AIH03ZPFC-moduleserie voor vermogensfactorcorrectie

De AIH03ZPFC-01L is een half-brick-omvormer voor vermogensfactorcorrectie: een niet-geïsoleerde AC-DC-ingangsmodule met een nominaal vermogen tot 1100 W. Hij accepteert 90 tot 264 VAC en 127 tot 373 VDC en levert een typische uitgangsspanning van 390 VDC, instelbaar van 350 tot 420 VDC. De standaard half-brick-vormfactor is geschikt voor voedingsarchitecturen met beperkte inbouwruimte die een hoogspannings-DC-bus nodig hebben vóór een nageschakelde, galvanisch gescheiden omzettingstrap. Het gespecificeerde vollastrendement bedraagt 97,3% bij een ingangsspanning van 230 VAC en 96,0% bij 115 VAC. Deze waarden bieden concrete uitgangspunten voor het thermisch ontwerp bij verschillende netcondities. Interne inschakelstroombegrenzing, PMBus®-communicatie, vrijgavefuncties, stroombewaking en hulpvoeding verminderen de behoefte aan afzonderlijke bewakingsschakelingen. De basisplaat is geschikt voor contactkoeling of montage op een koellichaam en heeft een bedrijfstemperatuurbereik van -40 tot 100 °C. De serie komt in aanmerking voor industriële en medische toepassingen, defensie, telecommunicatie, robotica, testapparatuur en voedingssystemen voor kabelgebonden drones, mits aan de eisen voor isolatie, veiligheid en thermisch beheer op systeemniveau wordt voldaan.

AIH03ZPFC-moduleserie voor vermogensfactorcorrectie

Bereikfuncties

Een algemeen overzicht van wat dit bereik te bieden heeft

  • Ingang van 90 tot 264 VAC en 127 tot 373 VDC: Geschikt voor universele eenfasige AC-voedingen en hoogspannings-DC-bronnen.
  • Nominaal uitgangsvermogen van 1100 W: Levert tot 2,82 A bij de typische uitgangsspanning van 390 VDC.
  • Instelbereik van 350 tot 420 VDC: Maakt afstemming van de hoogspanningsbus op de eisen van nageschakelde omzettingstrappen mogelijk.
  • Vollastrendement van 97,3% bij 230 VAC: Beperkt omzettingsverliezen en maakt het thermisch ontwerp onder de opgegeven conditie beheersbaar.
  • Vermogensdichtheid van 383 W/in³: Biedt een PFC-trap van 1100 W in een standaard half-brick-vormfactor.
  • Interne inschakelstroombegrenzing: Vermindert de externe schakelingen die nodig zijn om de opstartstroom te beheersen.
  • PMBus®-communicatie en besturingsinterfaces: Ondersteunt digitale bewaking naast logische vrijgave- en stroombewakingsfuncties.
  • Koelinterface via de basisplaat: Maakt contactkoeling of rechtstreekse montage op een koellichaam mogelijk in compacte samenstellingen.
  • Overbruggingstijd van 20 ms: Houdt de hoofduitgang boven de onderspanningsbeveiligingsdrempel tijdens de gespecificeerde AC-onderbreking.
  • Geïntegreerde beveiligingsfuncties: Omvat beveiliging tegen overspanning, overstroom en overtemperatuur.
  • Opstarten met aanwezige uitgangsspanning: Ondersteunt gecontroleerd bedrijf wanneer er al spanning op de uitgangsbus staat.
  • Veiligheids- en milieuverklaringen: Omvat de eisen van UL 62368-1, CSA C22.2 No. 62368-1, CE EN 62368-1 en RoHS 6 op componentniveau.

Downloads

voor AIH03ZPFC-moduleserie voor vermogensfactorcorrectie

pdf
AIH03ZPFC Series Datasheet
Downloaden

Wat zit er in dit assortiment?

