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

在電子設備的設計中，電源供應是至關重要的一環(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，在服務器、工作站、存儲系統(tǒng)等領域有著廣泛的應用前景。下面我們就來詳細了解一下這款產(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)換器具備過壓、過流、過溫故障保護功能，還配備狀態(tài)指示LED以及硬件和邏輯信號。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，使其成為為服務器、工作站、存儲系統(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，有多種型號可供選擇。例如在200 - 240Vac輸入電壓下，D1U54P - W - 1500 - 12 - HC4TC等型號能提供1500W的連續(xù)輸出功率；在110 / 120Vac輸入電壓下，部分型號輸出功率有所不同。同時，還存在不同的氣流方向選項，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。
• 認證與效率：HAxTC型號獲得80 Plus?白金認證，在230Vac、滿載時功率因數(shù)達到0.99，50%負載時效率為94%，100%負載時效率為91%（不包括風扇負載）。
• 保護與接口：具備內(nèi)部冷卻風扇（變速）、過壓、過流、過溫保護，擁有PMBus?/I2C接口和LED狀態(tài)指示燈，符合RoHS標準，提供兩年質(zhì)保。

輸出電壓特性

主輸出

• 12V輸出：標稱輸出電壓為12Vdc，輸出設定點精度在50%負載、環(huán)境溫度為25°C時為±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）時為125A，1260W（90 - 264Vac）時為105A，負載電容為30,000μF。

  備用輸出

• 3.3V備用輸出：標稱輸出電壓為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，負載電容為0 - 3000μF。
• 5V備用輸出：標稱輸出電壓為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，負載電容為0 - 3000μF。
• 12V備用輸出：標稱輸出電壓為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，負載電容為1000μF。

輸出特性

啟動時間與瞬態(tài)響應

• 啟動時間在AC電壓上升時為3s。
• 12V主輸出在10% - 60%負載階躍、1A/μs壓擺率下，瞬態(tài)響應為±5%標稱值；備用輸出（3.3/5.0/12V）在相同負載階躍和壓擺率下，恢復到1%標稱電壓內(nèi)的時間為2ms。

  電流共享與熱插拔

• 電流共享精度在100%負載時為±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%。

  保持時間

  在110/230Vac輸入電壓范圍內(nèi)，100%負載（1500W）時保持時間為12ms，900W負載時為20ms。

環(huán)境特性

溫度與濕度

• 存儲溫度范圍為 - 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）時為 - 5 - 45°C。
• 工作濕度為5 - 90%（非冷凝），存儲濕度為5 - 95%。

  海拔與可靠性

• 海拔在40°C時無降額情況下可達3000m。
• 產(chǎn)品符合多種安全認證標準，MTBF（平均無故障時間）在40°C時為540K小時。

保護特性

過溫保護

當進氣溫度達到71 - 79°C時自動重啟，70°C時發(fā)出警告指示，75°C時故障指示并關機，恢復溫度為70°C。

過壓與過流保護

不同輸出電壓有不同的過壓和過流保護值，如12V主輸出過壓鎖定值為13.0 - 14.5V，過流時先打嗝然后鎖定，電流值為132 - 150A。

隔離特性

輸入到輸出的絕緣安全等級為4242Vdc（加強絕緣），輸入到機箱為2121Vdc（基本絕緣），輸出到機箱為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準，如輸入電流諧波符合IEC/EN 61000 - 3 - 2 Class A限制，電壓波動和閃爍符合IEC/EN 61000 - 3 - 3標準，傳導發(fā)射符合FCC 47 CFR Part15/CISPR22/EN55022 Class A標準且有6dB余量等。

狀態(tài)指示與控制信號

雙色LED指示

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

控制信號

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

時序規(guī)格

啟動時序

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

關閉時序

V1的PS_OFF延遲為0 - 5ms，PW_OK延遲關閉為0.5ms等。

電源移除保持時間

Vsb在滿載（1500W）時保持時間為40ms，V1為12ms。

降額曲線與氣流特性

降額曲線

輸出功率會隨著環(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系。

輸出連接器與信號接口

引腳分配

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

配對連接器

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

布線圖與電流共享

布線圖

可通過可選的遠程感測連接來改善負載端的調(diào)節(jié)。

電流共享

主輸出采用主動電流共享方法，備用輸出可并聯(lián)以實現(xiàn)冗余，但總輸出功率不能超過單臺設備的額定備用功率。

機械尺寸與可選配件

機械尺寸

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、兼容性等方面都表現(xiàn)出色，能滿足多種電子設備的電源需求。各位電子工程師在設計相關產(chǎn)品時，可根據(jù)實際需求合理選用該系列產(chǎn)品。你在使用類似電源轉(zhuǎn)換器時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。