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三相四线仪表电源方案 -微盟电子-斗石方案

2017-8-15 09:28:40 4357 三相四线开关电源

0 ` 三相四线电源方案在电力行业、智能仪表、电表、LED照明等领域均有应用，早期该领域电源产品主要为工频变压器降压实现功能，缺点是体积大、效率低。不同的国家、不同的区域，三相四线供电产品的工作电压存在很大的区别，比如目前一些国家(如中国、俄罗斯)实际供电电压最高达到450VAC，而有的国家(如美国)则达到了480VAC。如果把按85-264VAC输入设计的电源产品接到如此高的输入供电电压上，则开关电源将因为输入电压过高而出现炸机损坏等情况。因此，85-264VAC输入的常规开关电源方案已经不能满足此领域应用需求。为了更好的满足全球三相四线输入 (85V~480VAC) 在电力行业、智能仪表、电表、LED照明等领域产品要求，微盟电子特推出输入电压范围宽(85V~480VAC)、体积小，高稳定可靠的三相四线仪表电源方案。该方案基于微盟电子ME8204B设计开发，功率MOS管外置，输出电压可调，外围简单，成本低，系统设计余量足，方案成熟稳定。提供给有兴趣研究该电源应用领域的客户作为参考设计，欢迎有兴趣讨论的朋友联系我们当地的技术人员。方案特点 ●超宽输入电压范围：85-480VAC ●待机功耗低：0.3W内 ●转换效率高：85% ●输出纹波小：100mV内 ●工作环境温度：-40℃～+85℃ ●方案符合：UL60950/EN60950，EMC认证 ●完善的保护：OCP，OLP，UVLO，OVP，OTP，短路保护方案应用图 PCB图实物图方案对比差异说明普通开关电源表示：85-264VAC电压工作范围；三相四线开关电源表示：85-480VAC电压工作范围；两个方案都是以输出电压12V，输出电流4A为条件来比较。 1、输入整流管：普通开关电源用600V耐压即可，三相四线开关电源方案考虑到输入最高480VAC和余量，故输入整流管需要用1KV耐压的，如果是三相四线四根线同时供电的话，最好用两个1KV耐压的二极管串联应用。考虑输入最低电压，整流管电流选择和普通开关电源方案类似。 2、 X电容：普通开关电源用275VAC的X2电容即可，三相四线开关电源方案考虑到输入最高480VAC，故X电容需要用500VAC耐压的，可以选择两颗275VAC的X2电容串联应用。考虑EMC处理，容量大小选择和普通开关电源方案类似。 3、输入大电解：普通开关电源用400V耐压电容即可，三相四线开关电源方案考虑到输入最高480VAC，故大电解电容需要用680V耐压以上的（Vinmax1.414），可以选择两颗400V的大电解电容串联应用。考虑输出带载能力和保持时间问题，容量大小选择和普通开关电源方案类似（按1W/2uF选择，需要注意电容串联容量变小问题）。 4、 MOS管：普通开关电源MOS用600V耐压即可，三相四线开关电源方案考虑到输入最高480VAC，故MOS开关管需要用912V耐压以上的（NP/NSVO+Vinmax1.414+100V），可以选择1KV耐压的MOS开关管。考虑输入最低电压，MOS开关管电流选择和普通开关电源方案类似，具体实际还要看散热处理。 5、输出二极管：普通开关电源输出二极管用100V耐压即可，三相四线开关电源方案考虑到输入最高480VAC，故输出二极管开关管需要用100V耐压以上的（NS/NP(912V)+VO），可以选择150V耐压的输出整流二极管（选肖特基效率高）。考虑到最大输出电流，输出整流二极管的电流选择和普通开关电源方案基本类似，具体实际还要看散热处理。应用方案差异比较功率回路尽量短，且与其他回路分开，改善系统EMC。采样回路尽量短，以防止采样受到干扰，提高系统EFT能力。 VDD电容尽量紧贴芯片供电脚与GND脚，提高系统ESD能力。芯片小信号回路应远离EMI滤波器的磁性元器件，改善电磁兼容性。建议在电源输入端口增加相应的EMC外围电路，以满足一定指标的电磁兼容性能。系统元器件选择温度特性好，长寿命、正品稳定可靠的固定产品。 ` 0
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