150W單輸出帶PFC功能的HRPG - 150系列電源模塊解析

在電子設備的設計中，電源模塊的選擇至關重要，它直接影響著設備的性能和穩定性。今天我們就來詳細了解一下150W單輸出且帶有PFC功能的HRPG - 150系列電源模塊。

文件下載：HRPG-150-12.pdf

一、產品概述

HRPG - 150系列電源模塊具備眾多出色特性。它內置了恒流限制電路和主動PFC功能（PF > 0.95），效率高達88%。能夠承受300VAC浪涌輸入5秒，擁有短路、過載、過壓和過溫等多重保護功能。采用自然風冷散熱方式，提供5年質保，并且具有1U低輪廓（38mm）的設計。

二、產品特性分析

（一）輸入特性

1. 寬電壓輸入：支持通用AC輸入，全范圍為85 - 264VAC，還能適應120 - 370VDC的直流輸入，頻率范圍在47 - 63Hz。這使得它在不同的電源環境下都能穩定工作，適用于全球各種地區的電網。
2. 高功率因數：在滿載時，230VAC輸入下PF > 0.95，115VAC輸入下PF > 0.99。高功率因數意味著電源對電網的利用率更高，減少了無功功率的損耗，降低了對電網的諧波污染。
3. 高效率：不同型號的效率有所差異，但典型值都相當高，如部分型號可達88%。高效率可以降低電源自身的功耗，減少發熱，提高整個系統的穩定性和可靠性。
4. 其他特性：啟動和上升時間在滿載時為3000ms/50ms（230VAC或115VAC），保持時間典型值為16ms（230VAC或115VAC），浪涌電流典型值為35A/115VAC、70A/230VAC，泄漏電流< 1mA / 240VAC。

（二）輸出特性

該系列有多種輸出電壓可選，如3.3V、5V、7.5V、12V、15V、24V、36V和48V等。不同輸出電壓的額定電流、電流范圍、額定功率、紋波與噪聲、電壓調整率等參數不同。例如，3.3V輸出時額定電流為30A，紋波與噪聲最大值為80mVp - p；48V輸出時額定電流為3.3A，紋波與噪聲最大值為240mVp - p。電壓調整范圍也因輸出電壓而異，電壓調整率和負載調整率的精度較高，能夠為負載提供穩定的電壓輸出。

（三）保護特性

1. 過載保護：當負載超過105 - 135%額定輸出功率時，采用恒流限制保護方式，在故障條件消除后自動恢復。這種保護方式可以避免電源因過載而損壞，同時在故障排除后無需人工干預即可恢復正常工作。
2. 過壓保護：不同輸出電壓的過壓保護值不同，如3.3V輸出的過壓保護值為3.96 - 4.62V。當輸出電壓超過保護值時，電源會關閉輸出電壓，需要重新上電恢復。
3. 過溫保護：當溫度過高時，電源會關閉輸出電壓，待溫度下降后自動恢復，確保在高溫環境下電源的安全性。

（四）功能特性

1. 遠程控制：通過RC + / RC - 引腳實現遠程開關控制，當4 - 10V或開路時電源開啟，0 - 0.8V或短路時電源關閉。這種遠程控制功能方便在一些特殊應用場景中對電源進行遠程操作。
2. 遠程感應：可以補償負載導線上最大0.5V的電壓降，確保負載端得到準確的電壓。在長距離傳輸或大電流負載的情況下，這個功能可以有效提高電壓的穩定性。
3. 5V待機：提供5V@0.3A的待機電壓，電壓公差為±5%，紋波最大值為50mVp - p。待機功能可以在設備不工作時提供低功耗的待機電源。

三、產品規格參數

（一）電氣規格

詳細的電氣參數在規格書中有明確說明，不同型號的輸出電壓、電流、功率、紋波等參數都有詳細記錄，設計人員可以根據實際需求進行選擇。

（二）機械規格

尺寸為159 97 38mm（L W H），重量為0.63Kg，每箱裝24pcs，總重16Kg，體積為0.9CUFT。這種小巧的尺寸和合理的包裝設計方便在不同的設備中進行安裝和運輸。

（三）環境規格

1. 工作溫度：-40℃到 +70℃，但需要參考降額曲線。在高溫環境下，電源的輸出功率可能需要進行降額使用，以保證其穩定性。
2. 工作濕度：20 - 90%RH（非冷凝），在這樣的濕度范圍內，電源能夠正常工作。
3. 存儲溫度和濕度：-40℃到 +85℃，10 - 95%RH。在存儲過程中，需要注意環境溫度和濕度的控制，以避免對電源造成損壞。
4. 溫度系數：±0.04%/℃（0 - 50℃），溫度對電源輸出的影響相對較小。

（四）安全與EMC規格

1. 安全標準：符合UL62368 - 1、TUV BS EN/EN62368 - 1、EAC TP TC 004等安全標準，輸入 - 輸出、輸入 - 地、輸出 - 地之間的耐壓分別為3KVAC、2KVAC、0.5KVAC，絕緣電阻為100M Ohms / 500VDC / 25℃ / 70%RH。這些安全標準確保了電源在使用過程中的安全性。
2. EMC標準：EMC發射符合BS EN/EN55032（CISPR32）Class B、BS EN/EN61000 - 3 - 2、 - 3、EAC TP TC 020標準；EMC抗擾度符合EN61000 - 4 - 2、3、4、5、6、8、11、EN55035、BS EN/EN61000 - 6 - 2（重工業等級）、EAC TP TC 020標準。這意味著電源在電磁兼容性方面表現良好，能夠減少對周圍電子設備的干擾，同時也能抵御外界的電磁干擾。

（五）MTBF

平均無故障工作時間（MTBF）至少為1544.0K hrs（Telcordia SR - 332標準）或213.4K hrs（MIL - HDBK - 217F標準，25℃），說明該電源模塊的可靠性較高。

四、應用建議

（一）輸出電容

強烈建議外部輸出電容不超過5000uF（僅適用于HRPG - 150 - 3.3 / - 5 / - 7.5 / - 12 / - 15型號），以避免對電源的穩定性產生影響。

（二）降額使用

在低輸入電壓下可能需要進行降額，具體情況需要參考降額曲線。在設計時，要根據實際的輸入電壓和環境溫度，合理選擇電源的輸出功率，確保電源在安全可靠的范圍內工作。

（三）EMC測試

該電源被視為一個將被安裝到最終設備中的組件，所有的EMC測試都是將其安裝在360mm * 360mm、厚度為1mm的金屬板上進行的。最終設備需要重新確認是否仍符合EMC指令。在進行設備設計時，要充分考慮電源的EMC特性，采取必要的措施來保證整個設備的電磁兼容性。

總之，HRPG - 150系列電源模塊以其豐富的特性、良好的性能和高可靠性，為電子工程師在設計電子設備時提供了一個優秀的電源解決方案。在實際應用中，工程師們需要根據具體的需求和使用環境，合理選擇和使用該電源模塊，以確保設備的穩定運行。大家在使用過程中有沒有遇到過類似電源模塊的問題呢？歡迎在評論區分享交流。