Андрей Смирнов
Время чтения: ~23 мин.
Просмотров: 18

Mean Well источники питания / Импульсные блоки питания, преобразователи и стабилизаторы напряжения MeanWell

Компания MEAN WELL (Тайвань) была организована в 1982 году. Производство компании сертифицировано по стандарту качества ISO9001. На сегодняшний день компания разрабатывает и производит широкую номенклатуру импульсных источников электропитания и преобразователей напряжения:

  • AC/DC преобразователи с выходной мощностью от 5 Вт до 10 кВт.
  • LED драйверы — источники питания светодиодной техники с выходной мощностью до 600 Вт.
  • DC/DC преобразователи с выходной мощностью от 0,5 Вт до 1 кВт.
  • AC/DC преобразователи с зарядным устройством и функцией источника бесперебойного питания.
  • DC/AC преобразователи с модифицированной и чистой синусоидой.

Специальные предложения

Фото Товар Цена
HLG-185H-C1050B.jpg HLG-185H-C1050B 3 609 руб.Спецпредложение
MHB75-12S05.jpg MHB75-12S05 5 186 руб.Спецпредложение
LDD-1000LS.jpg LDD-1000LS 480 руб.Спецпредложение

Статьи

  1. Перечни снимаемых и снятых с производства источников питания MEAN WELL27 января, 2020
  2. Безвентиляторные источники мощностью до 1000 Вт серии UHP от MEAN WELL с кондуктивным охлаждением15 декабря, 2019
  3. Источники питания CSP-3000 фирмы MEAN WELL с повышенным выходным напряжением6 ноября, 2019
  4. Ограничитель пускового тока ICL-16 фирмы MEAN WELL20 августа, 2019
  5. Стабилизация мощности в источниках питания XLG фирмы MEAN WELL26 июля, 2019
  6. Недорогие влагозащищенные источники питания XLG фирмы MEAN WELL в металлическом корпусе19 июля, 2019

AC/DC (сетевые) блоки питания

Компанией MEAN WELL выпускается широкая номенклатура AC/DC преобразователей с выходной мощностью от 5 Вт до 10 кВт. Все AC/DC преобразователи производства MEAN WELL можно условно разделить по следующим признакам:

  • Открытые AC/DC преобразователи.
  • Закрытые AC/DC преобразователи.
  • Модульные AC/DC преобразователи с возможностью параллельного включения.
  • AC/DC преобразователи с функцией источника бесперебойного питания.
  • AC/DC преобразователи с функцией ATX, для питания компьютерной техники.
  • AC/DC преобразователи для монтажа на DIN рейку.
  • Сетевые адаптеры для питания радиоаппаратуры.
  • LED драйверы светодиодов.

DC/DC преобразователи

DC/DC преобразователи с выходной мощностью от 0,5 Вт до 1 кВт имеют КПД от 76%, диапазон рабочих температур от -25С до +60С, выпускаются в двух конструктивных вариантах: для монтажа на шасси прибора или DIN рейку.

DC/AC инверторы

Компанией MEAN WELL выпускаются DC/AC преобразователи (инверторы) предназначенные для получения напряжения 220В частотой 50Гц при питании от источника постоянного напряжения, как правило аккумуляторной батареи. Инверторы MEAN WELL можно разделить на две группы: преобразователи с модифицированной синусоидой и преобразователи с нормальной синусоидой.

Широкая номенклатура и высокие технические характеристики преобразователей компания MEAN WELL, дает возможность выбрать оптимальный вариант электропитания разрабатываемой радиоаппаратуры. Высокое качество выходных напряжений, наличие защитных функций и диагностических выходов позволяет создавать надежные устройства, в том числе для промышленности и медицины.

28 ноября 2007

Компания MEAN WELL специализируется исключительно на разработке и производстве готовых источников питания. Она выпускает:

  • сетевые источники питания в корпусе для монтажа на шасси мощностью от 15 Вт до 8 кВт;
  • открытые источники питания для монтажа на шасси мощностью от 5 до 250 Вт;
  • источники питания для монтажа на печатную плату мощностью от 5 до 20 Вт;
  • источники питания на DIN-рейку мощностью от 20 до 960 Вт;
  • полузаказные конфигурируемые клиентом источники питания мощностью 450-1000 Вт;
  • сетевые адаптеры питания мощностью от 5 до 120 Вт;
  • зарядные устройства мощностью от 108 до 360 Вт;
  • DC/DC-преобразователи для монтажа на печатную плату мощностью от 0,5 до 30 Вт;
  • DC/DC-преобразователи для монтажа на шасси от 5 до 350 Вт;
  • DC/AC-инверторы мощностью от 150 до 2400 Вт.

