Murata D1U54P-W-1500-12-HxxTC系列電源轉(zhuǎn)換器技術(shù)解析

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，電源供應(yīng)是至關(guān)重要的一環(huán)。Murata Power Solutions推出的D1U54P-W-1500-12-HxxTC系列54mm 1U前端AC - DC電源轉(zhuǎn)換器，以其高效、可靠等特點(diǎn)，在服務(wù)器、工作站、存儲(chǔ)系統(tǒng)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。下面我們就來(lái)詳細(xì)了解一下這款產(chǎn)品。

文件下載：D1U54P-W-1500-12-HA3TC.pdf

產(chǎn)品概述

D1U54P-W-1500-12-HxxTC系列是高效、具備功率因數(shù)校正功能的1500瓦前端電源轉(zhuǎn)換器。它能提供12Vdc 100A的主輸出，同時(shí)還可選擇3.3V、5V或12V的備用輸出。該系列電源轉(zhuǎn)換器具備過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)溫故障保護(hù)功能，還配備狀態(tài)指示LED以及硬件和邏輯信號(hào)。其采用的PMBus?數(shù)字通信總線，加上低輪廓35立方英寸的1U封裝，使其成為為服務(wù)器、工作站、存儲(chǔ)系統(tǒng)和其他12V分布式電源架構(gòu)提供可靠、高效電源的理想選擇。

訂購(gòu)指南與特性

功率輸出

根據(jù)不同的輸入電壓和備用輸出選項(xiàng)，有多種型號(hào)可供選擇。例如在200 - 240Vac輸入電壓下，D1U54P - W - 1500 - 12 - HC4TC等型號(hào)能提供1500W的連續(xù)輸出功率；在110 / 120Vac輸入電壓下，部分型號(hào)輸出功率有所不同。同時(shí)，還存在不同的氣流方向選項(xiàng)，如前到后或后到前的氣流。

輸入特性

• 電壓范圍：輸入電壓工作范圍為90 - 264Vac，頻率范圍為47 - 74Hz。
• 認(rèn)證與效率：HAxTC型號(hào)獲得80 Plus?白金認(rèn)證，在230Vac、滿載時(shí)功率因數(shù)達(dá)到0.99，50%負(fù)載時(shí)效率為94%，100%負(fù)載時(shí)效率為91%（不包括風(fēng)扇負(fù)載）。
• 保護(hù)與接口：具備內(nèi)部冷卻風(fēng)扇（變速）、過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)溫保護(hù)，擁有PMBus?/I2C接口和LED狀態(tài)指示燈，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，提供兩年質(zhì)保。

輸出電壓特性

主輸出

• 12V輸出：標(biāo)稱輸出電壓為12Vdc，輸出設(shè)定點(diǎn)精度在50%負(fù)載、環(huán)境溫度為25°C時(shí)為±0.5%，紋波電壓和噪聲在20MHz帶寬下為±120mV p - p，最大輸出電流在不同輸入電壓下有所不同，如1500W（115 - 264Vac）時(shí)為125A，1260W（90 - 264Vac）時(shí)為105A，負(fù)載電容為30,000μF。

  備用輸出

• 3.3V備用輸出：標(biāo)稱輸出電壓為3.3Vdc，紋波電壓和噪聲在20MHz帶寬下為75mV p - p，最大輸出電流為4A，負(fù)載電容為0 - 3000μF。
• 5V備用輸出：標(biāo)稱輸出電壓為5Vdc，紋波電壓和噪聲在20MHz帶寬下為75mV p - p，最大輸出電流為4A，負(fù)載電容為0 - 3000μF。
• 12V備用輸出：標(biāo)稱輸出電壓為12Vdc，紋波電壓和噪聲在20MHz帶寬下為120mV p - p，最大輸出電流為2.5A，負(fù)載電容為1000μF。

輸出特性

啟動(dòng)時(shí)間與瞬態(tài)響應(yīng)

• 啟動(dòng)時(shí)間在AC電壓上升時(shí)為3s。
• 12V主輸出在10% - 60%負(fù)載階躍、1A/μs壓擺率下，瞬態(tài)響應(yīng)為±5%標(biāo)稱值；備用輸出（3.3/5.0/12V）在相同負(fù)載階躍和壓擺率下，恢復(fù)到1%標(biāo)稱電壓內(nèi)的時(shí)間為2ms。

  電流共享與熱插拔

• 電流共享精度在100%負(fù)載時(shí)為±5%。
• 熱插拔瞬態(tài)下，所有輸出保持在規(guī)定范圍內(nèi)，變化為±5%。

  保持時(shí)間

  在110/230Vac輸入電壓范圍內(nèi)，100%負(fù)載（1500W）時(shí)保持時(shí)間為12ms，900W負(fù)載時(shí)為20ms。

環(huán)境特性

溫度與濕度

• 存儲(chǔ)溫度范圍為 - 40 - 70°C，工作溫度范圍根據(jù)不同功率和輸入電壓有所不同，如1500W（180 - 264Vac）時(shí)為 - 5 - 45°C。
• 工作濕度為5 - 90%（非冷凝），存儲(chǔ)濕度為5 - 95%。

