Инсталиране на захранвания в отворен формат и U канал - infoPLC

Гари Бокок, технически директор, XP Power, обяснява моменти, които трябва да се вземат предвид при инсталирането на отворена рамка и U канал за AC/DC захранвания

AC/DC захранванията обикновено се доставят в това, което индустрията познава като отворен формат. Отвореният формат обикновено се описва като източник само на печатни платки и като такъв е още един компонент, проектиран да бъде инсталиран в дадено оборудване, което е този, който осигурява корпус за целия краен продукт.

Друг често срещан формат за захранвания за интегриране в крайното оборудване е U-канал, където монтираният на PCB източник е инсталиран в U-образно шаси, обикновено изработено от алуминий, което често се използва като част от управлението на топлината за силови полупроводници, както и като множество опции за фиксиране за производителя на оборудването да инсталира източника в окончателния монтаж.

Има няколко съображения при инсталиране на U-канални и източници на захранване с отворен код; Те са свързани главно с безопасността, електромагнитната съвместимост (EMC) и управлението на топлината. В тази статия ще адресираме тези въпроси, засягащи дизайнера.

Друго важно съображение са подробните спецификации на захранването, особено тези относно ограниченията на температурата и входното напрежение, в сравнение с номиналните стойности, посочени в техническата документация. Най-добрите източници поддържат номиналната мощност при 50ºC околна температура и до 90VC входно напрежение, докато други източници обявяват ограничение на мощността с намаляване до 20% при ниско входно напрежение и също така за околната температура до 40 ° C, което може да доведе до тези източници са неподходящи за крайното приложение.

Сигурност

Когато монтирате захранване с отворена форма в корпуса на оборудването, е необходимо да се спазват необходимите разстояния на пълзене и хлабина от корпуса до всички лица на захранването.

В система от клас I това ще означава осигуряване на 3 или 4 mm между която и да е заземена метална част и която и да е част от първичното захранване, в зависимост от това дали крайното приложение е промишлено или медицинско, тъй като може да се наложи използването на изолация. захранващ монтаж.

Когато се използва захранване от клас I, защитното заземяване на захранването е неразделна част от системата за електрическа безопасност и трябва да бъде надеждно свързано към масата на оборудването. Тази връзка обикновено се предлага чрез един от монтажните отвори, през входния съединител за променлив ток или чрез фастон конектор на печатната платка. Вероятно ще са необходими повече от една наземна връзка на комплекта и това ще повлияе на електрическите емисии и нивата на чувствителност; ще се справим с него по-късно.

Когато се използва източник от клас II, разстоянията на пълзене и отделяне може да са по-големи в металните корпуси, въпреки че корпусите на оборудването, където се използват, обикновено не са проводими.

Фигура 1: Захранване в отворен формат.

Конструкцията на U-канала улеснява критичните точки, свързани с безопасността, тъй като шасито е свързано към защитната земя на източника и може да бъде прикрепено директно към корпуса на оборудването заедно със земята на източника. Въпреки че са изпълнени изискванията за безопасни разстояния между печатната платка и U-канала, който я заобикаля, краищата и горната част на този U-образен възел обикновено са отворени и трябва да се внимава в тези области, за да се гарантира разстоянието на изтичане и разделяне.

Фигури 2a и 2b: U-канално захранване, със и без капак.

Конструкцията на U канала има допълнителното предимство от лекотата на работа и монтаж. U-шасито осигурява по-здрава конструкция и включва резбови монтажни отвори за използване от инсталатора, намалявайки хардуерното монтиране до просто монтиране с винт. Трябва да се има предвид максималната дълбочина на проникване на винтовата вложка, за да се поддържа безопасно разстоянието на пълзене и хлабина.

Друго предимство на U канала е възможността за допълнително охлаждане на силовите компоненти чрез проводимост към корпуса на оборудването, намалявайки както температурата на залепените компоненти, така и общата температура в конструкцията на U канала.

И захранванията с отворен формат, и U-каналите включват един, а понякога и два, в случай на източници, предназначени за медицинско оборудване, входни предпазители, които също са част от цялостния дизайн на системата за безопасност на оборудването и предпазват от опасността пожар в случай на много сериозен отказ. Този предпазител обикновено е постоянно монтиран в захранването и не е предназначен за подмяна, тъй като единствената причина за подмяна на предпазителя е повредата на захранващия блок.