Серия S включает простые надежные изделия для бюджетных решений в диапазоне мощностей от 15 до 350 Вт, серия SE — модели мощностью 600 или 1000 Вт.

В серии RS — малогабаритные источники питания от 25 до 150 Вт для аппаратуры широкого применения. Отличительная особенность этой серии — широкий температурный диапазон от -20 до 70°C. Популярная малогабаритная серия NES по техническим параметрам занимает промежуточное положение между сериями S и RS (рис. 1).

Рис. 1. Обзор источников питания MEAN WELL в корпусе

Источники питания серии SP мощностью от 75 до 750 Вт имеют встроенный корректор коэффициента мощности, они используются в аппаратуре с повышенными требованиями к подавлению сетевых гармоник и импульсных помех в силовой цепи. Серия PSP, RSP состоит из источников мощностью от 500 до 1500 Вт с корректором коэффициента мощности и возможностью параллельной работы. Они имеют расширенные возможности по управлению и индикации режимов работы. Источники питания серии PSP используются там же, где модули серии SP, но имеют дополнительную возможность параллельного включения для увеличения выходной мощности или организации горячего резерва.

Преобразователи серий SCN (600…2000 Вт) и SCP (600…2400 Вт) обладают очень полезным и востребованным свойством: дистанционной подстройкой выходного напряжения. Линейная регулировочная характеристика позволяет получить нестандартное значение выходного напряжения в широком диапазоне значений. Преобразователи SCP имеют возможность параллельного включения по схеме (N+1) горячего резервирования. Такая схема резервирования применяется там, где требуется обеспечить надежное электропитание: серверы, системы безопасности, технологические системы непрерывного действия, системы питания опасных производств.

Источники резервного питания применяются для гарантированного питания системы, когда при отключении электричества источник автоматически переходит на резервную аккумуляторную батарею. В программе поставок компании MEAN WELL имеются специальные модули AD-55 и ADD-55 (мощность 55 Вт), AD-155 и ADD-155 (мощность 155 Вт) с зарядным устройством. Модули имеют защиту от перегрузки по току, от короткого замыкания и превышения выходного напряжения, защиту от разряда батареи, защиту от неправильного подключения полярности батареи, подстройку выходного напряжения. Они широко применяются в составе отечественных систем безопасности.

Среди новинок следует отметить новую серию источников питания RCP-1000 мощностью 1 кВт, специально предназначенную для аппаратуры телекоммуникаций. Модуль RCP-1000 высотой 1U имеет встроенный корректор коэффициента мощности, возможность параллельной работы, встроенные ORing диоды и предназначен для установки в 19″ стойку. Для более мощных нагрузок или там, где требуется горячий резерв, выпускаются источники питания RCP-3K1U, которые представляют собой три модуля RCP-1000 в едином корпусе высотой 1U, предназначенном для монтажа в 19″ стойку (рис. 2).

Рис. 2. Внешний вид источника питания RCP-3K1U

Для получения большей выходной мощности можно включить в параллель до 8 модулей RCP-1000, максимальная мощность составит 8 кВт.

Источники питания серии RCP-3K1U специально разработаны для применения в системах распределенного питания, в измерительном оборудовании, системах телекоммуникаций и передачи данных. Малая высота корпуса 1U позволяет монтировать их в шкафах и стойках с плотной компоновкой, где есть ограничение по высоте.

Источники питания RCP-1000, RCP-3K1U имеют целый комплекс средств управления и диагностики. C помощью I2C-интерфейса можно осуществлять дистанционный мониторинг каждого модуля и источника питания в целом.

Источники питания в герметичных корпусах

Отдел маркетинга компании MEAN WELL постоянно отслеживает актуальные тенденции рынка источников питания. Последние годы характеризуются быстрым ростом в мире и в России рынка световой наружной рекламы, световых панно, «бегущих строк». Специально для условий наружной установки MEAN WELL выпускает защищенные источники питания серий PLN и CLG мощностью 30, 60 или 100 Вт (рис. 3). Модули PLN и CLG имеют степень защиты IP64 и IP67 соответственно. В модулях CLG-100 и PLN-100 применены современные технические решения: переключение силовых транзисторов при нуле тока и нуле напряжения (ZCS- и ZVS-технологии).

Рис. 3. Внешний вид модулей серий PLN-100 и CLG-100

Особенности этих источников питания — возможность работы при очень низких температурах окружающего воздуха от минус 30 до плюс 70°C и герметичный корпус, позволяющий устанавливать их в местах, где в воздухе присутствуют пыль и влага.

Открытые источники питания

Компания MEAN WELL выпускает бескорпусные источники питания серий PS, LPS, LPP, PPS, ASP (один выход), PD, RPD, PID (два выхода), PT, RPT, PPT (три выхода), PQ, PPQ (четыре выхода) мощностью от 5 до 250 Вт, они предназначены для монтажа на шасси и, как правило, встраиваются в корпус прибора.

