150W单输出带PFC功能的HRPG - 150系列电源模块解析

在电子设备的设计中，电源模块的选择至关重要，它直接影响着设备的性能和稳定性。今天我们就来详细了解一下150W单输出且带有PFC功能的HRPG - 150系列电源模块。

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一、产品概述

HRPG - 150系列电源模块具备众多出色特性。它内置了恒流限制电路和主动PFC功能（PF > 0.95），效率高达88%。能够承受300VAC浪涌输入5秒，拥有短路、过载、过压和过温等多重保护功能。采用自然风冷散热方式，提供5年质保，并且具有1U低轮廓（38mm）的设计。

二、产品特性分析

（一）输入特性

1. 宽电压输入：支持通用AC输入，全范围为85 - 264VAC，还能适应120 - 370VDC的直流输入，频率范围在47 - 63Hz。这使得它在不同的电源环境下都能稳定工作，适用于全球各种地区的电网。
2. 高功率因数：在满载时，230VAC输入下PF > 0.95，115VAC输入下PF > 0.99。高功率因数意味着电源对电网的利用率更高，减少了无功功率的损耗，降低了对电网的谐波污染。
3. 高效率：不同型号的效率有所差异，但典型值都相当高，如部分型号可达88%。高效率可以降低电源自身的功耗，减少发热，提高整个系统的稳定性和可靠性。
4. 其他特性：启动和上升时间在满载时为3000ms/50ms（230VAC或115VAC），保持时间典型值为16ms（230VAC或115VAC），浪涌电流典型值为35A/115VAC、70A/230VAC，泄漏电流< 1mA / 240VAC。

（二）输出特性

该系列有多种输出电压可选，如3.3V、5V、7.5V、12V、15V、24V、36V和48V等。不同输出电压的额定电流、电流范围、额定功率、纹波与噪声、电压调整率等参数不同。例如，3.3V输出时额定电流为30A，纹波与噪声最大值为80mVp - p；48V输出时额定电流为3.3A，纹波与噪声最大值为240mVp - p。电压调整范围也因输出电压而异，电压调整率和负载调整率的精度较高，能够为负载提供稳定的电压输出。

（三）保护特性

1. 过载保护：当负载超过105 - 135%额定输出功率时，采用恒流限制保护方式，在故障条件消除后自动恢复。这种保护方式可以避免电源因过载而损坏，同时在故障排除后无需人工干预即可恢复正常工作。
2. 过压保护：不同输出电压的过压保护值不同，如3.3V输出的过压保护值为3.96 - 4.62V。当输出电压超过保护值时，电源会关闭输出电压，需要重新上电恢复。
3. 过温保护：当温度过高时，电源会关闭输出电压，待温度下降后自动恢复，确保在高温环境下电源的安全性。

（四）功能特性

1. 远程控制：通过RC + / RC - 引脚实现远程开关控制，当4 - 10V或开路时电源开启，0 - 0.8V或短路时电源关闭。这种远程控制功能方便在一些特殊应用场景中对电源进行远程操作。
2. 远程感应：可以补偿负载导线上最大0.5V的电压降，确保负载端得到准确的电压。在长距离传输或大电流负载的情况下，这个功能可以有效提高电压的稳定性。
3. 5V待机：提供5V@0.3A的待机电压，电压公差为±5%，纹波最大值为50mVp - p。待机功能可以在设备不工作时提供低功耗的待机电源。

三、产品规格参数

（一）电气规格

详细的电气参数在规格书中有明确说明，不同型号的输出电压、电流、功率、纹波等参数都有详细记录，设计人员可以根据实际需求进行选择。

（二）机械规格

尺寸为159 97 38mm（L W H），重量为0.63Kg，每箱装24pcs，总重16Kg，体积为0.9CUFT。这种小巧的尺寸和合理的包装设计方便在不同的设备中进行安装和运输。

（三）环境规格

1. 工作温度：-40℃到 +70℃，但需要参考降额曲线。在高温环境下，电源的输出功率可能需要进行降额使用，以保证其稳定性。
2. 工作湿度：20 - 90%RH（非冷凝），在这样的湿度范围内，电源能够正常工作。
3. 存储温度和湿度：-40℃到 +85℃，10 - 95%RH。在存储过程中，需要注意环境温度和湿度的控制，以避免对电源造成损坏。
4. 温度系数：±0.04%/℃（0 - 50℃），温度对电源输出的影响相对较小。

（四）安全与EMC规格

1. 安全标准：符合UL62368 - 1、TUV BS EN/EN62368 - 1、EAC TP TC 004等安全标准，输入 - 输出、输入 - 地、输出 - 地之间的耐压分别为3KVAC、2KVAC、0.5KVAC，绝缘电阻为100M Ohms / 500VDC / 25℃ / 70%RH。这些安全标准确保了电源在使用过程中的安全性。
2. EMC标准：EMC发射符合BS EN/EN55032（CISPR32）Class B、BS EN/EN61000 - 3 - 2、 - 3、EAC TP TC 020标准；EMC抗扰度符合EN61000 - 4 - 2、3、4、5、6、8、11、EN55035、BS EN/EN61000 - 6 - 2（重工业等级）、EAC TP TC 020标准。这意味着电源在电磁兼容性方面表现良好，能够减少对周围电子设备的干扰，同时也能抵御外界的电磁干扰。

（五）MTBF

平均无故障工作时间（MTBF）至少为1544.0K hrs（Telcordia SR - 332标准）或213.4K hrs（MIL - HDBK - 217F标准，25℃），说明该电源模块的可靠性较高。

四、应用建议

（一）输出电容

强烈建议外部输出电容不超过5000uF（仅适用于HRPG - 150 - 3.3 / - 5 / - 7.5 / - 12 / - 15型号），以避免对电源的稳定性产生影响。

（二）降额使用

在低输入电压下可能需要进行降额，具体情况需要参考降额曲线。在设计时，要根据实际的输入电压和环境温度，合理选择电源的输出功率，确保电源在安全可靠的范围内工作。

（三）EMC测试

该电源被视为一个将被安装到最终设备中的组件，所有的EMC测试都是将其安装在360mm * 360mm、厚度为1mm的金属板上进行的。最终设备需要重新确认是否仍符合EMC指令。在进行设备设计时，要充分考虑电源的EMC特性，采取必要的措施来保证整个设备的电磁兼容性。

总之，HRPG - 150系列电源模块以其丰富的特性、良好的性能和高可靠性，为电子工程师在设计电子设备时提供了一个优秀的电源解决方案。在实际应用中，工程师们需要根据具体的需求和使用环境，合理选择和使用该电源模块，以确保设备的稳定运行。大家在使用过程中有没有遇到过类似电源模块的问题呢？欢迎在评论区分享交流。