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振动场合的电源模块该如何选型?
在现实应用中,很多应用环境是存在振动情况的,需要考虑电源模块的选型,存在较大振动的常见场合如下:
振动环境中,有固定频率,固定方向的摆幅振动,器件在这样的环境中应用可能存在疲劳损伤或是掉件,导致功能丧失。如图1所示,单列直插的电源模块在振动环境比较恶劣的情况下应用,金属引脚受到振动的摆幅会大,在反复的摆动下金属引脚与焊点接触点产生了金属疲劳,引脚出现了折断,产品功能失效。
还有一类电源模块外壳是单靠紧配合的卡扣组装起来的,由于紧配合也会存在公差,上下外壳有轻微松动的情况。这类电源模块在长时间的振动环境中应用,紧配合的上下外壳在长时间的振动磨损,卡扣会被磨掉,卡口会被磨大,最终会导致外壳脱落。
目前电源模块的振动实验标准是参照IEC 60068-2-6:2007 对应的国家标准是 GB/T 2423.10-2019《环境试验 第2部分:试验方法 试验Fc: 振动(正弦)》,振动实验中涉及到几个关键的实验参数:振动频率范围,振幅,加速度,扫描速率,振动轴向。具体参数要求查阅振动实验标准,不再赘述。
有些行业有专门的振动实验标准,比如轨道交通行业标准IEC/EN61373车体1B级,振动实验要按行业标准。
从电源模块在振动场合应用过程中可能出现的失效形态,考虑电源模块选型从封装和外壳装配方式等着手。选择DIP封装和SMD封装的会比SIP封装的抗振动好,DIP的双列针脚固定,避免了引脚疲劳折断的情况,SMD封装的焊点与PCB结合牢固,不会脱落。
当然并不是在振动应用场合不能选SIP封装电源模块,如果振动条件不苛刻的话,SIP封装的模块一样能够选用,应用的时候需要做一些处理,比如给电源模块点胶固定,如图2所示,这样可以比未做处理的电源模块使用寿命更长。
如选开板式的电源,在振动场合中应用,需要选已经对容易脱落的器件进行点胶固定的开板式电源,才能够延长使用寿命。
致远电子新推出的E_UHBKD-3W系列产品,E_UHBKD-3W是DIP封装,由外壳加PCBA和灌封胶组装而成,灌封胶起到了固定内部器件和外壳的作用,封装尺寸14.00*14.00*10.00mm,具备较强的抗振动能力,适用于各种具有振动的场景。
产品型号 | BH10S/BH10L | BH20S/BH20L | BH30S/BH30L | BH60S/BH60L | BH100S/BH100L |
产品容量 | 1KVA/0.8KW | 2KVA/1.6KW | 3KVA/2.4KW | 6KVA/4.8KW | 10KVA/8KW |
整机特性参数 | |||||
整机体制 |
双转换高频在线式 |
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整机结构 |
采用塔式和机架式结构设计 | ||||
整机满载效率AC-AC | >90% | ||||
噪音(距离前面2米) | <50dB | ||||
工作温度 | 0~40℃ | ||||
储存温度 |
-15~60℃(不含电池) | ||||
湿度 |
<95%无冷凝 | ||||
安全标准 |
GB/T14715 | ||||
电磁兼容标准 | EN50091-1/2 | ||||
保护功能 |
过载、短路、过温、市电过高/过低、电池过高/过低 | ||||
直流启动功能 |
具备 | ||||
配接发电机功能 |
具备 | ||||
手动旁路 |
无 |
选件 |
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显示 | LCD:市电下UPS运行状态、逆变状态、旁路状态、电池状态、电池量、负载量、故障信息等 | ||||
声光报警 |
自动 | ||||
静音 |
自动 | ||||
输入特性参数 | |||||
输入电压范围 |
100%负载:180~300Vac,50%负载:110~300Vac |
175~280Vac | |||
输入频率范围 | 50/60Hz(自适应) | ||||
输入功率因PF |
0.99 | ||||
总谐波失真(THDI) | <5% | ||||
输出特性参数 |
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输出电压 | 220Vac | ||||
输出功率因数 | 0.8 | ||||
输出电压稳定度 |
220Vac±1%(静态负载);220Vac±2%(50-0%负载跃变);220Vac±5%(100-0%负载跃变) | ||||
输出频率(市电) |
46Hz≤输入频率≤54Hz时,输出和输入保持一致;输入频率小于46Hz或大于54Hz时输出频率锁定在50Hz | ||||
输出频率(电池) | 50Hz±0.2% | ||||
输出波形 |
纯正弦波 | ||||
失真度 |
<1%(线性满负载),<3%(非线性负载) | ||||
过载 |
>125%过载运行时间大于30秒; >150%过载运行立即转旁路关机 |
>120%过载运行时间30秒; >150%过载运行立即转旁路关机 |
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峰值因数 | 3:1 | ||||
逆变效率 | >90% | ||||
短路 |
电路自动保护,输出为零 | ||||
输出异常 |
逆变器输出自动闭锁保护 | ||||
噪声抑制 |
EMI/RFI滤波器 | ||||
电池过低 |
关机保护 | ||||
动态响应 |
满载3%,稳定时间为20毫秒 | ||||
自动重新启动 |
具备 | ||||
软件设定开/关机 |
具备 | ||||
旁路特性参数 |
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静态旁路转换时间 | 0ms | ||||
静态旁路输入范围 | 80Vac±5%~285Vac±5% | ||||
旁路逆变转换时间 | 2ms | ||||
电池特性参数 | |||||
电池类型 |
密封铅酸免维护电池 | ||||
标配电池额定电压、节数 |
12V/7Ah×2/3节 |
12V/7Ah×4/6节 | 12V/7Ah×6/8节 | 12V/7Ah×16节 | 12V/7Ah×16节 |
标配电池额定备用时间 | 5-15min | 5-15min | 5-15min | 5-15min | 5-15min |
长延时电池额定电压 | 36Vdc | 72Vdc | 96Vdc | 192Vdc | 192Vdc |
标配充电电流 |
1A | 1A | 1A | 1A | 1A |
长延时充电电流 |
4A | 4A | 4A | 4A | 4A |
接口特性参数 |
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通讯接口 |
RS232标配;/SNMP/RS485/干接点(选件) |
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监控软件 | 具有各种操作系统下的监控管理,市电及电池状态、市电故障、电池电压低、遥控关机、控制菜单 | ||||
物理参数 |
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标机尺寸mm(深×宽×高) |
405×145×220 |
465×190×345 | 465×190×345 | 500×240×620 | 500×240×620 |
净重量Kg |
10.5/12 | 22.5/25 | 27.5/29.5 | 60 | 57 |
长机尺寸mm(深×宽×高) |
405×145×220 | 465×190×345 | 465×190×345 | 500×240×460 | 500×240×460 |
净重量Kg | 6.5 | 12 | 12.5 | 18 | 20 |
购买人 | 会员级别 | 数量 | 属性 | 购买时间 |
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