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输出电压高精度的可配置输出电源供应器:UMP-400系列

供稿:上海乐兹科技发展有限公司 2020/12/1 16:21:40
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近年来电子行业快速发展,电子产品种类、功能日益繁多;各种电子设备更趋向于“小型化”、“高精度”的方向发展。电源作为设备的“心脏”,对体积和精度的要求越来越高。传统多路输出电源电压精度较差,而且使用条件较苛刻,造成客户选型和使用的困扰。

大多数使用者都希望选择“傻瓜型”电源产品,即所选择的电源只要电压和负载不超过电源最大值,无论系统的各路负载特性如何变化,电源的各路输出电压依然精确无误;仅这一点来讲,目前绝大多数的多路输出电源不尽人意。为了更进一步说明多路输出电源的特性,首先从图1所示的多路输出电源结构图讲起。
 

 图1 多路输出电源结构图

 

从图1可以看到,真正形成闭回路控制的只有主电路V1,其它V2、V3等辅助电路都处于失控中。从控制理论可知,只有V1无论输入、输出如何变动,在闭回路的回授控制作用下都能保证相当高的精度,也就是说V1在很大程度上只取决基准电压和采样比例。对V2,V3而言,其精度主要依赖以下几个方面:
 

  1. T1主变压器的匝比,这里主要取决于Np1:Np2或Np1:Np3

  2. 辅助电路的负载情况。

  3. 主电路的负载情况。


从以上三点来看,主变压器匝比已经设定,所以影响辅助电路输出电压精度最大的因素为主电路和辅助电路的负载情况,此电压精度指的是电源参数的交越调节率。如果辅助电路的交越调节率非常差,主输出带载不同,可能会导致辅助电路的输出电压浮动比较大,此情况往往不适用于多路输出电压精度要求都比较高的应用场合。

UMP-400系列是明纬新推出的一款1U高度的模块化电源。采用模块结构设计,由一个前端输入和多个输出模块组成,这些输出模块可灵活搭配,可提供5V/12V/15V/24V多种电压,以满足电子设备外围组件不同的的电压和功率要求。通过对流冷却设计,最高可提供400W输出功率。适用于各类工控或检测设备应用,典型应用有小型3D打印机、ATM机等。其多组输出无风扇设计,可应用在对噪音有要求的实验室等环境。
 

UMP-400机型基于主电源+DC-DC模块组合式设计,一组主输出加上三组DC-DC通道,共四组输出电压。每一路输出都有单独的闭回路回授控制回路,各自互不干扰。每一组可以根据客户实际应用带载,完全不受限于其他组别。
如下图2,1台UMP-400-48搭配1台NID100-15,1台NID100-12共3组输出。
 

从以下表1测试数据可以看出,每一组的电压精度都可以达到±0.5%以内。可满足绝大多数电子设备的电压精度要求。更多选型组合,如下图3 。

                            图2. UMP-400-48KJ_ 电压测试

 

组别带载带载电压空载电压电压精度
48V1A48.084V48.120V0.08%
15V2A15.060V15.100V0.26%
12V3A12.000V12.020V0.16% 

 
 表1. UMP-400-48KJ_测试资料
 


图3. UMP-400 输出配置指南

审核编辑(李娜)
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