TDK-Lambda QS系列電源：醫(yī)療與工業(yè)應(yīng)用的理想之選

在電子工程師的日常工作中，電源的選擇至關(guān)重要。今天我們就來深入了解一下TDK-Lambda的QS系列電源，它廣泛適用于醫(yī)療、工業(yè)、測試、廣播、通信和可再生能源等多個(gè)領(lǐng)域。

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核心特性與優(yōu)勢

1. 隔離與設(shè)計(jì)便利性

該系列電源具備BF級醫(yī)療隔離（MOPP），這使得它能夠輕松集成到各類系統(tǒng)中，尤其是對隔離要求較高的BF級系統(tǒng)，大大簡化了設(shè)計(jì)流程。

2. 低噪音運(yùn)行

采用低速、低噪音風(fēng)扇，為患者和用戶帶來更安靜的使用體驗(yàn)，這在醫(yī)療設(shè)備等對噪音敏感的應(yīng)用場景中尤為重要。

3. 遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制

提供PMBus?通信選項(xiàng)，工程師可以實(shí)現(xiàn)對電源的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，方便進(jìn)行系統(tǒng)管理和故障排查。

4. 長質(zhì)保期

長達(dá)7年的質(zhì)保期，降低了產(chǎn)品的擁有成本，讓用戶使用起來更加放心。

產(chǎn)品規(guī)格與性能

1. 輸出參數(shù)

2. 輸入特性

• 輸入電壓：范圍為90 - 264Vac，但QS5H在輸入電壓低于180Vac時(shí)輸出功率限制為700W，QS4在低于180Vac時(shí)限制為550W。
• 頻率：支持47 - 63Hz，在440Hz時(shí)功率因數(shù)校正（PFC）會(huì)降低。
• 輸入保險(xiǎn)絲：采用25A（QS5為16A）/ 250Vac的HBC快速熔斷保險(xiǎn)絲，位于火線和零線，也可選擇單保險(xiǎn)絲。
• 浪涌電流：QS5和QS5H在25°C和264Vac冷啟動(dòng)時(shí)小于40A，QS7小于45A。
• 泄漏電流：小于300μA。
• 觸摸電流：小于100μA。
• 功率因數(shù)：在230Vac、100%負(fù)載時(shí)大于0.95。

3. 隔離特性

• 輸入到輸出/信號(hào)：加強(qiáng)隔離，2 x MOPPs（符合60601第三版），4kVac，5.7kVdc，生產(chǎn)測試為4.3kVdc。
• 輸入到地：基本隔離，1 x MOPP，1.5kVac。
• 輸出/信號(hào)到地：基本隔離，1 x MOPP，1.5kVac。
• 輸出/信號(hào)到輸出/信號(hào)：基本隔離，200Vdc。

4. 輸出性能

• 開啟時(shí)間：在90Vac和100%額定輸出功率下，QS4/5/5H最大為2s。
• 效率：在240Vac及以上、50%額定功率時(shí)，最高可達(dá)91%，具體取決于配置。
• 最小保持時(shí)間：QS4/5/5H為10ms，QS7為20ms。
• 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)：包括輸出良好和輸出禁止信號(hào)。
• 上升時(shí)間：帶電阻負(fù)載時(shí)，小于75ms上升到電壓的90%，且在10%以上單調(diào)上升。
• 開啟過沖：小于5%，取決于負(fù)載類型。
• 電壓設(shè)置精度：小于1%的設(shè)定電壓。
• 遠(yuǎn)程感測：支持，0.5V（輸出端子電壓需在規(guī)定調(diào)整范圍內(nèi)）。
• 最小負(fù)載：0W。
• 溫度系數(shù)：每°C為0.016%的額定電壓。
• 線路調(diào)整率：在90 - 264Vac輸入變化時(shí)小于0.1%。
• 過壓保護(hù)：有，鎖存式，模塊關(guān)閉，需重啟交流電源。
• 過流保護(hù)：打嗝模式，自動(dòng)恢復(fù)。
• 短路保護(hù)：無限期保護(hù)。
• 過溫保護(hù)：有，初級側(cè)保護(hù)會(huì)關(guān)閉主輸出和風(fēng)扇，自動(dòng)重啟；次級側(cè)保護(hù)會(huì)關(guān)閉主輸出，需重啟交流電源，關(guān)閉溫度根據(jù)環(huán)境、輸出功率和輸入電壓而定。

環(huán)境適應(yīng)性

1. 溫度范圍

工作溫度為 -20°C至70°C，儲(chǔ)存溫度為 -40°C至70°C。在50°C至70°C時(shí)，需按每°C 2.5%的比例降低總輸出功率和每個(gè)輸出電流。此外，E5H、E12H、T5H和T12H選項(xiàng)提供的0.25A備用電源在設(shè)備禁止（風(fēng)扇不運(yùn)行）時(shí)，從25°C至50°C按每°C 2.4%的比例降額。

2. 其他環(huán)境參數(shù)