Alle varianten in het assortiment en een vergelijking van wat ze bieden

Specificaties

SpecificatieWaarde

Serie

AIH03ZPFC-serie

Model

AIH03ZPFC-01L

Type omvormer

Niet-geïsoleerde module voor vermogensfactorcorrectie

Vormfactor

Standaard half-brick

Nominaal uitgangsvermogen

1100 W; 1000 W bij een basisplaattemperatuur van 100 °C

AC-ingangsspanning

90 tot 264 VAC

DC-ingangsspanning

127 tot 373 VDC

Kortstondige overspanning aan de ingang

300 VAC gedurende 100 ms; 420 VDC gedurende 100 ms

AC-ingangsfrequentie

47 tot 63 Hz, eenfasig

Typische uitgangsspanning

390 VDC

Instelbereik uitgangsspanning

350 tot 420 VDC

Maximale nominale uitgangsstroom

2,82 A bij 390 VDC

Rendement

97,3 % bij volle belasting en 230 VAC; 96,0 % bij volle belasting en 115 VAC

Vermogensdichtheid

383 W/in³

Vermogensfactor

Minimaal 0,95 bij 230 VAC en een belasting boven 50 %; minimaal 0,95 bij 115 VAC en een belasting boven 20 %

Totale harmonische vervorming

Maximaal 10 % bij 20 % tot 100 % belasting, een ingangsspanning van 240 VAC en een uitgangsspanning van 390 VDC; EN 61000-3-2 klasse A bij volle belasting

Totale afwijking van de uitgangsspanning

Maximaal 2 % bij 390 VDC, inclusief de effecten van instelwaarde, ingangsspanning, belasting, temperatuur en opwarmdrift, met een uitgangscondensator van minimaal 560 µF

Overspanningsbeveiliging

Maximaal 440 VDC

Overstroombeveiliging

Typisch 3,5 A, met een bereik van 3,2 tot 3,8 A; vijf herstartpogingen, gevolgd door vergrendelde uitschakeling als de fout aanhoudt

Overtemperatuurbeveiliging

Maximaal 108 °C op het interne meetpunt; automatisch herstel

Transiëntrespons

390 VDC ±12,5 %; insteltijd van 1 ms; stroomstap van 25 % van de maximale uitgangsstroom; stijg-/daalsnelheid van 1 A/µs; 50 Hz tot 5 kHz

Minimale belasting

0 %

Aanbevolen uitgangscapaciteit

Elektrolytische condensator van 560 tot 1.000 µF met lage ESR, hoge rimpelstroombelastbaarheid en een nominale spanning van 475 VDC, plus drie X7R-meerlaagskeramische condensatoren (MLCC’s) van 220 nF en 630 V voor een toepassing van 1100 W

Hulpuitgang

11,6 V bij 20 mA

Uitgangsrimpel en -ruis

30 V piek-piek over een bandbreedte van 20 MHz bij een ingangsspanning van 115 of 230 VAC, een uitgangsspanning van 390 VDC en een belastingsstroom van 2,82 A, met de gespecificeerde externe condensatoren

Overbruggingstijd

De hoofduitgang blijft tijdens de gespecificeerde onderbreking van de AC-voeding gedurende 20 ms boven de drempel van de uitgangsonderspanningsbeveiliging

Inschakeltijd

Maximaal 1 seconde vanaf PF_ENABLE tot 390 VDC, getest met een condensator van 475 V, 1.000 µF

Overshoot van de uitgangsspanning

12,5% van de nominale waarde, getest met een condensator van 475 V, 1.000 µF

Uitgang voor stroombewaking

0,6 V/A

LD-vrijgave

Aansturing van de uitgang via een optocoupler

PF-vrijgave

Compatibel met TTL en CMOS

Communicatie

PMBus®

Omgevingstemperatuur tijdens bedrijf

-40 tot 85 °C; bij een koude start op -40 °C kunnen de prestaties tijdens het opwarmen buiten de specificaties vallen, met een opmerking over de werking bij -25 °C

Temperatuur van de basisplaat tijdens bedrijf

-40 tot 100 °C

Opslagtemperatuur

-40 tot 105 °C

Maximale hoogte tijdens bedrijf

5.000 m

Maximale hoogte buiten bedrijf

12.192 m

Luchtvochtigheid tijdens bedrijf

5% tot 90% relatieve luchtvochtigheid met temperatuurafhankelijke grenswaarden; voldoet aan de eisen van ASHRAE-klasse 2

