AC/DC转换模块的工业应用实例

出处:angeline 发布于:2009-07-30 16:37:55

  就多数电子元件而言,成本/性能比是人们关心的重点所在。AC/DC模块的成本是相当的AC线变压器、二极管桥、平滑电容和线性调节器的许多倍。

  其成本甚至比由独立元件组成的离散AC/DC开关稳压器还高。而其性能优势在哪里呢? 也许用一个实例来加以解释。

  来看一个典型的工业应用实例:AC供电的PID温度控制器。规格可能是:通用输入电压(110/230 Vac)、继电器输出、LED显示、远程监控输出和标准DIN面板安装。当然,它还要符合一般安全及EMI标准。快速估测的供电负荷为显示1W、信号调节电子器件和继电器1W、4-20mA电流回路驱动器1W。想要降低成本、提高可靠性,所以我们将采用一个标准7107 LED显示驱动器和模拟电路而非单片机(见图1)。

  到目前为止,一切顺利!但现在我们必须将这一切都放在一个72×36 mm的DIN标准封装中。铺设电路板后,我们发现电路板有大约50×30 mm和约20mm高的空间,可用于AC电源(见图2)。标称值3.2 VA的标准扁平式变压器已经占满了大部分空间,而我们还没有考虑整流、稳压、输入电压范围开关或输入过滤元件的空间要求。此外,变压器是设计中是重的元件,需要额外的螺丝固定,以免对电路板的压力过大。如果我们熟悉开关模式电源,我们可以自行设计离散转换器,但你愿意在生产线上超做校准和的QA检验,而电路板上元件暴露且电压超过325 Vdc吗?

  这就是AC/DC模块优势突显之处。例如,Recom RAC05-05SB是一个只有15 mm 高的2×1模块,但包括了完整的5W稳压转换器,具有进入这个小小的空间的通用输入电压(90~265 Vac),而重量只有30克。模块完全密封,所以没有危险的内部电压会在人们粗心或不留意电击到他们。3k VAC分离的内置过滤器意味着该模块能够满足CE 、T?V、EN60950安全标准和EN55022 EMC标准而无需外部元件,而短路保护功能意味着它很安全,允许5V DC电源引出作为对后面的连接器的辅助电源。

  辅助电源连接具有双重功能。AC/DC转换器断电时,外部5V电源可以连接到这些引脚,而不有会损坏转换器。这意味着采用安全的DC电源,可以在生产线上完成对温度控制器所有功能的测试和调整。事实上,在这种情况下,由于每个Recom AC/DC模块被100%检验和保证,根本没有必要利用AC电源对控制器进行现场测试。

  总有一些应用中,标准线性AC/DC电源的低成本比其体积大且笨重的变压器更为重要,也永远有大量的商业应用,由于离散AC/DC转换器解决方案而节约的成本,超过PCB危险的电压和所需的额外费用等缺点,但对许多其他应用,AC/DC模块的紧凑尺寸、安全性和方便使用使它成为人们更喜欢的解决方案。


  
关键词:AC/DC

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