Среди открытых источников питания обращают на себя внимание новинки 2006 г.: бюджетные маломощные серии PS-05 (5 Вт), PS-15 (15 Вт) и высокотехнологичные серии ASP-150, PPS-200.

Энергопотребление современных электронных устройств снижается, и для их питания требуются менее мощные, чем раньше, источники питания. Специально для удовлетворения этого требования рынка производится серия открытых источников питания PS-05, PS-15. Они имеют комплекс защит, могут работать на холостом ходу. Изделия PS-05 и PS-15 предназначены для широкого круга приложений, включая системы телекоммуникаций, промышленную автоматику, измерительную технику, приборы управления, системы безопасности и т.п.

ASP-150 — источник питания открытого типа с выходной мощностью 150 Вт. Благодаря применению технологий переключения при нуле тока и нуле напряжения (ZCS- и ZVS-технологии) КПД преобразователей ASP-150 достигает 90%. Они отличаются малым собственным энергопотреблением при работе без нагрузки — менее 1 Вт. В составе этих источников питания — активный корректор коэффициента мощности и комплекс защит: от короткого замыкания, перегрузки, перенапряжения и перегрева. Изделия ASP-150 имеют высоту 28,5 мм, они предназначены для приборов с ограничением по высоте и в конструктивах высотой 1U в 19″ стойках.

Источник питания PPS-200 реализован в стандартном объеме 5″x3″x1U (рис. 4.), он отдает в нагрузку 150 Вт при естественной конвекции и 200 Вт при обдуве со скоростью 582 дм3/мин.

Рис. 4. Внешний вид встраиваемых источников питания PPS-200

Благодаря технологиям мягкого переключения и синхронного выпрямления, он имеет высокий КПД и высокую удельную мощность. Универсальный вход, встроенный активный корректор коэффициента мощности, комплекс защит, выносная обратная связь, малая высота делают источник питания PPS-200 прекрасным выбором для применения в приборах промышленной автоматики, телекоммуникаций, сетевого и контрольно-измерительного оборудования высотой 1U (1,75 дюйма).

Источники питания для монтажа на DIN-рейку

По данным аналитической компании Venture Development, компания MEAN WELL занимает 4-е место в мире на рынке источников питания для промышленной автоматики.

MEAN WELL выпускает преобразователи серий MDR, DR, DRP, DRT в широком диапазоне мощностей от 20 до 960 Вт с выходными напряжениями 5; 12; 15; 24 или 48 В в зависимости от модели. Все источники питания сертифицированы по международным стандартам по электробезопасности и электромагнитной совместимости UL, CUL, TUV, CB, CE. Модели DRP-240 и DRP-480 мощностью 240 или 480 Вт имеют встроенный корректор коэффициента мощности. Модели серий DRT мощностью 240, 480 или 960 Вт имеют трехфазный вход 340-550 В (4 провода) и предназначены для питания оборудования от трехфазных электрических сетей.

В 2007 г. компания приступила к выпуску источников питания в узких корпусах серии MDR-20, MDR-40 и MDR-60 выходной мощностью 20, 40 и 60 Вт соответственно. Модули серий MDR-40 и MDR-60 имеют корпус шириной 40 мм, а модули серии MDR-20 — всего 22,5 мм. Такая конструктивная особенность востребована при размещении ИП в шкафах и стойках управления с плотным монтажом и ограниченным внутренним пространством.

Особенностью источников питания серии MDR является низкое собственное энергопотребление при работе без нагрузки: менее 0,75 Вт. Это дает возможность использовать их в системах передачи данных и IT-оборудовании, где экономичность источника питания является важным требованием.

В 2007 г. компания MEAN WELL выпустила также вспомогательные блоки DR-RDN20 и DR-UPS40 для построения систем резервного бесперебойного питания. Модуль DR-RDN20 предназначен для обеспечения горячего резерва. Он позволяет включать источники питания серий MDR, DR, DRP, DRT параллельно по схеме 1+1 или N+1 для повышения надежности и выходной мощности (рис. 5).

Рис. 5. Горячее резервирование источников питания по схеме N+1 с помощью модуля DR-RDN20

Рис. 6. Контроллер DR-UPS40

Модуль DR-UPS40 (рис. 6) является контроллером аккумуляторной батареи и предназначен для создания систем бесперебойного питания (UPS) с промежуточной шиной 24 В и внешней аккумуляторной батареей.

Разнообразие источников питания и наличие вспомогательных модулей для монтажа на DIN-рейку позволяет разработчику оптимально организовать электропитание систем промышленной автоматики, используя только модули MEAN WELL.