Schokbestendigheid tijdens bedrijf

30 G, halfsinusvormige puls van 11 ms, driemaal langs elk van de drie assen

Schokbestendigheid buiten bedrijf

40 G, halfsinusvormige puls van 15 ms, driemaal op elk van de zes zijden

Trillingsbestendigheid tijdens bedrijf

2,4 grms gedurende 30 minuten per as, langs drie onderling loodrechte assen

Trillingsbestendigheid buiten bedrijf

3,8 grms gedurende 30 minuten per as, langs drie onderling loodrechte assen

Afmetingen

2,3 inch lang × 2,4 inch breed × 0,52 inch hoog

Gewicht

140 g typisch; 160 g maximaal

Maximaal aanhaalmoment van de bevestigingsschroeven

8 kgf-cm

Vlakheid van het basisplaatoppervlak

Maximaal 0,2 mm hol naar binnen; maximaal 0,38 mm bol naar buiten

Veiligheidsnormen

CSA C22.2 No. 62368-1, CE EN 62368-1 en UL 62368-1

Naleving van milieuvoorschriften

RoHS 6

Garantie

Twee jaar; langere termijnen in overleg

Veelgestelde vragen

voor AIH03ZPFC-moduleserie voor vermogensfactorcorrectie

Nee. De AIH03ZPFC-01L is een niet-geïsoleerde trap voor vermogensfactorcorrectie. De uitgang van 390 VDC mag daarom niet worden beschouwd als een voeding met veiligheidsscheiding of als een SELV-voeding. Apparatuur met een aanraakbare laagspanningsuitgang heeft doorgaans een nageschakelde, galvanisch gescheiden omvormer nodig, samen met passende voorzieningen voor isolatie, aarding en beveiliging. De vermelde veiligheidsnormen uit de 62368-1-reeks gelden op componentniveau en vervangen de certificering van het volledige voedingssysteem niet. In de praktijk moet de module als hoogspanningsingangstrap worden geïntegreerd, met voldoende kruip- en luchtwegen en passende voorzieningen rond de DC-bus voor ontlading en veilige scheiding bij onderhoud.

De basisplaat moet worden gekoppeld aan een contactgekoelde constructie of een koellichaam dat de plaat binnen het bedrijfstemperatuurbereik van -40 tot 100 °C houdt. Bij een uitgangsvermogen van 1100 W komen de opgegeven rendementen overeen met ongeveer 31 W omzettingsverlies bij 230 VAC en 46 W bij 115 VAC. De werkelijke dissipatie varieert echter met de netspanning, belasting en temperatuur. Wanneer de basisplaat 100 °C bereikt, wordt het nominale uitgangsvermogen verlaagd tot 1000 W. Bij de bovenste temperatuurgrens mag dus niet worden uitgegaan van het volledige vermogen van 1100 W. De thermische weerstand van het contactvlak, de montagedruk, de luchtstroom en de temperatuur van het koellichaam moeten daarom in samenhang worden beoordeeld. Bij een koude start op -40 °C geldt bovendien een voorbehoud voor de opwarmfase: tijdens die fase worden mogelijk niet alle gespecificeerde prestaties gehaald.

Voor een toepassing van 1100 W bestaat het aanbevolen externe netwerk uit een elektrolytische condensator van 475 VDC met lage ESR en een capaciteit tussen 560 en 1000 µF, aangevuld met drie meerlaagse keramische X7R-condensatoren van 220 nF en 630 V. De totale regeling wordt getest met minimaal 560 µF, terwijl voor metingen van het opstartgedrag en de overshoot een condensator van 1000 µF wordt gebruikt. Dit netwerk maakt ook deel uit van de meetopstelling voor de opgegeven rimpel van 30 V piek-piek en de overbruggingstijd van 20 ms. Selecteer condensatoren daarom niet alleen op capaciteit, maar ook op toelaatbare rimpelstroom, bedrijfstemperatuur, verwachte levensduur en spanningsmarge. Elk alternatief netwerk moet worden gevalideerd op inschakelgedrag, stabiliteit van de regellus, transiëntrespons en ontlaadtijd.

