габаритні розміри 2×1 дюйм (50,8×25,4 мм) і висоту 15 мм і представляють собою стабілізоване джерело напруги з вихідною потужністю 5 Вт і універсальним діапазоном вхідної напруги (90-265 В змінного струму) при мініатюрних розмірах і масі 30 г. Модуль повністю ізольований і герметизований, тому висока напруга всередині нього не становить небезпеки. Ізоляція витримує випробувальну напругу 3 кВ змінного струму, а вбудований фільтр забезпечує відповідність вимогам до безпеки та електромагнітної сумісності (EMI) згідно з міжнародними стандартами CE, TUV, EN 60950 та EN 55022 без застосування додаткових зовнішніх компонентів.

Крім того, в модулях передбачено захист від КЗ, що дозволяє без ризику виходу модуля з ладу вивести напругу джерела 5 В постійного струму через контакти зовнішнього роз’єму контролера. Додатковий роз’єм виконує дві функції. При відсутності (відключенні) AC/DC-перетворювача зовнішня напруга 5 В може бути подана на ці контакти без загрози пошкодження перетворювача. Це означає, що всі функції контролю та регулювання температурного ПІД-контролера можуть бути виконані на виробничій лінії з використанням технологічного джерела, т.к. необхідність випробовувати контролер з “живою” живильною мережею відпадає, оскільки модуль AC/DC-перетворювача компанії Recom на 100% випробуваний і його справність гарантована.

Рис. 2. Компоновка ПИД-контроллера

Висновок щодо переваг модулів Recom перед дискретними рішеннями

Все сказане вище означає, що, якщо низька вартість стандартних лінійних AC/DC-перетворювачів більш важлива, незважаючи на великі розміри і важкий трансформатор, а виготовлення імпульсних AC/DC-перетворювачів на дискретних компонентах (супроводжуване наявністю небезпечних напруг на друкованій платі) представляється економічно обґрунтованим, не кажучи про надзатрати на сертифікацію перетворювачів, то їх слід застосовувати. Для всіх інших випадків компактні розміри, безпека та простота застосування, наявність сертифікації та відповідність стандартам EMI роблять AC/DC-модулі компанії Recom кращим вибором.