Источники питания для монтажа на печатную плату

Для монтажа на печатную плату компания выпускает модульные источники питания мощностью 5-20 Вт серий NFM и PM. Обе серии построены на одной элементной и схемотехнической базе и отличаются конструктивным исполнением. Источники питания серии NFM реализованы в виде открытой печатной платы, а источники серии PM заключены в пластиковый корпус (рис. 7).

Рис. 7. Внешний вид источников питания серий NFM и PM для монтажа на печатную плату

Особенностями этих источников питания являются:

  • широкий температурный диапазон -20…70°С;
  • низкое собственное энергопотребление (менее 0,5 Вт при работе без нагрузки);
  • двойная изоляция класса II у моделей 5, 10 и 15 Вт;
  • высокая электрическая прочность изоляции вход-выход 4 кВ переменного тока;
  • низкий ток утечки на землю — менее 200 мкА.

Все это позволяет применять источники питания NFM и PM в одноплатных и портативных переносных приборах, промышленном, телекоммуникационном и медицинском оборудовании.

Сетевые адаптеры питания

MEAN WELL предлагает широчайшую линейку сетевых адаптеров, внешних источников питания мощностью от 5 до 120 Вт для питания офисной и бытовой техники: мониторов, кассовых аппаратов, модемов и т.д.

Адаптеры питания имеют универсальный вход, комплекс защит: от короткого замыкания, перегрузки, перенапряжения. Они сертифицированы по международным стандартам электробезопасности и электромагнитной совместимости. Сетевые адаптеры имеют двойную изоляцию и выполнены в соответствии с требованиями к аппаратуре класса II.

Адаптеры новых серий GS06E, GS15E (рис. 8), AS-120P отличаются малым собственным потреблением менее 1 Вт при работе без нагрузки, что соответствует современным требованиям к энергосбережению. Кроме этого, выпускаются зарядные устройства серий GC06E, GC15E для литиевых аккумуляторных батарей.

Рис. 8. Новые сетевые адаптеры MEAN WELL серий GS06E, GS15E

DC/DC-преобразователи на печатную плату

Компания MEAN WELL выпускает 2 линейки DC/DC-преобразователей: преобразователи мощностью от 0,5 до 30 Вт для монтажа на печатную плату и конверторы мощностью от 5 до 350 Вт для монтажа на шасси или DIN-рейку.

Среди DC/DC-преобразователей для монтажа на печатную плату обращает на себя внимание серия SPR. Это стандартные DC/DC-преобразователи мощностью 1 Вт в корпусе SIP7 (рис. 9).

Рис. 9. DC/DC-преобразователь SPR01 со стабилизированным выходом

Хочется подчеркнуть, что в отличие от большинства широко известных одноваттных DC/DC-преобразователей, серия SPR01 имеет стабилизированное выходное напряжение: нестабильность выходного напряжения составляет ±1% при изменении входного напряжения и ±1% при изменении нагрузки в диапазоне от 10 до 100% от номинального значения.

В 2007 г. компания выпустила миниатюрные DC/DC-преобразователи мощностью 1 Вт в корпусах для поверхностного монтажа серий SBT01, SFT01, DET01. Имеются варианты моделей с входным напряжением 5 или 12 В, выходным напряжением 5, 9, 12 или 15 В. Преобразователи имеют высокий КПД до 80%, комплекс защит от короткого замыкания и перегрузки. Особенностью новых DC/DC-преобразователей является широкий диапазон рабочих температур: -40…71°C.

Серии SFT01 и DET01 отличаются повышенной электрической прочностью изоляции вход-выход 3 кВ. Модели с двуполярным выходом включены в серию DET01. Внешний вид преобразователей приведен на рис. 10. Модули имеют стандартное расположение и назначение выводов. DC/DC-преобразователи SBT01, SFT01, DET01 имеют универсальное применение: в приборах промышленной автоматики, в телекоммуникационном, измерительном оборудовании и т.д.

Рис. 10. Внешний вид 1 Вт DC/DC-преобразователей MEAN WELL в SMD-корпусах

В 2007 г. компания MEAN WELL выпустила новые серии DC/DC-преобразователей NSD-10 и NSD-15 выходной мощностью 10 и 15 Вт соответственно (рис. 11). Преобразователи имеют широкий диапазон входного напряжения 4:1, функцию дистанционного включения/выключения; возможность подстройки выходного напряжения у серии NSD-15. Они являются улучшенной версией суперпопулярных преобразователей серий ASD10 и ASD15, а значит, полностью совместимы с ними по габаритам и установочным размерам.

