Електронні компоненти і системи 
Модернізована серія AC/DC-перетворювачів RSP компанії Mean Well
Компанія Mean Well (Тайвань), визнаний у всьому світі розробник і виробник імпульсних джерел живлення, що відрізняються не тільки високими параметрами, а й невисокими цінами, постійно розширює номенклатуру випусканих виробів. При цьому розробники компанії йдуть також шляхом модернізації раніше випущених моделей, покращуючи їх характеристики, мінімізуючи габарити та підвищуючи стійкість до впливу навколишнього середовища. Крім того, спонукальним мотивом модифікації стали незворотні процеси переходу на «зелену» електроніку, яка передбачає зниження втрат в енергетиці, тобто підвищення ККД джерел живлення, зниження споживання при відсутності навантаження тощо.
Прикладом такої модернізації може служити серія AC/DC-перетворювачів RSP, що мають вихідну потужність від 75 до 750 Вт. Новим модулям передувала серія SP, що поступається їм за габаритами на 25-30%; ККД (що становить до 92%) на 5-8%, а також діапазону робочих температур, розширеному відповідно з -10…60 °C до -30…70 °C завдяки зниженню розсіюваної перетворювачами RSP потужності. Необхідно підкреслити, що зменшення габаритів модулів RSP відноситься в основному до зниження їх висоти, що не перевищує 1U, що вельми суттєво, якщо врахувати області їх можливого застосування: промислові системи контролю і управління, електромеханічне та електронне обладнання, вимірювальну техніку, а також світлодіодні дисплеї і побутову електроніку.
Основні характеристики серії RSP
AC/DC-перетворювачі серії RSP-75/100/150/200/320/500/750 з вихідною потужністю, що відповідає їх позначенню, розраховані на живлення від мережі змінного струму напругою від 85 до 264 В частотою 47-63 Гц або від мережі постійного струму напругою від 120 до 370 В і містять активний коректор коефіцієнта потужності (PFC) до 0.98, необхідність якого диктується все більш жорсткішими вимогами міжнародних стандартів щодо зниження втрат через зсув фаз між напругою і струмом у первинному ланцюзі перетворювача та наявності в цьому ланцюзі гармонічних складових струму. Перетворювачі мають один вихід напругою від 3.3 до 48 В, рівень якого можна регулювати в межах ±10% номінального значення (для RSP-750 – рівень не тільки вихідної напруги, а й струму – в межах від -40 до 110% номінального значення зміною поданої ззовні напруги управління від 2 до 5.5 В). До додаткових функцій слід віднести і наявність на виході модулів RSP-750 сигналу DC OK, що свідчить про його нормальну роботу, і додаткового джерела напруги 12 В/0.1 А. Ознакою ввімкнення представлених у статті модулів є свічення встановленого на лицьовій панелі кожного з них світлодіодного індикатора.
Функціональна схема модулів RSP
Функціональна схема модулів RSP, наведена на рис. 1 для перетворювача серії RSP-750 як найбільш потужного і такого, що має більше функцій, не відрізняється оригінальністю, є типовою для всієї серії і не потребує пояснень. До додаткових функцій, що розширюють можливості представлених модулів серії RSP, відносяться можливість їх дистанційного ввімкнення/вимкнення (крім RSP-200/320), а також захист від КЗ і перевантаження по виходу, перенапруги і перегріву (для RSP-75 – тільки від перевантаження). Крім того, у перетворювачах RSP-320/500/750 є виводи сенсора рівня вихідної напруги (+S і –S) для підключення проводів, що йдуть безпосередньо від навантаження, щоб виключити вплив падіння напруги на проводах на результат вимірювань.
Таблиця 1. Основні технічні характеристики AC/DC-перетворювачів серії RSP
|
Характеристика |
Значення | |||||||||
| RSP-100 | RSP-150 | RSP-200 | RSP-320 | RSP-500 | ||||||
|
Вхід |
||||||||||
| Діапазон вхідний. напряж., (змінного струму частотою 47-63 Гц) |
85-264 В змінного струму (AC), 120-370 В постійного струму (DC) |
88-264 В (AC),
124-370 В (DC) |
85-264 В
(AC), 120- 370 В (DC) |
90-264 В (AC), 127- 370 В (DC) |
||||||
| Коефіцієнт потужності (115 В) |
До 98 |
До 98 | До 98 | До 98 | До 98 | До 98 |
До 98 |
|||
| ККД, тип., % |
До 88.5 |
До 88 | До 88 | До 90 | До 90 | До 90.5 |
До 92 |
|||
| Струм витоку, не більше, мА (240 В) |
2 |
2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
2 |
|||
| Вихід | ||||||||||
| Вихідна потужність, Вт |
75 |
100 | 150 | 200 | 320 | 500 |
750 |
|||
| Вихідна напруга, (див. табл. 2) |
3.3-48 |
3.3-48 | 3.3-48 | 2.5-48 | 2.5-48 | 3.3-48 |
5-48 1) |
|||
| Рівень шумів і пульсацій, п-п, мВ 2) |
До 200 |
До 250 | До 250 | До 240 | До 240 | До 150 |
До 150 |
|||