De module combineert PMBus®-communicatie met analoge bewaking en besturingsfuncties op logisch niveau. De stroombewakingsuitgang levert 0,6 V/A, PF_ENABLE accepteert TTL- of CMOS-niveaus en LD_ENABLE stuurt de uitgang aan via een optocoupler. Een hulpuitgang van 11,6 V en 20 mA kan interne beheerfuncties met een laag verbruik voeden, terwijl de interne inschakelstroombegrenzing een gecontroleerde start ondersteunt. De inschakeltijd vanaf PF_ENABLE tot een uitgangsspanning van 390 VDC bedraagt volgens de specificatie maximaal één seconde, gemeten met een condensator van 1000 µF. De gedetailleerde PMBus-registerindeling is niet vermeld. Controleer daarom de beschikbare communicatiecommando’s voordat de firmware en foutbeheerfuncties definitief worden vastgelegd.

Ja. De toegestane ingangsbereiken zijn 90 tot 264 VAC en 127 tot 373 VDC. De AC-ingang moet eenfasig zijn, met een frequentie van 47 tot 63 Hz. Bij AC-voeding bedraagt de vermogensfactor minimaal 0,95 onder de opgegeven belastingscondities en blijft de totale harmonische vervorming beperkt tot 10% onder de vastgelegde testconditie van 240 VAC. De waarden voor vermogensfactor en harmonische stromen gelden niet op dezelfde manier voor een DC-bron. Een DC-installatie moet daarom afzonderlijk worden beoordeeld. Onder de opgegeven overspanningscondities is de ingang gedurende 100 ms bestand tegen 300 VAC of 420 VDC. Interne inschakelstroombegrenzing vermindert de benodigde externe schakelingen, maar vervangt geen systeemzekeringen, overspanningsbeveiliging, aarding of EMI-filtering.

De module heeft beveiligingen tegen overspanning, overstroom en overtemperatuur. De overspanningsbeveiliging op de uitgang is gespecificeerd op maximaal 440 VDC. De overstroombeveiliging grijpt typisch in bij 3,5 A, binnen een bereik van 3,2 tot 3,8 A. Bij overstroom probeert de omvormer vijf keer opnieuw op te starten. Blijft de fout bestaan, dan schakelt hij vergrendeld uit. De overtemperatuurbeveiliging grijpt in bij een temperatuur van maximaal 108 °C op het interne meetpunt en herstelt automatisch zodra de overtemperatuur is verholpen. Nageschakelde circuits moeten ook bestand zijn tegen kortstondige afwijkingen van de uitgangsspanning tot ±12,5% rond 390 VDC en tegen de gespecificeerde overshoot van 12,5% bij het opstarten.

De module heeft vastgelegde omgevingsspecificaties die toepassing in industriële en mobiele apparatuur mogelijk maken. De geschiktheid blijft echter afhankelijk van de behuizing, koeling en montage. Het omgevingstemperatuurbereik loopt van -40 tot 85 °C, het temperatuurbereik van de basisplaat van -40 tot 100 °C en het opslagtemperatuurbereik van -40 tot 105 °C. Voor een koude start bij de ondergrens geldt een voorbehoud. De bedrijfsspecificaties omvatten een schokbestendigheid van 30 G, een trillingsbestendigheid van 2,4 grms en gebruik op hoogtes tot 5.000 m. De module weegt typisch 140 g en heeft half-brick-afmetingen van 2,3 × 2,4 × 0,52 inch. Houd bij systeemtests rekening met de belasting op connectoren, de massa van het koellichaam, het aanhaalmoment van bevestigingsmiddelen en eventuele trillingen die via de basisplaat worden overgedragen.

Parallelbedrijf wordt als ondersteunde functie vermeld, maar de methode voor stroomverdeling, de beperkingen voor onderlinge verbindingen, de vereiste in- en uitschakelvolgorde en het gezamenlijke nominale vermogen zijn niet vastgelegd. PMBus®-communicatie, vrijgavesignalen en bewakingsfuncties kunnen de overkoepelende besturing ondersteunen, maar bevestigen op zichzelf niet dat actieve of droop-gebaseerde stroomverdeling mogelijk is. Verbind de uitgangen daarom niet met elkaar zonder een gevalideerd schema voor parallelschakeling. Controleer voordat u voor een architectuur met meerdere modules kiest welke externe schakelingen nodig zijn. Test ook de stroomverdeling tijdens het opstarten, stationair bedrijf en belastingstransiënten. Neem daarnaast foutisolatie en de thermische wisselwerking tussen modules op in het validatieprogramma.