Рис. 11. Внешний вид DC/DC-преобразователей NSD-10 и NSD-15

Всего лишь несколько компаний из представленных на российском рынке производителей источников питания предлагают своим клиентам DC/DC-преобразователи для монтажа на шасси.

У компании MEAN WELL есть очень интересная серия SD таких DC/DC-преобразователей.

Они выпускаются в диапазоне мощностей от 25 до 350 Вт, имеют широкий входной диапазон 2:1 с номинальным входным напряжением 12, 24, 48 или 110 В в зависимости от модели. Выходное напряжение — 5, 12, 24 или 48 В. Внешний вид преобразователей SD в кожухе/корпусе приведен на рис. 12.

Рис. 12. Внешний вид преобразователей серии SD

Изделия разработаны и изготовлены в соответствии со стандартами электрической безопасности для низковольтных напряжений и сертифицированы в соответствии со стандартами электромагнитной совместимости.

Преобразователи серии SD имеют механическую подстройку выходного напряжения в достаточно широких пределах. Это свойство весьма востребовано на практике: можно получить нестандартные значения выходного напряжения или путем увеличения выходного напряжения модуля компенсировать падение напряжения на длинных проводах, идущих к нагрузке.

Модули серии SD можно монтировать на шасси или 35 мм DIN-рейку с помощью приспособлений.

DC/DC-преобразователи серий PSD-05 (5 Вт) и PSD-15 (15 Вт) в открытом исполнении (рис. 13) предназначены для монтажа на шасси. Это бюджетные решения для приборов промышленной автоматики и устройств с батарейным питанием. Преобразователи серии PSD имеют широкий диапазон входного напряжения и обеспечивают стабилизированное выходное напряжение 5, 12 или 24 В в зависимости от модели. За счет схемотехнических решений и оптимизации затрат достигнута низкая цена при высокой надежности.

Рис. 13. Внешний вид DC/DC-преобразователей PSD-05 и PSD-15

DC/AC-инверторы

Компания MEAN WELL предлагает своим клиентам DC/AC-преобразователи мощностью от 150 до 2400 Вт. Имеются модели с модифицированной синусоидой на выходе и модели с «правильной» синусоидой (коэффициент гармоник менее 4%). Инверторы имеют защиту на входе от переполюсовки, перенапряжения, снижения напряжения, а также защиту на выходе от короткого замыкания, перегрузки, перегрева. Инверторы имеют индикацию пониженного уровня батареи, автоотключение при снижении напряжения батареи ниже порогового уровня, что позволяет правильно организовать питание нагрузки.

Особый интерес представляет новинка 2007 г.: DC/AC-инвертор серии TN-1500 (см. рис. 2).

Он выдает мощность 1500 Вт при продолжительной работе, 1725 Вт при работе в течении 3 мин и 2250 Вт — в течение 10 секунд, форма выходного переменного напряжения — «чистый» синус (коэффициент гармоник менее 3%). В качестве источника постоянного входного напряжения к нему можно подключить не только аккумулятор, но и солнечную батарею. В этом случае преобразователь может служить основой системы бесперебойного питания. Кроме этого, подключение устройства к сети переменного тока позволяет подзаряжать аккумуляторную батарею одновременно с питанием нагрузки, а при подключении солнечных батарей — накапливать получаемую от них электроэнергию. Такое решение чрезвычайно интересно при организации системы электропитания дачи, коттеджа, садового домика.

Заключение

В кратком обзоре невозможно перечислить все интересные изделия компании. Широкая номенклатура стандартных источников питания MEAN WELL позволяет оптимально строить системы и устройства электропитания практически любой радиоэлектронной аппаратуры. Компания не стоит на месте, изучает тенденции рынка, внимательно прислушивается к пожеланиям своих постоянных клиентов и непрерывно предлагает все новые и новые изделия с улучшенными параметрами для традиционных и новых приложений.

ac-dc-ac.vesti@compel.ru

Новые DC/DC-преобразователи для установки на плату

Компания MEAN WELL объявила о начале производства новых модульных DC/DC-преобразователей для установки на печатную плату NSD-10 и NSD-15 мощностью 10 и 15 Вт соответственно.

Входные напряжения новых преобразователей — 12 В и 48 В, диапазон выходных напряжений, выбираемых пользователем, включает 3,3 В; 5 В; 9 В (кроме NSD-15); 12 В; 15 В; ± 5 В; ±12 В; ±15 В. Изоляция между входом и выходом составляет 1500 В постоянного тока.

Среди других свойств новых изделий — дистанционное включение/ выключение, защита от короткого замыкания, перенапряжения и перегрузки. Модели с мощностью 15 Вт также имеют дистанционную регулировку выходного напряжения, что дает дополнительную гибкость в разработках.