| Погрішн. установки вих. напр.,
% Uном 3) |
До ±2 |
До ±2 | До ±2 | До ±2 | До ±2 | До ±2 |
До ±2 |
|||
| Відхилення вих. напр., % Uном при зміні | Uвх |
До ±0.5 |
До ±0.5 | До ±0.5 | До ±0.5 | До ±0.5 | До ±0.5 |
До ±0.5 |
||
| Iнагр |
До ±1.0 |
До ±1.0 | До ±1.0 | До ±1.5 | До ±1.5 | До ±1.0 |
До ±2.0 |
|||
| Діапазон регулювання. Uвих, % Uном |
-5, +10 |
-5, +10 | -5, +10 | ±10 | ±10 | ±10 |
-40…110 4) |
|||
| Дистанція. вкл./вимк.5) |
+ |
+ | + | – | – | + |
+ |
|||
| Наробіток до відмови, мін., тис. год. (MILHDBK-217F, 25 °C) |
296.7 |
288.5 | 290.7 | 224.5 | 206.5 | 187.7 |
120.8 |
|||
| Захист із автомат. відновив | від перегрузки |
+ |
+ | + | + | + | + |
+ |
||
| КЗ |
+ |
+ | + | + | + | + |
+ |
|||
| перенапруг. |
– |
+ | + | + | + | + |
+ |
|||
|
перегріву |
– | + | + | + | + | + |
+ |
|||
|
вентилятор |
– | – | – | – | + | + |
+ |
|||
| Безпека, ЕМС |
UL60950-1, TUV EN60950-1, EN55022, кл. В; EN61000-2-2, -3; EN61558-1, 2-16; ССС G84943 |
UL60950-1, TUV EN60950-1, EN55022, кл. В; EN61000-2-2, -3 |
||||||||
| Діап. темпер.,
°C (див рис. 2) |
робочих |
-25…70 |
-30…70 |
|||||||
| зберігання |
-40…85 |
|||||||||
| ТКН, %/ °C (0-50 °C) |
±0.05 |
±0.05 | ±0.05 | ±0.03 | ±0.03 | ±0.03 |
±0.03 |
|||
| Габаритні розміри, мм |
159×97×30 |
179×99×30 | 199×99×30 | 215×115×30 | 230×127×40.5 |
250×127×41 |
||||
| Маса, кг | 0.44 | 0.52 | 0.6 | 0.72 | 0.9 | 1.3 |
1.64 |
|||
1) У AC/DC-перетворювачах серії RSP-750 є додаткове джерело напруги 12 В/0.1 А.
2) Вимірюється в смузі частот до 20 МГц при підключенні паралельно виходу конденсаторів ємністю 0.1 і 0.47 мкФ через кручену пару довжиною 12 дюймів.
3) Включаючи заводське відхилення при виготовленні та похибки, викликані зміною вхідної напруги та струму навантаження.
4) Регулювання вихідної напруги та струму зміною керуючої напруги постійного струму в межах від 2 до 5.5 Ст.
5) Дистанційне вкл./вимк. перетворювача командами “0”/”1″ (відповідно, 0-0.8 В і 4-10 В).
Таблиця 2. Вихідні напруги AC/DC-перетворювачів серії RSP
|
Тип: RSP- |
Вихідна напруга, В | |||||||||||
|
2.5 |
3.3 | 4 | 5 | 7.5 | 12 | 13.5 | 15 | 24 | 27 | 36 | 48 | |
|
-75 |
– | + | – | + | + | + | + | + | + | + | – | + |
|
-100 |
– | + | – | + | + | + | + | + | + | + | – |
+ |
| -150 | – | + | – | + | + | + | + | + | + | + | – |
+ |
| -200 | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
+ |
|
-320 |
+ |
+ | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
|
-500 |
– | + | – | + | + | + | + | + | + | + | – |
+ |
| -7501) | – | – | – | + | – | + | – | + | + | + | – |
+ |
1) Є додаткове джерело напруги 12 ±10%, 0.1 А.
Відвід тепла та безпека
Відвід тепла, що виділяється модулями RSP-75/100/150/200, проводиться шляхом природної конвекції повітря, у той час як модулі RSP-320/500/750 випускаються зі вбудованим вентилятором, у якому використовується двигун постійного струму з великим терміном служби. У модулі RSP-750 швидкість обертання і час ввімкнення/вимкнення вентилятора регулюються залежно від температури навколишнього середовища. Це дозволяє використовувати перетворювачі в діапазоні температур від -30 до 50 °C при повному навантаженні, а до 70 °C – при зменшенні вихідної потужності, як показано на графіках рис. 2. Основні параметри і характеристики модулів серії RSP наведені в табл. 1, 2.
Доцільно буде звернути увагу на те, що вихідна потужність модулів лінійно знижується до 80-90% (залежно від типу модуля) номінальної величини при зменшенні вхідної напруги від 100 В до нижнього значення вхідного діапазону.
Говорячи про основні параметри, слід підкреслити, що відхилення вихідної напруги від номінального значення з урахуванням погрішності встановлення при виробництві, зміни струму навантаження, рівня вхідної напруги і температури навколишнього середовища не перевищує ±2%.
Рівень пульсацій на виході модулів RSP становить від 100 до 250 мВ (залежно від типу), що відповідає загальноприйнятим для імпульсних перетворювачів нормам. Міцність ізоляції між входом і виходом становить не менше 3 кВ, а опір ізоляції перевищує 100 МОм.
За безпекою та ЕМС усі модулі серії RSP відповідають вимогам міжнародних стандартів UL, CUL, TUV, CCC, CB і CE, що забезпечує безпеку їх застосування не тільки в промисловому, а й у побутовому обладнанні (торгових автоматах, машинах по приготуванню кави тощо) в будь-якій країні світу.
На всіх етапах виробництва модулів серії RSP проводиться жорсткий контроль якості, що забезпечує їх високу надійність, підтверджену трьома роками гарантійного терміну експлуатації.
