Právě takové aplikace, obvykle v kompaktním provedení, by měly běžně pracovat bez ventilátorů, zatímco se od nich očekává nepřetržitý chod bez jakékoli poruchy po dobu mnoha let. Zmíněné požadavky však mohou stejnosměrné (DC) napěťové měniče naplnit jen díky nejmodernějším konstrukcím a technologiím. Ve většině případů se pro vykrytí špatných poměrů rozvodné sítě či široké palety bateriových systémů vyžaduje jediný modul s mimořádně širokým vstupním rozsahem. A právě v tomto okamžiku přichází na scénu MURATA POWER SOLUTIONS.
Modul 3 W s DC vstupem 9 – 60 V
Zapouzdřené prvky řady NDW3 s velmi širokým vstupním rozsahem 7:1 nabídnou na ploše o rozměrech 1 x 1,3 palce výstup 12 VDC, zatížitelný proudem o velikosti 100 mA.
Obr. 1: Série NDW3, výstup 3 W, vstupní rozsah 9 VDC – 60 VDC
Zejména pro mobilní aplikace, obsahující nejrůznější bateriové sady, tak vývojář dostává do rukou spolehlivý zdroj napájení, který se „vypořádá“ i s rozhodujícími fázemi po zapnutí, provázenými výraznými úbytky napětí. Měniče pracují v rámci teplotního rozsahu od -40 °C až do +85 °C bez potřeby jakéhokoli snižování jmenovitého zatížení, zatímco zaručí oddělení na úrovni 1 kVDC.
Měnič 15 W s DC vstupem 14 – 160 V
Měniče řady RUW15 dosahují se svým vstupním rozsahem 14 VDC až 160 VDC, resp. 66 VDC až 400 VDC, samotného maxima. Byly speciálně navrženy pro mobilní aplikace s oddělením 4 000 VAC dle standardů pro aplikace, provozované na železnici (EN50155).
Zapouzdřené moduly o rozměrech jen 2 x 2 palce, tj. 50 x 50 mm, pracují bez přídavného chlazení, zatímco si při teplotách okolí od -40 °C až do +85 °C nežádají žádné snižování výkonu. Tepelná ochrana se v tomto případě aktivuje s ohřátím krytu na +110 °C.
50 W, vstupní poměr 4:1 a provedení typu 1/16 brick
Série UWS v současné době představuje nejmenší dostupné velikosti modulů formátu brick, vybavených vstupním rozsahem 4:1. Na základě svého vstupního rozsahu 18 VDC – 75 VDC pak měniče nabídnou výstupní napětí 3,3 V, 5 V nebo též 12 V při zachování plného oddělení až do 2 250 VAC.
Obr. 2: Řada UWS, výstup 50 W, vstupní rozsah 18 VDC – 75 VDC
Díky svému nebývale kompaktnímu provedení o rozměrech 0,9 x 1,3 palce, tj. 23 mm x 34 mm, nelze řešení vybavit podložkou umožňující odvod tepla, protože zde již nemáme žádný prostor pro nezbytné upevňovací šrouby. K dispozici však máme volitelné provedení s piny SMD. Abychom ale mohli pokrýt celý teplotní rozsah od -40 °C až do +85 °C, budeme muset počítat s určitým snižováním výkonu v závislosti na dostupném proudění vzduchu.
Až 100 W se vstupem 4:1, 1/8 brick
Moduly rodiny UWE dostaneme mezi 60 W a 120 W v provedení o rozměrech 1 x 2,3 palce (typ. 1/8 brick). Výška se přitom bude měnit s ohledem na konkrétní řešení. Měniče jsou dostupné jako otevřené – pro konvekční nebo vynucené chlazení, viz obr. – nebo s nedílnou základnou pro odvádění tepla prostřednictvím chladiče pro přímé spojení s vnějšími panely dané aplikace.
Obr. 3: Moduly UWE, výstup 70 W nebo 120 W, vstupní rozsahy 9 V – 36 V / 18 VDC – 72 VDC
Pro nižší výkonnostní rozsah do 70 W máme k dispozici dva různé rozsahy vstupu 4:1, tj. 9 VDC – 36 VDC nebo 18 VDC – 72 VDC, kdežto v případě výkonů až do 120 W můžeme aktuálně pracovat pouze s rozsahem horním.
Pro průmyslovou automatizaci lze doporučit oddělení na úrovni 2 250 VDC, zatímco v horním teplotním rozsahu, tj. až do teploty okolního vzduchu +85 °C, budeme uvažovat jen velmi malé požadavky na snižování výkonu. Měniče jsou certifikovány ve shodě s příslušnými bezpečnostními požadavky dle IEC 60950 ve druhém vydání a s ohledem na elektromagnetickou kompatibilitu pak v souladu s EN 55022/CISPR 22. Různé verze zajistí výstupní napětí 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V a také 24 VDC.
Až 200 W se vstupem 4:1, 1/4 brick
Rodina obvodů UWQ dodává na svém výstupu 12 VDC, resp. výkony až 200 W. Široký vstupní rozsah od 18 VDC až do 72 VDC pak umožňuje s jediným modulem pokrýt bateriové systémy, provozované na 24 V, 48 V a také 60 V.
Obr. 4: Rodina UWQ, výstup 200 W, vstupní rozsah 18 VDC – 72 VDC
Měniče ve formátu 1/4 brick lze volitelně dovybavit možností kontaktního odvodu tepla, viz obr., příp. je dodat formou otevřených desek a provozovat v teplotním rozsahu od -40 °C až do +85 °C. Prvky jsou plně izolovány až do 2 250 VDC. Mezinárodní schválení v souladu s EN 60950 zase podporuje jejich celosvětové rozšíření.
V nabídce MURATA POWER SOLUTIONS však nalezneme i celou řadu dalších zajímavých prvků, např. miniaturní 2 W DC/DC měniče s oddělením 5,2 kV řady MEJ2 (na obr., datasheet), 100 W DC/DC struktury v provedení 1/16 brick skupiny ULS (datasheet), prvky řady UCR100 s velmi širokým vstupním rozsahem v poměru 8:1, tj. 16,8 až 137,5 VDC, určené pro železniční aplikace (datasheet) a mnohé jiné.
Obr. 5: Řada MEJ2, miniaturní 2 W DC/DC měniče s oddělením 5,2 kVDC
Možnost rychlého srovnání mezi jednotlivými modely nabízí též přehledové letáky Low Power DC/DC Converters - Single Output (Unregulated) a Isolated Medium-to-High-Power DC-DCs, kde vidíme i přehledně znázorněné „brickové“ proporce.
Podrobnější informace o produktech MURATA POWER SOLUTIONS získáte u distributora, společnosti Codico GmbH (www.codico.com, e-mail: Petr.Rocek@codico.com ), případně na stránkách http://www.murata-ps.com/.