•••

Поделимся своим опытом по эксплуатации импульсного источника питания (ИП) типа S-350-13.5V. В работе он более трех лет совместно с трансивером YAESU FT-950. Надеемся, что статья будет полезна всем, кто применяет подобные и иные источники питания фирмы MEAN WELL.

0

Источник питания S-350-13.5V. Вид сзади

Источник питания S-350-13.5V. Вид внутри

Источник питания S-350-13.5V. Вид внутри

Источники питания производства фирмы MEAN WELL очень популярны. Объясняется это, прежде всего, высоким качеством и действительно низкими ценами (средняя цена источников питания в открытом исполнении 0,3 USD / Вт). Ничего лучшего за такие деньги мы не встречали.

Удивляет отсутствие необходимой информации и схем по импульсным источникам питания фирмы Mean Well как в литературе, так и в Интернете.

Источник питания S-350-13.5V — это AC/DC-преобразователь мощностью 350 Вт в корпусе для монтажа на шасси.

Основные технические характеристики ИП:

  1. Мощность — 350 Вт.
  2. Количество выходов — 1.
  3. Выходное напряжение — 13,5 В.
  4. Максимальный выходной ток — 25,8 А.
  5. Механическая подстройка выходного напряжения — ±10%.
  6. КПД-79%.
  7. Размах пульсаций — не более 150 мВ.
  8. Электрическая прочность изоляции: вход-выход и вход-земля — 1500 ВАС.
  9. Встроенный вентилятор.
  10. Комплекс защит от короткого замыкания, перегрузки, перенапряжения, перегрева.
  11. Ограничение пускового тока, мягкий старт.
  12. Габариты — 215x115x50 мм.
  13. Масса — 1,07 кг.
  14. Диапазон рабочих температур — -10.. .+60°С (со снижением мощности при температуре выше 50°С).

Источник работает от однофазной питающей сети. При этом необходимое значение входного напряжения выбирается с помощью специального переключателя. Входное напряжение АС переключается: 90… 132 или 180…264 В (номинальное — 230 В).

Если входное напряжение выходит за указанные пределы, то ИП может выйти из строя. Обычно номинал входного напряжения написан на корпусе или на видном месте одного из компонентов (при открытой конструкции).

Необходимо помнить, что если форма переменного входного напряжения в питающей сети не соответствует нормальной синусоиде, источник питания может работать неправильно.

Структура ИП

Структурная схема импульсного ИП S-350-13.5/ показана на рис.1.

1

Рис. 1

Основная задача ИП сводится к получению безопасного стабильного постоянного напряжения для питания аппаратуры. Они должны защитить как аппаратуру, так и пользователей от воздействия высокого напряжения. Поэтому они должны соответствовать определенным требованиям безопасности.

При неправильной работе ИП иногда возникает электрический пробой. В этом случае на выходе ИП будет высокое напряжение, возникшее внутри ИП или проникшее со стороны входных цепей, которое может превысить номинальное выходное напряжение в несколько раз. Это опасно для жизни, при этом повреждаются устройства, запитанные от ИП.

Механизм повреждения полупроводниковых приборов, если у ИП нет заземления

Механизм таков: на антенне и на подключенных к ней устройствах накапливается статический заряд, когда он достигает нескольких десятков или сотен киловольт, то этот заряд находит наиболее слабое место, где можно разрядиться на провода сети. Слабое место находится в ИП. Довольно большая емкость, накопившая заряд, мгновенно разряжается, при этом импульс тока достигает десятков, а то и сотен ампер, на проводниках платы появляются импульсы напряжения, выводящие из строя полупроводники, микросхемы. Замкнутая антенна, не соединенная с землей, представляет собой конденсатор достаточной емкости и накапливает заряд, который при разряде легко выводит из строя различные устройства.

Если корпус источника, который изолирован от выходных клемм, заземлить, то обязательно следует произвести эту процедуру и с корпусом трансивера, иначе будут происходить описанные выше неприятности. Это еще полбеды, хуже, когда трансивер выйдет из строя  — примеров этого более чем достаточно. Поэтому при установке ИП убедитесь, что корпус ИП надежно и правильно заземлен.

Схема ИП

Принципиальная схема ИП S-350-13.5/ показана на рис.2.

Рис. 2

Рис. 2

ИП имеет на входе фильтр импульсных помех LF1, С1-С4, выпрямитель DВ1, сглаживающий фильтр С5, С6, а далее — стандартный DC/DC-кон-вертор. Величина и форма входного тока определяется зарядными емкостями, выходной нагрузкой, КПД источника и корректором мощности. Типовой коэффициент мощности (соsφ) для импульсных ИП без корректора мощности составляет 0,4…0,6. В данном ИП он выше благодаря использованию корректора мощности.

