XP Power FS系列DC - HVDC转换器：高性能与可靠性的完美结合

在电子工程领域，DC - HVDC（直流到高压直流）转换器是许多关键系统中不可或缺的组件。XP Power的FS系列DC - HVDC转换器以其卓越的性能、可靠的设计和丰富的功能，成为众多应用的理想选择。今天，我们就来详细了解一下这款FS系列转换器。

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一、产品概述

FS系列是一款隔离式、比例型DC - HVDC转换器，专为长期可靠运行而设计。它采用了专有的准正弦波谐振振荡器，能够产生干净的高压输出，具有低纹波、低EMI/RFI、低输入纹波电流和低传导发射等优点。此外，该系列还具备强大的输入输出高压隔离能力，耦合电容小于100pF，漏电流小于100nA，为系统提供了可靠的电气隔离。

二、典型应用

FS系列转换器广泛应用于多个领域，包括：

1. 质谱分析：为质谱仪提供稳定的高压电源，确保精确的分析结果。
2. 静电卡盘：用于半导体制造过程中，提供所需的静电吸附力。
3. 电泳：在生物医学和化学分析中，为电泳设备提供高压电场。
4. 电容器充电：快速、高效地为电容器充电。
5. 粒子计数器：为粒子计数设备提供稳定的高压电源。
6. 隔离测试：用于电气设备的隔离性能测试。
7. 医疗激光治疗：为医疗激光设备提供高压电源。

三、产品特性

1. 宽输出电压范围：输出电压从200V到6kV，可满足不同应用的需求。
2. 输出电压与输入成正比：方便用户根据输入电压调整输出电压。
3. 低开启电压：仅需0.7VDC即可开启转换器。
4. 输入输出隔离：隔离电压小于2.5kVDC，确保电气安全。
5. 低外形设计：高度仅为0.5英寸，节省空间。
6. 双输出选项：部分型号提供双输出功能，增加了应用的灵活性。
7. 电弧和短路保护：有效保护转换器免受电弧和短路的影响。
8. 过温与过压保护：具备自动关机功能，确保设备在异常情况下的安全。
9. 无最小负载要求：使用更加灵活。
10. 三年质保：体现了产品的可靠性和制造商的信心。

四、技术参数

（一）输入参数

特性	最小值	典型值	最大值	单位	备注及条件
输入电压	0.7		12, 15, 25, 28	VDC	见型号与额定值表
输入电流			1.5	A	见型号与额定值表

（二）输出参数

特性	最小值	典型值	最大值	单位	备注及条件
输出电压			6000	VDC	见型号与额定值表
输出电流			50	mA	见型号与额定值表
输出电压公差		±5		%	在最大输出电压、满载时
最小负载	无最小负载要求
调节率	非稳压，输出与输入成正比。见应用说明
短路保护	可无限期防止短路情况。B版本除外
纹波和噪声	1		6	%	见型号与额定值表

（三）一般参数

特性	最小值	典型值	最大值	单位	备注及条件
输入输出隔离		2500	V	引脚4上有<±2500VDC偏置
漏电流			100	nA
开关频率	25		125	kHz	在整个输出电压范围内频率稳定
结构	固态真空封装，UL 94 V - 0等级。阳极氧化铝散热片表面，两个螺纹盲孔
平均无故障时间	840			khrs	Bellcore TR 332

（四）环境参数

特性	最小值	典型值	最大值	单位	备注及条件
工作温度（外壳）	-25		+75	°C	标准工作温度
工作温度（外壳）	-55		+85	°C	扩展工作温度，-T型号
存储温度	-55		+105	°C
冷却方式	自然对流
湿度			95	%RH	无冷凝

五、智能保护功能

FS系列电源具备内部输入过压和过温保护功能。通过监控电路实时监测内部变压器温度和输入电压，并将信号反馈到关机电路，防止因输入电压过高或温度过高而导致的故障。当预设限制被超过时，电源将暂时禁用，引脚6上的TTL兼容锁存报警信号将从低电平变为高电平，以指示发生了报警情况。用户应及时移除可能造成损坏的输入。

当故障条件消除后，设备将恢复正常运行，确保现场的最大可靠性。但引脚6的错误信号将保持高电平，以指示发生过报警事件。要清除报警输出，必须将+5V逻辑输入拉低250ms，然后再拉高。

需要注意的是，带有B后缀的型号不具备智能保护功能。

六、型号与额定值

FS系列提供了多种型号可供选择，每个型号都有不同的输出电压、输出电流、纹波、极性、输入电压等参数。用户可以根据具体应用需求选择合适的型号。以下是部分型号的参数示例：	型号	输出电压	输出电流	纹波	极性	输入电压	空载输入电流	满载输入电流
FS02 - 12	0 to 200V	50mA	<6%	可逆	12V	<300mA	<1.25A
FS10 - 12	0 to 1000V	10mA	<1%	可逆	12V	<300mA	<1.25A
FS50N - 12	0 to -5000V	2mA	<2.5%	负	12V	<400mA	<1.5A

七、机械细节

FS系列转换器的引脚功能根据型号有所不同。一般来说，引脚1和2分别为输入正负极，引脚3和4分别为输出正负极。部分型号还提供了中心抽头引脚（引脚5）、错误报警引脚（引脚6）、逻辑输入引脚（引脚7）和禁用引脚（引脚8）。需要注意的是，带有B后缀的型号不包含引脚6、7和8。

此外，转换器的尺寸为1.12" x 2.25" x 0.50"（28.5 x 57.15 x 12.7mm），重量为1.6oz（45g），引脚公差为±0.005（0.127）。

八、配套附件

（一）FS - VM垂直安装适配器板

FS - VM适配器板为FS系列高压电源提供了一种方便的侧面安装方式，可最小化X - Y占地面积，节省电路板空间。需要注意的是，订购时FS系列单元不包含在内，需单独订购。

（二）FS - EB评估板

FS - EB评估板为使用FS系列高压电源提供了一个便捷的封装，无需将其安装到PC板上，方便进行原型设计和评估。同样，订购时FS系列单元需单独订购。

九、使用注意事项

1. 最大额定输出电流仅在最大额定输出电压时可用。
2. 输出电压与负载有关，在轻载或无负载条件下，应降低输入电压，以避免超过最大额定输出电压。
3. 除非另有说明，规格参数是在预热1小时、满载、25°C条件下测量的。
4. 最大输出功率通常与输入电压成正比，范围从输入电压的40%到最大值。
5. 带有 - B后缀的型号不具备短路保护功能。
6. 在最大功率输出时，需要采用适当的热管理技术来保持安全的外壳温度。
7. 中心抽头单元的纹波规格适用于正负输出端子之间的电压。
8. FS50和FS60型号不具备电弧保护功能。

总之，XP Power的FS系列DC - HVDC转换器以其卓越的性能、可靠的设计和丰富的功能，为电子工程师提供了一个强大的解决方案。在选择和使用该系列转换器时，工程师们应根据具体应用需求，仔细考虑各项参数和注意事项，以确保系统的稳定运行。你在实际应用中是否遇到过类似的DC - HVDC转换器呢？你对它们的性能和使用体验有什么看法？欢迎在评论区分享你的经验和见解。