中心議題：

• 探討工控行業中模塊電源的應用

解決方案：

• 采用軟啟動技術
• 在輸入端加上自恢複FUSE及TVS管進行一級防護

隨著我國電子工業的不斷發展，各個行業對各種工業級產品的質量、技術等要求也都在不斷地提高
，要實現產品在質量、性能等方麵的提升等方麵，就要對產品進行技術創新，因此技術創新成為了企業發展的首要問題。在工業控製行業，一般多采用24V總線電源，其電壓變化範圍較大，若在距離較遠的情況下可能達到30%的(de)變(bian)化(hua)甚(shen)至(zhi)更(geng)高(gao)，如(ru)果(guo)在(zai)產(chan)品(pin)中(zhong)沒(mei)有(you)采(cai)取(qu)一(yi)些(xie)安(an)全(quan)措(cuo)施(shi)及(ji)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)而(er)直(zhi)接(jie)將(jiang)電(dian)量(liang)引(yin)入(ru)控(kong)製(zhi)芯(xin)片(pian)做(zuo)為(wei)產(chan)品(pin)的(de)前(qian)級(ji)電(dian)源(yuan)，會(hui)因(yin)電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)電(dian)壓(ya)波(bo)動(dong)和(he)幹(gan)擾(rao)會(hui)對(dui)係(xi)統(tong)造(zao)成(cheng)很(hen)大(da)的(de)影(ying)響(xiang)。究(jiu)其(qi)關(guan)鍵(jian)，首(shou)先(xian)是(shi)要(yao)從(cong)產(chan)品(pin)的(de)供(gong)電(dian)部(bu)分(fen)(即電源)做起。

清華微電子推出高頻管分立器件裸片，已做到9G截止頻率，如采用傳統的線性電源做為產品的內部電源
，無論是從體積、輸出電壓精度，還是轉換效率，都遠不能滿足高可靠性
、高穩定性，提倡節能降耗，安全第一的新世紀主題。

鑒於此種情況，我們對現有電源產品進行深入研究，發現其主要問題是：產品尺寸大、啟動電流大、低壓失控
、輸出精度低等問題。針對這一係列問題，MORNSUN公司不斷努力，對模塊電源從電路設計
、製造工藝，到檢測等項目進行全線創新 ，現推出了1W
、3W、5W、10W等不同功率的寬電壓模塊電源，其輸入電壓有5(4.5～9)VDC、12(9～18)VDC、 24(18～36)VDC、48(36～72)

VDC四種
，輸入電壓變化範圍達2:1，轉換效率高達85-89%，並且滿足工業級-40~~+85℃的(de)工(gong)作(zuo)條(tiao)件(jian)下(xia)滿(man)負(fu)載(zai)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，可(ke)抑(yi)製(zhi)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)和(he)消(xiao)除(chu)接(jie)地(di)環(huan)路(lu)
，保(bao)護(hu)係(xi)統(tong)電(dian)路(lu)免(mian)受(shou)外(wai)部(bu)網(wang)絡(luo)影(ying)響(xiang)
，同(tong)時(shi)可(ke)以(yi)降(jiang)低(di)功(gong)耗(hao)
，簡(jian)化(hua)電(dian)路(lu)。其(qi)具(ju)體(ti)應(ying)用(yong)如(ru)圖(tu)所(suo)示(shi)
，

MORNSUN模塊電源產品應用於工控係統的優勢在於在電路設計方麵，采用軟啟動技術，實現啟動電流僅為1～1.3倍bei於yu工gong作zuo電dian流liu。同tong時shi我wo們men通tong過guo優you化hua電dian路lu設she計ji
，解jie決jue了le當dang輸shu入ru電dian壓ya變bian得de很hen低di時shi，輸shu出chu電dian壓ya遠yuan遠yuan低di於yu正zheng常chang輸shu出chu電dian壓ya值zhi的de問wen題ti。當dang輸shu入ru電dian壓ya很hen低di時shi，輸shu出chu電dian壓ya仍reng保bao持chi基ji本ben正zheng常chang的de電dian壓ya值zhi。另ling外wai，為wei滿man足zu一yi些xie對duiEMI要求較高的應用領域，MORNSUN公司還開發了采用金屬屏蔽封裝的寬電壓輸入係列模塊電源。在工藝方麵，產品采用了先進的微點焊技術，解決了產品的斷絲、漏焊等問題，部分產品實現無鉛工藝，滿足國際RoHS指(zhi)令(ling)要(yao)求(qiu)，引(yin)領(ling)環(huan)保(bao)新(xin)概(gai)念(nian)。在(zai)品(pin)質(zhi)方(fang)麵(mian)
，由(you)資(zi)深(shen)品(pin)質(zhi)工(gong)程(cheng)師(shi)管(guan)控(kong)來(lai)料(liao)及(ji)產(chan)品(pin)整(zheng)個(ge)生(sheng)產(chan)流(liu)程(cheng)，同(tong)時(shi)考(kao)慮(lv)到(dao)模(mo)塊(kuai)電(dian)源(yuan)對(dui)係(xi)統(tong)設(she)備(bei)的(de)影(ying)響(xiang)程(cheng)度(du)較(jiao)大(da)，我(wo)們(men)對(dui)產(chan)品(pin)進(jin)行(xing)老(lao)化(hua)測(ce)試(shi)，以(yi)避(bi)免(mian)模(mo)塊(kuai)電(dian)源(yuan)在(zai)使(shi)用(yong)中(zhong)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)
，保(bao)障(zhang)產(chan)品(pin)達(da)到(dao)恒(heng)定(ding)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)(平均無故障時間均>350萬小時)。

