225W單輸出帶PFC功能電源模塊——USP - 225系列解析

在電子設備的設計中，電源模塊的性能直接影響著整個系統的穩定性和可靠性。今天，我們就來深入了解一下USP - 225系列225W單輸出帶PFC功能的電源模塊，看看它有哪些獨特之處。

文件下載：USP-350-12.pdf

一、產品特性亮點

1. 輸入特性

USP - 225系列支持通用交流輸入，覆蓋全范圍電壓，內置的有源PFC電路符合EN61000 - 3 - 2標準，能夠有效提高功率因數，減少對電網的諧波污染。同時，它還具備有源交流浪涌電流限制功能，可保護電源模塊和后端設備免受浪涌沖擊。

2. 保護功能

該系列電源模塊提供了全面的保護功能，包括短路、過載、過壓和過溫保護。當出現短路或過載情況時，采用恒流限制保護方式，故障排除后可自動恢復；過壓保護則是在達到設定的過壓值時關閉輸出電壓，重新上電恢復；過溫保護會在溫度過高時關閉輸出電壓，溫度下降后自動恢復。

3. 散熱設計

對于不同的功率需求，采用了不同的散熱方式。150W時可通過自由空氣對流散熱，而225W則采用強制空氣對流散熱，確保在高功率運行時也能保持良好的散熱效果。

4. 高功率密度

其功率密度達到了4.7W/in3，在有限的空間內能夠提供較高的功率輸出，有助于設備的小型化設計。

5. 低外形設計

U型支架的低外形設計，高度僅為38mm，適合對空間要求較高的應用場景。

6. 長質保期

提供3年的質保期，體現了產品的可靠性和廠家對產品質量的信心。

二、詳細規格參數

1. 輸出參數

2. 電氣性能參數

• 電壓調整率：線路調整率和負載調整率均在±1.0% - ±2.0%之間，確保輸出電壓的穩定性。
• 建立時間和上升時間：在不同輸入電壓和滿載情況下有明確的規定，如1200ms（115VAC滿載）等。
• 保持時間：典型值為22ms（230VAC）。
• 輸入電壓范圍：90 - 264VAC，127 - 370VDC，適應不同的電源環境。
• 功率因數：在230VAC時PF > 0.93，在115VAC時PF > 0.97。
• 輸入交流電流和效率：不同輸入電壓下有不同的電流和效率值，如115VAC時效率可達72% - 86%，230VAC時效率也較為可觀。
• 浪涌電流：典型值為15A/115VAC，35A/230VAC。
• 泄漏電流：<3.5mA/240VAC。

3. 環境參數

• 工作溫度：- 20 - +65°C，需參考降額曲線。對于海拔高于2000m的情況，無風扇型號每1000m降額3.5°C，有風扇型號每1000m降額5°C。
• 工作濕度：20 - 90%RH，無冷凝。
• 存儲溫度和濕度：- 40 - +85°C，10 - 95%RH，無冷凝。
• 溫度系數：±0.03%/°C（0 - 50°C）。
• 振動：10 - 500Hz，2G，10min/1周期，沿X、Y、Z軸各60min。

4. 安全與EMC參數

• 耐壓：輸入 - 輸出為3KVAC，輸入 - 地為2KVAC，輸出 - 地為0.5KVAC。
• 絕緣電阻：輸入 - 輸出、輸入 - 地、輸出 - 地在500VDC、25°C、70%RH條件下為100MΩ。
• 安全標準：通過UL60950 - 1、TUV EN60950 - 1、EAC TP TC 004認證。
• EMC發射：符合EN55032（CISPR32）Class B、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，輕工業水平，標準A，EAC TP TC 020。
• 平均無故障工作時間（MTBF）：最小220K小時（MIL - HDBK - 217F，25°C）。

三、機械規格

1. 尺寸

產品尺寸為202101.538mm（長寬高），較為緊湊。

2. 重量和包裝

單個產品重量0.85Kg，每箱裝16個，整箱重量14.6Kg，體積0.76CUFT。

3. 連接器

• 交流輸入連接器（CN1）：JST B3P - VH或等效型號。
• 直流輸出連接器（CN2）：MOLEX 39 - 29 - 9206或等效型號。

四、電路結構與曲線

1. 框圖

從框圖中可以看到，該電源模塊包括整流器、功率開關、PFC電路、過溫保護（O.T.P.）、過流保護（O.C.P.）、過壓保護（O.V.P.）、過載保護（O.L.P.）等部分，通過PWM電路進行控制，振蕩頻率為100KHz。

2. 降額曲線

降額曲線展示了不同環境溫度和輸入電壓下，電源模塊的負載能力變化情況。對于3.3V和5V型號，分別給出了自由空氣對流和18CFM強制空氣對流兩種情況下的曲線，有助于工程師根據實際應用環境進行合理的功率設計。

總結

USP - 225系列電源模塊以其豐富的特性、全面的保護功能、良好的電氣性能和機械設計，為電子設備的電源設計提供了一個可靠的選擇。在實際應用中，工程師可以根據具體的需求，結合其規格參數和曲線，進行合理的選型和設計。大家在使用過程中有沒有遇到過類似電源模塊的應用難題呢？歡迎在評論區分享交流。