EN
Основне електричне и еколошке захтеве за индустријске регулаторе напона
Индустријски регулатори напона морају одржавати прецизну регулацију излаза упркос варијацијама као што су 24В ЦЦ аутобуси који падају на 18В или се повећавају на 36В. Важни електрични параметри укључују:
Улазни/излазни опсег: Стална тачност излаза ±1% у целој индустријској инвалу
Излазни напон: диференцијал од 0,3 V за ЛДО-е како би се избегао колапс у условима ниског улаза
PSRR (Потребност одбацивања струје): >70 dB на 100 kHz како би се потиснуо шум преласка у аналогним ПЛЦ модулима и очувао интегритет сигнала на микроволтном нивоу у повратним колама покретача мотора, што може довести до гребања крутног момента
Термичке перформансе и ефикасност при пуном оптерећењу у тешким окружењима
Управљање топлотом постаје критично за дуговечност опреме на око 85 степени Целзијуса. Традиционални линеарни регулатори претварају додатни напон у топлоту, губећи енергију. На пример, претварање 12 вольта у 3,3 вольта при 2 ампера троши 17 ватова. Чак и када говоримо о топлоти, инжењери повећавају величину великих топлотничких отпадача и смањују делове испод максимума. Регулатори за прелазак су различити, већина модерних пројеката рутински достиже 90% или већу ефикасност, смањујући губитак на испод 2 вата за исто оптерећење.
Пад од 10 степени може скоро удвостручити трајање компоненти пре него што се не успе. Зато се у озбиљним инсталацијама спроводе стресни тестови инфрацрвеним камерама како би се проверили термички проблеми, посебно са опремом у уским просторима или у врућим окружењима.
Уколико је потребно, додајте да је у складу са одредбама из 1.
За заиста индустријску перформансу потребно је да валидација поузданости прелази спецификације наведене на листу података:
МТБФ > 1 милион сати на 105 °C, потврђено убрзаним тестирањем живота у складу са Телкордијом SR-332 или ЈЕДЕЦ-ом JESD22-A108
Стратешко понижавање класификације компоненти: кондензатори на 80% номиналног напона, МОСФЕТ-ови на ≤ 75% ВДС и топлотне маржине > 20 °C испод максималних граница за прелаз
Проширен циклус температуре: 1000 сати оперативне валидације од -40°C до +105°C (или више, ако је наведено), према ИЕЦ 60068-2-14 (термички шок), ИЕЦ 60068-2-6 (вибрација) и ИЕЦ 60068-2-30 (влажност) како би се
Линеарни против прелазни регулатор напона за индустријске апликације
Осетљивост на буку и ЕМИ у ПЛЦ, ХМИ и сензорским синџирима сигнала
Индустријски контролни системи, посебно, требају веома чисту енергију да би правилно функционисали, посебно ПЛЦ-ови, ХМИ-ови и аналогне сензорске везе које све контролишу. Регулатор ниског одпадања (ЛДО) је одличан избор због високог односа одбацивања напајања (ПСРР), који је већи од 60 дБ, и изузетно ниских електромагнетних интерференција (ЕМИ). То их чини одличним за заштиту интегритета струјских петљица од 4 до 20 мА и за напајање кола за појачање високих добитака који се лако прекидају прљавим напајањем. Промена регулатора је другачија прича. Они раде супротно. Они генеришу широкопојасну буку која се може удружити у сигналне линије и утицати на мерења на нивоу миливолта.
Наравно, инжењери могу да филтрирају и штитују одређене подсистеме, али они повећавају трошкове, троше драгоцен простор на ПЦБ-у и захтевају сложеније конструкције. Са подсистемима као што су аналогни модули улаза/излаза и интерфејси кодера који раде са струјама мањим од 5 ампера, већина дизајнера више воли да користи ЛДО, иако постоје ефикасније алтернативе. За критичне апликације, компромис је интегритет сигнала.