zaigongkongxingyezhong，kaolvdaoqigongzuohuanjingyoukenengzaihuwaihuoshigaodianyagaocichangdenghuanjing，youkenengcunzaimaichonglangyonghuozaoyuturuqilaideleijidengqingkuang
，dandancaiyongmokuaidianyuanjinxinggelibaohu，huilvexianbuzu。weilegenghaodibaohuDC/DC電源模塊及後級電路，現以MORNSUN公司的寬電壓產品WRB2405P-3W(Vin:18-36V, Vout:5V/3W,隔離1000VDC)為例，提出以下防護方案以供參考：

方案一 共模幹擾電路中的一些共模幹擾，我們可以考慮在模塊的輸入端采用共模扼流圈FILTER2進行抑製(MORNSUN公司有此配套產品)。

采(cai)用(yong)共(gong)模(mo)扼(e)圈(quan)可(ke)以(yi)很(hen)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)抑(yi)製(zhi)共(gong)模(mo)信(xin)號(hao)的(de)幹(gan)擾(rao)

，一(yi)方(fang)麵(mian)可(ke)防(fang)止(zhi)前(qian)級(ji)電(dian)源(yuan)對(dui)模(mo)塊(kuai)電(dian)源(yuan)的(de)幹(gan)擾(rao)，另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)又(you)可(ke)隔(ge)斷(duan)模(mo)塊(kuai)電(dian)源(yuan)由(you)於(yu)自(zi)身(shen)產(chan)生(sheng)的(de)噪(zao)聲(sheng)對(dui)前(qian)級(ji)電(dian)路(lu)的(de)影(ying)響(xiang)。另(ling)外(wai)，對(dui)於(yu)較(jiao)高(gao)要(yao)求(qiu)的(de)場(chang)合(he)可(ke)在(zai)輸(shu)入(ru)輸(shu)出(chu)端(duan)加(jia)上(shang)濾(lv)波(bo)網(wang)絡(luo)LC
，可有效地對模塊的噪聲紋波進行抑製。但是要注意的是對其濾波電路參數的選擇一定要適當，特別是輸出電容值C2一定要避免過大
，以防止模塊啟動不良或損壞(寬電壓模塊一般建議采用100uF
、定電壓一般建議不超過10uF);對於 L1/L2建議選用幾十uH
，要注意避免太大，以防止引起振蕩,同時還要考慮不要與模塊產生諧振。
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方案二 高電壓脈衝衝擊

輸入端有時還存在有高電壓脈衝衝擊的可能，以及對幹擾較強或EMC要求較嚴格的電路
，應考慮在輸入端加上自恢複FUSE及TVS管進行一級防護，使得有效地將過高的脈衝幹擾電壓鉗製在模塊可承受值範圍之內，並在輸出端也增加共模扼流圈FILTER2或安規電容。

DC/DC在對抗幹擾要求較高場合中的應用; 但要注意的是
，對於TVS管的選擇一定要根據不同場合來選擇相應功率和電壓值，這樣才能有效的防止由於瞬間強烈幹擾所造成的影響。如TVS管guan選xuan擇ze的de電dian壓ya值zhi過guo低di將jiang會hui影ying響xiang模mo塊kuai的de正zheng常chang工gong作zuo，電dian壓ya值zhi選xuan得de過guo高gao，又you將jiang會hui對dui電dian源yuan模mo塊kuai及ji後hou級ji電dian路lu起qi不bu到dao安an全quan保bao護hu的de作zuo用yong。另ling外wai，對dui於yu有you長chang期qi脈mai衝chong衝chong擊ji時shi,還要考慮持久過壓過流鉗製電路保護。安規電容C3值建議選用47-100pF，耐壓值的選擇應≥隔離電壓值。