• 低溫啟動(dòng)：可在 -40°C啟動(dòng)。
• 濕度：5 - 95% RH，無冷凝。
• 沖擊：符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在每個(gè)平面承受±3 x 30g沖擊，共18次沖擊（11ms (+/-0.5msec)，半正弦波）。
• 振動(dòng)：單軸10 - 500Hz，2g（在所有3個(gè)平面進(jìn)行掃描和共振耐久性測試）。
• 海拔：可在5000米高度運(yùn)行和儲(chǔ)存/運(yùn)輸。
• 污染：污染等級2，材料組IIIb。
• 防護(hù)等級：IPX0。

電磁兼容性與認(rèn)證

1. 抗擾度

該系列電源符合EN61000 - 6 - 2:2005、EN60601 - 1 - 2:2015等標(biāo)準(zhǔn)，在靜電放電、電磁場、快速/突發(fā)瞬變、浪涌免疫、傳導(dǎo)射頻免疫、工頻磁場、電壓暫降、變化、中斷、電壓驟降、振鈴波等方面都有良好的表現(xiàn)。

2. 發(fā)射特性

• 輻射電場：符合EN55011、EN55032（CISPR.11/32）Class B，F(xiàn)CC47 part 15 subpart B - ‘L’泄漏電流變體（帶‘R’型泄漏電流選項(xiàng)的單元可達(dá)Class A）。
• 傳導(dǎo)發(fā)射：符合EN55011、EN55032（CISPR.11/32）Class B，F(xiàn)CC47 part 15 subpart B - ‘L’泄漏電流變體（帶‘R’型泄漏電流選項(xiàng)的單元可達(dá)Class A）。
• 傳導(dǎo)諧波：符合EN61000 - 3 - 2 Class A和Class C。
• 閃爍：符合EN61000 - 3 - 3（僅d max）。

3. 認(rèn)證與資質(zhì)

獲得了IEC/EN 62368 - 1、UL62368 - 1 / CSA 22.2 No 62368 - 1、IEC/EN 60950 - 1、UL60950 - 1 / CSA 22.2 No 60950 - 1、IEC/EN 60601 - 1、UL/CSA 60601 - 1、ANSI/AAMI ES60601 - 1、CAN/CSA - C22.2 No 60601 - 1等認(rèn)證，還帶有CE標(biāo)志，符合低電壓指令（LVD）、電磁兼容性（EMC）和有害物質(zhì)限制（RoHS）。同時(shí)，可根據(jù)要求提供CB證書和報(bào)告，產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造遵循ISO9001和ISO13485（包括風(fēng)險(xiǎn)管理）。

備用電源與信號(hào)

1. 備用電源參數(shù)

2. 信號(hào)特性

• 可用信號(hào)（Exx或Txx類型）：包括PSU禁止（Txx類型）或啟用（Exx類型）、AC良好信號(hào)。
• 可用信號(hào)（Pxx類型）：支持PMBus?控制電源風(fēng)扇速度和故障警告。

3. 輸出性能

• 上升時(shí)間：帶電阻負(fù)載時(shí)，小于30ms上升到電壓的90%，且在10%以上單調(diào)上升。
• 紋波和噪聲：小于1% pk - pk（20MHz帶寬）。
• 電壓設(shè)置精度：小于3%的設(shè)定電壓。
• 遠(yuǎn)程感測：不支持。
• 最小負(fù)載：0W。
• 溫度系數(shù)：每°C為0.02%的額定電壓。
• 負(fù)載調(diào)整率：0 - 100%負(fù)載變化時(shí)，Standby 1小于1.5%，Standby 2小于1%。
• 線路調(diào)整率：90 - 264Vac輸入變化時(shí)小于0.1%。
• 交叉調(diào)整率：任何輸出100%負(fù)載變化時(shí)小于0.4%。
• 瞬態(tài)偏差：25 - 50%負(fù)載變化時(shí)小于5%的設(shè)定電壓。
• 恢復(fù)時(shí)間：恢復(fù)到設(shè)定電壓的1%或100mV時(shí)為1ms。
• 過壓保護(hù)：有，鎖存式，輸出關(guān)閉，需重啟交流電源。
• 過流保護(hù)：恒流模式，自動(dòng)恢復(fù)。
• 短路保護(hù)：恒流模式，自動(dòng)恢復(fù)。

總結(jié)

TDK - Lambda的QS系列電源以其豐富的特性、出色的性能和廣泛的認(rèn)證，為醫(yī)療、工業(yè)等領(lǐng)域的電子設(shè)備提供了可靠的電源解決方案。無論是在設(shè)計(jì)便利性、性能穩(wěn)定性還是環(huán)境適應(yīng)性方面，都表現(xiàn)出色。作為電子工程師，在選擇電源時(shí)，TDK - Lambda QS系列無疑是一個(gè)值得考慮的選擇。大家在實(shí)際應(yīng)用中，是否也遇到過類似電源選擇的難題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和看法。