Основы ИП — это ИМС U1 двухтактного ШИМ контроллера типа ТL494СN. Ее функциональная схема показана на рис.3.

Рис. 3

Рис. 3

Пусковой ток ИП возникает при включении ИП в сеть, когда происходит зарядка входных емкостей сглаживающих фильтров и проходит переходной процесс включения силовых ключей. Ток имеет форму выброса, в десятки раз превышающего рабочий входной ток ИП.

Величина пускового тока зависит от времени переходного процесса включения, от нагрузки и от того, присутствует или отсутствует схема ограничения входного тока в источнике питания. Схема ограничения пускового тока выполнена на термисторах RТН1 и RТН2 типа SСК2R58 с отрицательным температурным коэффициентом, включенных последовательно с выходом мостового выпрямителя ВD1.

Рассматриваемый ИП имеет достаточно высокую степень защищенности и редко выходят из строя при соблюдении правил эксплуатации.

Ограничение выходного тока

Для источников питания паспортная мощность является величиной постоянной, поэтому при подстройке выходного напряжения в обратной зависимости изменяется и максимальный выходной ток. Использовать режим работы ИП, когда постоянная расчетная нагрузка соответствует максимальной паспортной мощности, не рекомендуется.

ИП S-350-13.5V снабжены цепями защиты, которые отключают ИП при превышении мощности и/или превышении выходного тока на 10…25%.

Имеется интересная зависимость между крайними точками диапазона подстройки выходного напряжения и выходной мощностью, при которой срабатывает защита. Диапазон регулировки выходного напряжения составляет ±10%. Следовательно, если при максимальном выходном напряжении ИП выдает паспортную мощность, то при минимальном значении выходного напряжения защита по току может отключить источник при меньшей выходной мощности, чем паспортная. Это необходимо учитывать при подборе ИП и расчете максимальной нагрузки.

Ограничение выходного тока происходит по его постоянной составляющей, то есть ограничивается максимальное усредненное значение выходного тока. Функция понижает выходное напряжение, стабилизирует выходной ток и позволяет сохранить работоспособность ИП.

Выключение источника обратной связью по току вызывает полное выключение выходного напряжения. Это отключение происходит в два этапа:

  • сначала выходное напряжение понижается на некоторое значение (приблизительно на 15…25%);
  • потом, примерно через минуту, если выходной ток не нормализуется, происходит полное отключение ИП.

Если произошло полное отключение ИП, то перед повторным включением ИП необходимо убедиться, что условия перегрузки, вызвавшие отключение, устранены. Необходимо помнить, что условия перезапуска требуют выдержать паузу несколько секунд между включением и выключением ИП.

Термозащита

ИП имеет схему защиты от температурных перегрузок, включая активное охлаждение. Однако при нарушении температурного режима источники отключаются.

Эта схема (датчиком служит RТНЗ типа ТТС502) отключает выход ИП, когда температура внутри его корпуса выше допустимой. Перегрев источников вызывается обычно перегрузкой по току или мощности, или при выходе из строя вентилятора охлаждения. Возврат ИП к нормальной работе происходит при нормализации температуры, в том числе благодаря включению вентилятора.

Установка ИП

При установке ИП убедитесь, что ИП правильно вентилируется. Установите источник питания в правильное положение. Внизу корпуса ИП есть резьба под ножки.

Необходимо проверять длину крепежных винтов — она должна соответствовать спецификациям. В противном случае, возможны повреждения внутренних цепей ИП или аварийные замыкания.

Импульсный ИП подключается к сети и к нагрузке соответствующими клеммными соединениями с помощью винтов, без пайки.

Размещение входных и выходных цепей ИП с разных сторон корпуса обуславливает снижение электромагнитной связи между входом и выходом, а также повышение прочности гальванической изоляции между ними. При этом дополнительно снижается уровень шумов на выходе.

Сетевой провод ИП должен быть как можно короче. Нужно правильно подключить к сети 220 В / 50 Гц выводы N (ноль) и L (фаза). Заземление надо подключить к клемме с соответствующим значком.

При этом заземление ИП производится посредством соединения как можно более коротким и толстым проводом. Это соединение влияет на безопасность и шумовые характеристики ИП.

Уменьшения уровня шумов

Как известно, уровень шумов ИП определяется как максимальное значение напряжения полного размаха шумов (пик-пик) в диапазоне частот от О до 20 мГц. Источники питания фирмы MEAN WELL, как правило, имеют на выходе уровень шумов (Ripple & Noise) в диапазоне от 75 до 200 мВ. Для большинства случаев это достаточно низкий показатель. Однако иногда возникает необходимость дополнительно снизить уровень шумов. Снижение пульсаций и шумов на выходе ИП достигается с помощью внешних импульсных фильтров (рис.4).