  海拔與可靠性

• 海拔在40°C時(shí)無(wú)降額情況下可達(dá)3000m。
• 產(chǎn)品符合多種安全認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，MTBF（平均無(wú)故障時(shí)間）在40°C時(shí)為540K小時(shí)。

保護(hù)特性

過(guò)溫保護(hù)

當(dāng)進(jìn)氣溫度達(dá)到71 - 79°C時(shí)自動(dòng)重啟，70°C時(shí)發(fā)出警告指示，75°C時(shí)故障指示并關(guān)機(jī)，恢復(fù)溫度為70°C。

過(guò)壓與過(guò)流保護(hù)

不同輸出電壓有不同的過(guò)壓和過(guò)流保護(hù)值，如12V主輸出過(guò)壓鎖定值為13.0 - 14.5V，過(guò)流時(shí)先打嗝然后鎖定，電流值為132 - 150A。

隔離特性

輸入到輸出的絕緣安全等級(jí)為4242Vdc（加強(qiáng)絕緣），輸入到機(jī)箱為2121Vdc（基本絕緣），輸出到機(jī)箱為500Vdc。

排放與抗擾特性

該系列電源轉(zhuǎn)換器符合多種電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)，如輸入電流諧波符合IEC/EN 61000 - 3 - 2 Class A限制，電壓波動(dòng)和閃爍符合IEC/EN 61000 - 3 - 3標(biāo)準(zhǔn)，傳導(dǎo)發(fā)射符合FCC 47 CFR Part15/CISPR22/EN55022 Class A標(biāo)準(zhǔn)且有6dB余量等。

狀態(tài)指示與控制信號(hào)

雙色LED指示

通過(guò)綠色和琥珀色LED的不同狀態(tài)，可指示電源的待機(jī)、主輸出狀態(tài)、故障等情況。

控制信號(hào)

包括INPUT_OK（AC源）、PW_OK（輸出OK）、SMB_ALERT（故障/警告）、PRESENT_L（電源供應(yīng)存在）、PS_ON（電源啟用/禁用）、PS_KILL（熱插拔禁用主輸出）、ADDR（地址選擇）、SCL（串行時(shí)鐘）、SDA（串行數(shù)據(jù)）、V1_SENSE和V1_SENSE_R（遠(yuǎn)程感測(cè)）、ISHARE（電流共享）等信號(hào)，各信號(hào)有其特定的功能和電氣特性。

時(shí)序規(guī)格

啟動(dòng)時(shí)序

不同輸出的上升時(shí)間和延遲時(shí)間有所不同，如12Vsb從10%到90%輸出Vdc標(biāo)稱值的上升時(shí)間為100 - 200ms，V1的PS_ON延遲為100 - 150ms等。

關(guān)閉時(shí)序

V1的PS_OFF延遲為0 - 5ms，PW_OK延遲關(guān)閉為0.5ms等。

電源移除保持時(shí)間

Vsb在滿載（1500W）時(shí)保持時(shí)間為40ms，V1為12ms。

降額曲線與氣流特性

降額曲線

輸出功率會(huì)隨著環(huán)境溫度的升高而降低，不同輸入電壓下的降額情況不同。

氣流特性

通過(guò)P & Q曲線可了解不同氣流方向（前到后或后到前）下的背壓與氣流的關(guān)系。

輸出連接器與信號(hào)接口

引腳分配

詳細(xì)規(guī)定了各引腳的信號(hào)名稱和功能，如V1為12V主輸出，VSB為備用輸出，ADDR用于I2C地址選擇等。

配對(duì)連接器

有特定的配對(duì)連接器型號(hào)，如Tyco Electronics 2 - 1926739 - 5和FCI 10108888 - R10253SLF。

布線圖與電流共享

布線圖

可通過(guò)可選的遠(yuǎn)程感測(cè)連接來(lái)改善負(fù)載端的調(diào)節(jié)。

電流共享

主輸出采用主動(dòng)電流共享方法，備用輸出可并聯(lián)以實(shí)現(xiàn)冗余，但總輸出功率不能超過(guò)單臺(tái)設(shè)備的額定備用功率。

機(jī)械尺寸與可選配件

機(jī)械尺寸

產(chǎn)品尺寸為54.5mm x 321.5mm x 40.0mm [2.15" x 12.657" x 1.575"]，AC輸入連接器為IEC 60320 - C16。

可選配件

提供12V D1U54P輸出連接器卡等可選配件。

Murata D1U54P - W - 1500 - 12 - HxxTC系列電源轉(zhuǎn)換器在性能、保護(hù)、兼容性等方面都表現(xiàn)出色，能滿足多種電子設(shè)備的電源需求。各位電子工程師在設(shè)計(jì)相關(guān)產(chǎn)品時(shí)，可根據(jù)實(shí)際需求合理選用該系列產(chǎn)品。你在使用類似電源轉(zhuǎn)換器時(shí)遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。