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電源和惡劣環(huán)境
電源和惡劣環(huán)境
對于電源而言，惡劣的環(huán)境涉及的問題遠(yuǎn)不止?jié)穸群突覊m。需要滿足工業(yè)環(huán)境需求的堅固而高效的內(nèi)部電源來解決這些應(yīng)用。
電源和惡劣環(huán)境
許多應(yīng)用需要內(nèi)部惡劣環(huán)境電源，首先是一般工業(yè)環(huán)境中的電源，包括用于工業(yè)控制的逆變器。此類電源采用智能制造，包括數(shù)控機床、焊接機和機械臂。
惡劣環(huán)境電源適用于智能交通，包括電子交通控制和交通 LED 顯示屏等關(guān)鍵任務(wù)系統(tǒng)。環(huán)保系統(tǒng)還需要惡劣環(huán)境電源，包括空氣、水、土壤質(zhì)量、垃圾分類和分類的監(jiān)控系統(tǒng)。惡劣環(huán)境電源的其他應(yīng)用包括自動化存儲柜（例如亞馬遜投遞箱或醫(yī)院藥柜）、充電樁和電池管理系統(tǒng)等產(chǎn)品。
隨著對此類系統(tǒng)和設(shè)備的需求不斷增長，對在惡劣環(huán)境中運行的可靠、高效電源的需求也在增長。
惡劣環(huán)境下電源的挑戰(zhàn)
上述應(yīng)用和系統(tǒng)的內(nèi)部電源面臨著一系列挑戰(zhàn)。它們可能會受到顯著的電壓變化、極端電涌和雷擊的影響，這可能會對電源及其供電的設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p壞。惡劣的 EMI，尤其是在工業(yè)環(huán)境中，也是一個嚴(yán)重的問題（由于有許多來源，很難避免電磁干擾）。
通常，電源還必須能夠在低溫下高效啟動，并面臨工作溫度的廣泛變化和高濕度帶來的挑戰(zhàn)。為了將其集成到它所供電的系統(tǒng)中，電源本身也存在必須解決的冷卻問題，但可用空間有限。
圖 1.電源的惡劣環(huán)境因素
堅固型電源的特性
堅固型電源必須具有較寬的輸入電壓范圍和出色的過壓和浪涌抗擾度，才能安全可靠地運行。
請記住，當(dāng)超過輸入電壓額定值時，結(jié)果可能包括組件和系統(tǒng)損壞或故障，并影響 EMI 濾波器的有效性。寬輸入電壓范圍和強大的瞬態(tài)保護(hù)電路使電源能夠適應(yīng)因電源浪涌和掉電等問題而引起的變化。
配電盤處的浪涌最為嚴(yán)重，并且電源必須根據(jù)其在系統(tǒng)中的位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪^壓分類，請參見圖 2。
圖 2.過壓類別
它們還需要支持較寬的工作溫度范圍并能抵抗高濕度水平。當(dāng)超過電源的最高工作溫度時，它會迅速導(dǎo)致性能、組件故障和可靠性發(fā)生變化。濕度會導(dǎo)致冷凝——水既具有導(dǎo)電性又具有腐蝕性，這就是為什么即使在濕度水平升高的情況下，惡劣環(huán)境的電源也必須能夠可靠且可預(yù)測地運行。
此外，現(xiàn)代應(yīng)用需要緊湊的尺寸和低調(diào)的外形，必須封裝在耐用材料中，以支持通過自由空氣對流進(jìn)行冷卻。當(dāng)然，這是在滿足適用標(biāo)準(zhǔn)的要求和擁有適當(dāng)?shù)恼J(rèn)證之外。
CUI VGS 100W 惡劣環(huán)境電源
該CUI VGS 100W產(chǎn)品系列是單輸出底座安裝式內(nèi)部AC-DC電源，為110 W的輸出提供的。它們專為惡劣環(huán)境的工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計，并安裝在低調(diào)、堅固的金屬外殼內(nèi)。
CUI VGS 100W 電源具有 85 ~ 305 VAC (120 ~ 431 Vdc) 的寬輸入范圍，并已被評為輸入過壓類別 III，具有比正常浪涌更強的抗擾性。作為 III 類，電源設(shè)計用于與保護(hù)和控制面板、插座和設(shè)備一起使用以監(jiān)控電氣值。它們還提供短路過流保護(hù)和輸出過壓保護(hù)。
工業(yè) AC-DC 電源結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸為 129 x 97 毫米，外形非常低，只有 30 毫米。如前所述，它們安裝在堅固的鍍鋅鋁 1100 金屬外殼中，支持對流冷卻。它們還具有 -30°C 至 70°C 的寬工作溫度范圍和 90% 的最大工作濕度。作為附加選項，這些電源還可以提供保形涂層，以保護(hù)內(nèi)部電路免受濕氣、灰塵和其他污染物的損壞，
CUI VGS 100W 電源（圖 3）通過了 UL/EN/IEC 62368 認(rèn)證，旨在滿足 IEC/EN 61558、IEC/EN 60335 系統(tǒng)要求和 CISPR/EN55032 B 類輻射/傳導(dǎo)發(fā)射要求。它們也是具有基本絕緣層和接地導(dǎo)電底盤的 IEC 安全等級 I。如果基本絕緣失效，任何帶有危險電壓的導(dǎo)體都將通過底盤接地，以防止接觸高壓。
圖 3. CUI 的 VGS-100W 系列 AC/DC 電源
為了減少工業(yè)應(yīng)用中的待機功耗，該系列電源能夠適應(yīng) 0.3 至 0.5 W 的空載功耗。在 230 VAC 下測量的效率范圍為 85.5% 至 90.5%。