Модули питания в электропреобразовательных устройствах сокращают время разработки и ускоряют выход на рынок (дата публикации: 09.06.2008)
Материал подготовлен на основе сообщения, сделанного на Первой Всероссийской конференции "Силовая электроника"
Современные устройства и системы электропривода строятся на основе модулей. Это IGBT- и MOSFET-модули, сборки драйверов и платы управления. Применение модульного принципа проектирования позволяет создать гибкую и эффективную систему в короткие сроки и своевременно выйти на рынок с конечным изделием.
Обобщенная структурная схема устройства электропривода приведена на рис.1.
Рис.1. Обобщенная структурная схема электропреобразовательного устройства
Для питания контроллера, драйвера и ряда вспомогательных цепей нужно иметь постоянное напряжение 3,3; 5; ±15; 24 В. .Проще всего получить эти номиналы напряжений с помощью модульных источников питания, которые продаются как изделия, готовые к применению и не требующие настройки или наладки. Среди преимуществ модульных источников питания:
• Отработанная конструкция,
• Гарантированные параметры,
• Репутация производителя,
• Простота использования,
• Всегда доступны.
Общая структурная схема питания контроллера, драйвера и вспомогательных цепей приведена на рис.2.
Рис.2. Общая структурная схема получения напряжений питания контроллера и драйвера
Основные требования, предъявляемые к входному сетевому источнику питания:
• Мощность 100-200 Вт,
• Вход 220 В / 50 Гц,
• Выход 24 В постоянного тока,
• Электрическая прочность изоляции более 2,5 кВ.
Этим требованиям удовлетворяет, например, источник питания RS-100-24 компании Mean Well (рис.3).
Рис.3.Внешний вид сетевого источника питания RS-100-24 мощностью 100 Вт с выходом 24 В и его место в структуре питания
Кроме перечисленных, он имеет следующие свойства: универсальный вход 88-264 В переменного тока или 120-370 В постоянного тока, компактные размеры, расширенный температурный диапазон от -20 до70 ºС, высокую стойкость к механическим ударам до 5g.
В качестве преобразователя постоянного напряжения из 24 В напряжение питания контроллера 3,3 или 5 В можно рассмотреть, например, DC/DС конвертор P26TG-483R3E4:1H35 компании PEAK. Он реализован в корпусе DIP24 для монтажа на печатную плату и имеет требуемые параметры:
• Широкий вход 18-72 В (номинальное входное напряжение 24 В),
• Выходное напряжение 3,3 В,
• Электрическая прочность изоляции 3,5 кВ переменного тока.
Другая серия преобразователей того же производителя имеет более узкий диапазон входного напряжения, например, изделие P22TG-2405E2:1H35 рассчитано на входное напряжение 18-36 В (номинальное 24 В) и выходное напряжение 5 В.
В качестве DC/DC преобразователя из промежуточного напряжения 24 В (рис.2) в напряжение питания контроллера ±15 В можно применить DKE10B-15 (рис.4) компании Mean Well в стандартном корпусе 2”x1” для монтажа на печатную плату.
Рис.4. Преобразователь постоянного напряжения DKE10B-15 и место его включения
Если питание драйвера осуществляется от сети 220 В, можно применить маломощные модули. Например, модуль питания Mean Well для монтажа на печатную плату PM-10-24 (рис.5) мощностью 10 Вт с выходным напряжением 24 В. Он реализован в пластмассовом корпусе, залитом компаундом. Электрическая прочность изоляции вход-выход составляет 4 кВ переменного тока.
Рис.5. Внешний вид сетевого источника питания PM-10-24 мощностью 10 Вт с выходом 24 В и место его включения
В кратком материале затруднительно представить все многообразие вариантов модулей питания, которые могут быть использованы в устройствах и системах электропривода. Готовый модуль питания можно быстро подобрать с помощью специализированного сайта по источникам питания http://ps.compel.ru/. Он содержит базу данных параметров нескольких десятков тысяч модулей питания мощностью от 0,25 Вт до 2,5 кВт от американских, европейских, тайваньских и отечественных производителей модульных источников питания.
На сайте реализована система поиска по параметрам, даны описания модулей на русском языке (рис.5), формируются таблицы, с помощью которых можно сравнить выбранные модели (рис.6). Кроме того, на сайте реализован автоматический подбор аналогов от различных производителей и поиск по сайту.
Рис.5. Описание модуля питания на русском языке
Рис.6. Сравнительная таблица модулей питания. В примере: мощностью 100 Вт с выходом 24 В
Наличие на складе в Москве отмечается специальным значком 
, что позволяет быстро ориентироваться в востребованных моделях и оперативно сделать заказ в компаниях, указанных на странице «Где купить». Многочисленные статьи и рекомендации по применению помогут выбрать нужное изделие и правильно его применить для решения задачи питания цепей управления систем электропривода. На сайте реализована постоянная техническая поддержка по телефону или электронной почте.
P.S. Список серий источников питания, упоминаемых в данной статье:
Запрос дополнительной информации
[ Посмотреть все статьи ]