Рис. 4

Рис. 4

Импульсные фильтры MEAN WELL поставляет дополнительно. Приводим данные элементов фильтров:

  • конденсаторы С1 и С5 — 47… 100 мкФ;
  • конденсаторы С2, С4 и СЗ, С6 — 0,01…0,1 мкФ;
  • индуктивность L1 — 0,5…5 мкГн.

К сожалению, в рассматриваемом ИП не предусмотрены необходимые меры по фильтрации ВЧ помех по выходным цепям. Эффективность выходных электролитических конденсаторов ИП на частоте работы прибора (около 25 кГц) очень мала.

Проверенное решение — это установка прямо на ножки выходных конденсаторов ИП (С35, С36 и С38) керамических SMD конденсаторов — два по 10 мкФ и два по 0,1 мкФ. Помехи как рукой снимает.

Наш ИП с прогревом давал наводку на DSP трансивера в режиме LSB. Пришлось немного увеличить частоту ШИМа, подобрав резистор R19 22 кОм, который подключен к выводу 6 ИМС U1 TL494. Достаточно параллельно ему включить резистор номиналом 100…220 кОм.

Доработка ИП

Сразу после приобретения есть смысл установить кнопку вкл./выкл.  на стенке корпуса.

Очень удобно наличие 3-х выходных клемм: плюс (+) и минус (-). Благодаря этому можно подключать к ИП 3 устройства одновременно.

Из ИП удалили переключатель входного напряжения ~110/220 В. Было несколько случаев ошибочного его переключения на 110 В. При этом выходил из строя электролитический конденсатор С6, и приходилось его заменять.

Алюминиевый корпус ИП является радиатором. При работе ИП корпус греется, но осенью, зимой и весной до включения вентилятора дело, как правило, не доходит. Летом вентилятор почти всегда в работе.

Перемычку J1-3 в ИП нужно рассматривать как датчик тока, т.е. как резистор. На нем отслеживается ток нагрузки. Можно вывести пару проводов от шунта J1-3 (он выполнен в виде четырех U-образных перемычек), к ним можно подключить микроамперметр, чтобы контролировать ток потребления от ИП.

Рассматриваемый ИП дает небольшую сетку помех по приему на НЧ диапазонах трансивера.

При близко расположенных антеннах от трансивера и ИП слышны помехи в виде «рычащих» столбов с шагом 27…30 кГц, медленно перемещающихся по диапазону. Хорошее и короткое заземление блока питания, плюс дополнительный фильтр снижает уровень помехи от S-350-13.5/ на несколько баллов на диапазонах 160 м, 80 м и 40 м.

При использовании антенн, находящихся на значительном расстоянии от трансивера и запитанных коаксиальным кабелем, помехи от ИП практически не слышны.

Ремонт ИП

Если импульсный ИП S-350-13.5/ вышел из строя, предлагается следующая последовательность диагностики неисправности:

  1. Включить без нагрузки ИП в питающую сеть последовательно с лампой 60…100 Вт / 220 В.
  2. Измерить напряжение между (+) конденсатора С5 и (-) конденсатора С6 — должно быть примерно 310 В.
  3. Измерить напряжение между выводом 14 ИМС U1 и GND — должно быть +5 В.
  4. Нагрузить ИП током примерно 1 А (на мощный резистор номиналом 10…15 Ом) и снова измерить напряжение С5-С6, как описано в п.2. Если напряжение существенно уменьшилось — проверяем сетевой выпрямитель и конденсаторы С5 и С6.
  5. Выпаять диод D19 или резистор R45, тем самым выключив защиту от повышенного выходного напряжения и температуры. Нагрузку включаем, как в пункте 4. Если работа восстановилась, то проверяем и при необходимости заменяем U2, Q6 и ZD1.
  6. Проверяем D13. Измеряем напряжение на выводе 12 ИМС U1 — должно быть 18…24 В.
  7. Проверяем транзисторы Q3, Q4 — возможно работает только одно плечо преобразователя.
  8. Проверяем транзисторы Q1 и Q2 и все компоненты в их окружении. Обычно в этом узле даже резисторы отказывают без видимых внешних дефектов, но при этом они неисправны.

При ремонте операционный усилитель U2 типа НА17358 можно заменить LM358 или КА358, а диодную сборку ВD1 типа D10ХВ60 можно заменить BYV72EW.

Автор: Леонид Вербицкий (UR5LAK), Максим Вербицкий (US4LP), г. Балаклея, Харьковской обл.

Источник: Радиоаматор №4,  2015

Используемые источники:

  • http://www.mean-well.ru/
  • https://www.compel.ru/lib/54757
  • https://meandr.org/archives/25776

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации