2015年,菲尼克斯电气电源公司发布了最新款系列电源——TRIO II电源。通过采用多项革命性的电源技术,优化电源各方面的性能,为客户提供了一款极具性价比的工业类导轨电源产品。
工业类开关电源设计难点
一款性能优秀的工业类电源需要满足多种电气及机械设计参数的要求。工业类开关电源长期处于严苛的使用环境中,比如高温和高振动。只有具有优秀的机械和电气抗性,才能保证电源在这种复杂的工业环境中具有高寿命和高可靠性。
由于开关电源设计不断地紧凑化,大功率化,散热和抗振动这两个参数成为电源设计中需要重点考虑的两个参数。菲尼克斯电气电源公司最新研发的TRIO II系列电源,在设计过程中也面临着抗振动性和散热设计的挑战。在散热设计方面,引入了全新的电源设计理念和拓扑结构,保证了电源优秀的散热能力。同时优秀的散热设计可以保证TRIO II电源内部不需要使用额外散热片,这样就保证了电源更优秀的抗震性能。
无内部散热片式的散热方式
电源工作时候散发的热量会导致内部的元器件处于高温环境,从而影响电源的寿命。因此如何高效的把热量从电源内部散出去成为电源设计中的难题。因此在电源的研发阶段,就需要从技术和成本等各个角度进行分析,以最经济的方案实现电源的散热目标。这样最终产品才可以在市场上具有更强的竞争力,为客户提供更具性价比的产品。
TRIO II电源具有良好的负载调整率,无论负载如何动态变化,都能快速和高效率的提供输出功率。同时TRIO II电源可以持续5秒内提供1.5倍的额定输出功率,因此对于电源的散热提出了更高的要求。
电源内部的各种元器件都会在工作中发热,比如MOSFET、电容、电阻等、散热量取决于元器件的内阻。元器件发热产生的热量再加上环境温度,最终决定了温度敏感型元器件如电解质电容的工作温度,进而影响其寿命。
10摄氏度足以影响电源寿命
一般情况下,开关电源内部电解质电容的寿命决定了电源的寿命。对于一个最高温度为105℃的电解电容,如果工作在95℃,那么寿命会比工作在105℃延长一倍。
在TRIO II电源的研发过程中,采用了全新的控制开关拓扑结构,提高了散热能力和EMC参数。TRIO II电源内部PCB板的元器件绝大多数使用SMD贴装,高自动化等级的批量化生产保证了生产制造的一致性。温度敏感型元器件比如电解质电容被置放在PCB上的非高温区域,保证了温度敏感型期间更高的寿命。
针对PCB上的高温点,热量被高效和快速的传导到带散热片的电源外壳上,达到了很好的散热效果。
在冲击和振动下的高可靠性
工业电源设计中,不仅要保证散热能力,同时也要保证电源在高冲击和振动环境下依然具有高可靠性。首先,TRIO II电源在设计上摒弃了传统电源的螺钉连接方式,在PCB和外壳的连接上,创新的使用了新型的连接技术。保证了电源机械结构上优秀的抗振性能。最重要的是,TRIO II电源内部完全没有放置散热片,因此保证了电源更高的抗振和抗冲击能力。
通过电源拓扑结构的优化和元器件质量的优化,TRIO II电源大大减少了内部元器件的个数。这同时也大大增加了电源整体的机械抗性。通过IEC60068-2-27测试,TRIO II电源可以达到30g的各个方向抗冲击能力,同时具有4g的抗冲击能力,测试范围从15Hz到150Hz,持续90分钟。
TRIO II电源系列
七款全新的TRIO II电源具有单相和三相宽范围输入,输出3-20A,具有直插式技术,同时超薄设计客户节省机柜空间。比如三相20A电源仅仅68mm宽,可以在-25℃到70℃内正常工作,同时在-40℃下也可以正常启动电源。宽范围交直流输入和广泛的认证,客户保证全球范围内的使用。多项革命性的电源新技术保证了TRIO II电源的高电气可靠性和机械抗性。是一款具有极高性价比的工业类电源产品。
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