Када је реч о ЛДО-овима и конвертерима
У многим случајевима, линеарни регулатори су у неповољној ситуацији због топлоте која се ствара када се пада напон. На пример, линеарни конвертор од 24 вольта до 3,3 вольта док се повуче 2 ампера даје ефикасност од 14%. То значи да се преко 85% енергије троши као топлота. Ово је проблем када је простор ограничен, а температуре околине су високе. Инжењери морају додати масивне грејаче и фанце за хлађење или ограничити перформансе система како би линеарни регулатори били у границама безбедне температуре. Ови решења повећавају шансе за неуспех система и повећавају трошкове одржавања током времена. Боља алтернатива је регулатор за прекидање који користи модулацију ширине пулса и индукторе за ефикасно кретање енергије. Они постижу ефикасност од 85% до 95% чак и при тешким оптерећењима од 20 ампера. Мали топлотни потпис регулисача за прекидање омогућава мале компактне конструкције без потребе за вентилаторима. Они су идеални за роботе, контроле мотора и индустријске контролне системе. У табели испод упоређују се линеарни регулатори са регулисачима који прелази.
Параметри ЛДО регулатора Бук конвертери
У подсистемима високе струје, као што су резервне УПС или серво појачалаче рељева, додата сложеност у ублажавању ЕМИ-а је више него оправдана бољом ефикасношћу према односу величине буцк регулатора у комбинацији са интегрисаним размножавањем спектра и
Молимо вас да имате на уму да морате осигурати да је регулатор напона погодан за употребу са провиједним профилима индустријског оптерећења.
Роботика, моторни покретачи и УПС системи обично имају профиле оптерећења који имају улазне струје и транзијенте оптерећења које треба управљати.
Модерне индустрије са аутоматизацијом имају индустријске профиле оптерећења са значајним варијацијама у кретању роботичких руку, серво-привода и резервних система за напајање, све што доводи до озбиљног динамичког стреса. Почињуће машине привлаче око 10 до 20 пута више патронажа него уобичајено. Размислите о напајању на изненадне промене правца, опрему и брзу ротацију АЦ на ДЦ. Уградња регулатора напона прилагођених нормалним условама рада представља механичке и електричне шокове којима регулатор није дизајниран да буде изложен, што доводи до главног изазова одговарајуће изборе компоненти за услове који се односе.
Пик струја <. Време одговора < 50 нас да би се опоравили транзијенти у оквиру 2% како би се избегло ресетовање микроконтролера и оштећење података. Заштита од претеке је пожељна у режиму хикапа (самозакупа) уместо затварања за критичне системе за превенцију потребе за ручним интервенцијама.
Неузимање у обзир динамике оптерећења доводи до прераног топлотног искључења, скраћеног живота кондензатора и блокирања нисконапонства, што све негативно утиче на доступност система и повећава укупну трошковност власништва.
Постоје многи изазови са флуктуацијама мреже као што су пад снаге испод 80% радног прага, превишавања са напонима која прелазе 140% номиналне снаге извора и појава кратких избијања напона као што су 6 киловолтни транзијенти. Ове флуктуације могу озбиљно оштетити широк спектар критичне Ова врста регулације омогућава рад електронских система током досадних услова за прелазак који се најчешће сусревају у стварном свету. Тестирање таквих система мора се обавити према строгим смерницама користећи програмиране изворе ЦА који испуњавају међународне стандарде за флуктуације напона, као што су ИЕЦ 61000-4-11 и услови претераног напона као што су ИЕЦ 61000-4-5. Опрема која испуњава ове параметре елиминише скупе време простора у производњи, штити осетљиву опрему од оштећења електричним преливима и продужи живот индустријске опреме у условима са лошим електрификацијом.
Подела за често постављене питања
Шта је испадни напон у регулатору?
Излазни напон је најмањи диференцијални параметар у регулацији напона који контролише напон на излазу.
Шта је топлотна перформанса у индустријским регулаторима напона?
дисипација топлоте је од кључног значаја за рад регулатора и поузданост опреме у подручјима са високом температуром околине.
Које су предности ЛДО-а у односу на друге врсте уређаја?
ЛДО су идеални за ПЛЦ и сензорске интерфејсе јер имају најнижу буку, највећу имунитет према спољној буци и најниже ЕМИ карактеристике било које врсте регулатора напона.