TB65系列电源模块：工业级65W单输出电源的卓越之选

在电子工程师的日常工作中，选择一款合适的电源模块至关重要。今天，我们就来深入了解一下SL Power Electronics Corp推出的TB65系列电源模块，看看它有哪些独特的特性和优势。

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产品概述

TB65系列是一款工业级65W单输出电源模块，具备多种优秀特性，适用于各种工业应用场景。它采用2.0” X 3.5” X 1.3”的紧凑封装，方便安装和集成。

产品特性与优势

功率与效率

• 高功率输出：该模块具备高达65W的对流冷却输出功率，能够满足大多数工业设备的供电需求。这意味着在一些对功率要求较高的工业应用中，它可以稳定地为设备提供充足的电力。
• 高效节能：效率最高可达90%，这不仅可以降低能源消耗，减少运营成本，还能减少热量产生，提高系统的稳定性和可靠性。你有没有在设计中考虑过效率对整个系统的影响呢？

电磁兼容性（EMC）

• 高等级EMC合规：符合EN61000 - 4标准的高等级EMC要求，能承受15kV ESD（空气）、8kV（接触）和4kV浪涌。这使得它在复杂的电磁环境中能够稳定工作，减少电磁干扰对设备的影响。
• 低EMI辐射：满足Class B传导EMI（有6dB裕量）和Class B辐射EMI（有3dB裕量）标准，有效降低了电磁辐射对周围设备的干扰。在实际应用中，你是否遇到过电磁干扰导致设备故障的情况呢？

长寿命设计

• 长寿命电解电容：电解电容寿命超过10年，在40°C环境下，每天工作12小时，每年工作261天的使用条件下，依然能够保持良好的性能。这大大减少了设备的维护成本和更换频率。

输入特性

• 宽输入电压范围：支持90VAC - 264VAC的通用输入范围，适应不同地区的电网电压，提高了产品的通用性和适应性。
• 多种输入型号：提供Class I和II输入型号，满足不同的应用需求。

保护功能

• 过温保护：在满载情况下，当温度达到70°C（典型值）时，电源会自动关闭，采用打嗝模式并自动恢复，有效保护设备免受过热损坏。
• 过载保护：可承受115% - 200%的额定输出电流，同样采用打嗝模式并自动恢复，确保设备在过载情况下的安全运行。
• 过压保护：当输出电压超出设定范围时，电源会锁定关闭，需要重新进行AC电源循环才能复位。
• 短路保护：输出端短路不会对设备造成损坏，采用打嗝模式并自动恢复。
• 输出反向电压保护：输出端能够承受瞬间小于20A峰值、持续时间小于10ms、平均电流0.5A的反向电流，但长时间的高反向电流可能会损坏设备。

型号选择

TB65系列提供多种输出电压型号可供选择，具体参数如下表所示：	Model Number	Output Voltage (Nom)	Output Current	Efficiency	Ripple & Noise (pk - pk)	Total Regulation	OVP Threshold	MTBF
TB65S12K	12V	5.4A	88%	120mV	±3%	14.0V ± 1.1V	5,00,000
TB65S15K	15V	4.3A	88%	180mV	±3%	21.0V ± 2.0V	5,00,000
TB65S24K	24V	2.7A	90%	240mV	±3%	28.0V ± 2.5V	5,00,000
TB65S36K	36V	1.8A	88%	360mV	±3%	46.3V ± 3.0V	5,00,000
TB65S48K	48V	1.35A	90%	480mV	±3%	55.0V ± 4.0V	5,00,000

需要注意的是，效率值是在115VAC输入、满载输出电流、25°C环境温度下测量的典型值。

电气特性

输入特性

• 输入电压和频率：85VAC - 264VAC，单相（安全认证范围为90VAC - 264VAC）。
• 输入电流：在110VAC时为1.5A，在240VAC时为1A。
• 浪涌电流：在25°C冷启动时，半周期内最大浪涌电流为40Arms。
• 输入保险丝：采用3.15A、250VAC的保险丝，用于线路和中性线输入。
• 接地泄漏电流：在264VAC、60Hz输入时，输入到地的泄漏电流小于500μA。
• 患者泄漏电流：在264VAC、60Hz输入时，输出到地的泄漏电流小于4mA。
• 效率：在115VAC/230VAC、25°C时，典型效率为88% - 90%。

输出特性

• 输出电压：提供12VDC - 48VDC的多种输出电压选择。
• 输出功率：在-20°C至50°C环境温度下，可实现65W连续对流冷却输出。在50°C以上需要进行降额使用，70°C时输出功率降为45.5W。
• 开启时间：在110VAC时小于2秒。
• 保持时间：在110VAC、满载、25°C条件下，从AC输入丢失起，最小保持时间为20ms。
• 输出电压调整：可进行±10%的调整（48V型号为±5%）。
• 瞬态响应：对于50%的负载变化，典型响应时间为500μS，可在0.5%的最终值内恢复，最大电压偏差为±3.5%。
• 上升时间：小于30ms（56V型号小于35ms）。
• 总负载调整率：所有型号均为±1.0%。
• 最小负载：无需最小负载。
• 共模噪声：高频（100Khz - 20Mhz）时小于50mA pk - pk，6mA rms CM电流；低频（50Hz - 120Hz）时小于50mA pk - pk，6m Arms CM电流。

