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高峰值功率AC-DC电源供应器HRP-N3系列应用与产品选用

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文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2022-05-17 08:41:00

 

  随着社会经济发展及工业进步,直流马达越来越被广泛应用到电器产品及工业设备中,例如工业自动化设备、ATM设备、数钞机与打印机设备等;当电源供应器输出是连接电感性或电容性负载应用,或是需要驱动多台内建DC-DC转换器设备时,电源供应器需要提供数倍于额定电流的能量来启动设备。为了满足该特性,通常有以下几种解决方案。

 1. 更换更高功率规格电源供应器:当负载为3倍启动电流的150W直流马达,一般需要购买450W的AC-DC电源供应器来满足需求,但这对系统而言算是过设计,造成成本增加与空间浪费。

 2. 并联更多电源供应器: 购买多台电源供应器并联来驱动设备,但多台电源供应器会压缩系统内部可用空间也提高成本。

 3. 优化系统:优化负载启动电流或设定时序依序启动负载,但会额外增加成本,且可能影响到启动特性。

 

可以瞬间提供设备峰值功率的高峰值功率电源供应器,这无疑才是最佳的解决方案。除了可有效降低成本、减少体积,且方便客户端设备的安装。

  明纬针对高峰值产业应用推出HRP-N3系列单组输出且内建功率因子修正的AC-DC电源供应器,该系列电源供应器有150W/300W/600W三种功率机型,最高可提供5秒350%的输出电流。

峰值功率定义与计算:产品搭配负载需符合以下条件限制。





 



图1 高峰值周期图

 

算范例:
数钞机电机马达瞬间功率需求24V/800W,持续时间<5秒,时间间隔由产品规格定义。

 1. 依瞬间功率需求,产品初步有以下选择: HRP-600N3-24、HRP-600N-24、HRP-300N3-24,由最低额定功率选择开始计算并确认是否符合需求

 2. 依产品规格与高峰值功率与周期对应曲线(图2)计算

 3. 结论:

  A. 在降低成本与减少空间前提下,系统建议采用200Vac以上供电,选用HRP-300N3-24。如果需要全电压输入范围系统,需选用更高额定功率产品进行计算(HRP-600N-24全电压输入范围可提供至900W峰值功率)。

  B. 800W峰值功率持续时间<5秒,距离下次峰值功率输出需间隔45秒以上。

  C. 非峰值状态功率上限为284.4W

 


图2 高峰值功率与周期对应曲线

常见应用案例:

案例一:工业机器手臂
工业机器手臂是一种仿真人臂功能的机械电子装置,可替代人力完成许多繁复的作业要求。随着工业自动化的进程加速,其应用也日益广泛。机器手臂中用到直流马达作为其运动位移的驱动,来完成诸多动作。而明纬的HRP-N系列电源可提供持续5秒的250%峰值功率供直流马达完成高可靠度的瞬时启动,消费者无需再花费过高的价格购买大功率电源。

 


图3 HRP-N系列应用于机器手臂示意图

案例二:大型打印机应用
大型打印机的滚轴使用马达驱动,设备正常打印时功率仅几百瓦,但是驱动滚轴的马达启动瞬间功率会达到一千瓦以上,此应用条件下采用HRP-600N3机型可完美解决此问题,避免功率浪费。

 


图4 大型印刷机

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