可靠性与安全性

可靠性

• 平均无故障工作时间（MTBF）：在110VAC/220VAC、25°C条件下，MTBF为5,72,500小时。
• 电解电容寿命：在40°C环境下，每天工作12小时，每年工作261天的使用条件下，电解电容寿命超过10年。

安全性

• 安全标准：符合EN/CSA/IEC/UL62368 - 1安全标准。

辅助信号

• DC OK信号：正常运行时，该信号为逻辑高电平。当输出电压低于标称值的90%（典型值）时，信号变为低电平。PCB顶部的绿色LED在正常运行时会亮起。
• PSU温度信号：提供电阻值以指示电源内部温度，具体转换关系可参考温度传感器转换表。

环境适应性

• 存储温度：-40°C至+85°C。
• 相对湿度：5%至95%，无冷凝。
• 重量：典型值为140克。
• 尺寸：2.0” x 3.5” x 1.3”（50.8mm x 88.9mm x 33.02mm）。
• 工作海拔：工作时为-500m至5000m，非工作时为-500英尺至40,000英尺。
• 振动和冲击：能够承受一定的振动和冲击，具体参数可参考文档。

电磁干扰与兼容性

• 传导发射：符合EN55022/CISPR22 Class B、FCC Part 15.107 Class B标准，典型裕量为6dB。
• 辐射发射：符合EN55022/CISPR22 Class B、FCC Part 15.109 Class B标准，典型裕量为3dB。
• 静电放电（ESD）抗扰度：符合EN55024/IEC61000 - 4 - 2标准，4级，8kV接触放电，15kV空气放电，标准A。
• 辐射RF电磁场抗扰度：符合EN55022/IEC61000 - 4 - 3标准，3级，10V/m，标准A。
• 电快速瞬变（EFT）/脉冲：符合EN55024/IEC61000 - 4 - 4标准，3级，4kV（PS输出），标准A；2kV（信号输出），标准B。
• 浪涌：符合EN55024/IEC61000 - 4 - 5标准，4级，2kV差模，4kV共模，标准A。
• 传导RF抗扰度：符合EN55022/IEC61000 - 4 - 6标准，3级，10V/m，标准A。
• 工频磁场抗扰度：符合EN55024/IEC61000 - 4 - 8标准，4级，30A/m，标准A。
• 电压暂降抗扰度：符合EN55024/IEC61000 - 4 - 11标准，具体暂降和中断情况及性能标准可参考文档。
• 谐波电流发射：符合EN55024/IEC61000 - 3 - 2 Class A标准。
• 闪烁测试：符合EN55024/IEC61000 - 3 - 3标准。

机械与连接信息

机械尺寸

整体尺寸为2.0”W x 3.5”L x 1.3”H，高度从最高组件顶部到PCB底部最长引脚突出部分测量。输入和输出连接器位于相对两端，安装孔图案为1.75” x 3.25”，孔径为4”。对于Class II设计，安装孔与地隔离，安装支架高度应≥ xx mm。

连接器信息

Input Connector J1	DC Output Connector J2	Ground Connector G1	Signal Connector J3
PIN 1) AC Line PIN 2) Empty (removed) PIN 3) AC Neutral	PIN 1) (+V) PIN 3) (-V) PIN 2) (+V) PIN 4) (-V)	FG 0.187” Quick - connect tab	PIN 1) RTN Pin 3) TEMP SEMSOR (+) PIN 2) DC_OK Pin 4) TEMP SEMSOR (-)
Mating Connector: Tyco/AMP 640250 - 3 Pins: 640252 - 2	Mating Connector: Tyco/AMP 640250 - 4 Pins: 640252 - 2	Mating Connector: Molex 01 - 90020005	Mating Connector: Tyco/AMP 1375820 - 4 Pins: 1375819

特性曲线

输出功率与温度关系

在-20°C至50°C的工作环境温度下，可实现65W对流冷却输出。在70°C时，输出功率降为45.5W。

效率与负载关系

提供了在25°C、50°C和70°C降额功率下，TB65效率与输入电压和输出负载条件的详细图表。

其他信息

浪涌电流（I²T额定值）

在264VAC、50°C满载和70°C降额负载条件下测量，不同型号的I²T额定值如下表所示：	Model	50°C - I²T rating (A² Seconds,Typical)	70°C - I²T rating (A² Seconds,Typical)
12V Model	8.5	11.0
15V Model	6.5	13.2
24V Model	10.9	11.7
48V Model	10.4	11.1

内部温度传感器转换表

通过测量连接器J3引脚3 - 4之间的电阻值，可以得到电源内部温度，具体转换关系如下表所示，同时要注意不同温度范围的公差：	Value across connector J3, pins 3 - 4	Internal Temperature
6,040K ohms	-20 °C
3,227K ohms	-10 °C
1,788K ohms	0 °C
1,025K ohms	10 °C
605.1K ohms	20 °C
367.6K ohms	30 °C
229.2K ohms	40 °C
146.4K ohms	50 °C
95.62K ohms	60 °C
63.80K ohms	70 °C
43.40K ohms	80 °C
30.07K ohms	90 °C
21.19K ohms	100 °C

TB65系列电源模块凭借其高功率、高效率、良好的电磁兼容性、长寿命和丰富的保护功能等优势，为工业应用提供了可靠的电源解决方案。在实际设计中，你可以根据具体需求选择合适的型号，充分发挥其性能优势。你在使用电源模块时，最关注哪些方面的性能呢？欢迎在评论区留言分享。