15ACEW_4系列15W AC - DC转换器：高性能电源解决方案

在电子设备的设计中，电源转换器是至关重要的组件，它直接影响着设备的性能和稳定性。今天，我们来深入了解一下GAPTEC的15ACEW_4系列15W AC - DC转换器，看看它有哪些独特的优势和特点。

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一、产品概述

15ACEW_4系列是GAPTEC新一代的紧凑型电源转换器。它的显著特点是具有超宽的AC输入范围，同时还能接受DC输入电压。这一特性使得它在不同的电源环境下都能稳定工作，大大提高了其适用性。此外，该系列转换器还具备低功耗、低纹波与噪声、高效率、高可靠性以及强化隔离等优点。其出色的EMC性能符合IEC/EN61000 - 4和CISPR32/EN55032标准，并且满足IEC/EN/UL62368、EN60335、EN61558、IEC/EN60601 - 1以及ANSI/AAMI ES60601 - 1等安全标准。正因如此，它被广泛应用于工业、电力、医疗、家电、仪器仪表、通信和民用等多个领域。

二、关键参数

1. 输入规格

• 电压范围：AC输入范围为85 - 305VAC，DC输入范围为100 - 430VDC，如此宽的输入范围使得它能适应不同的电源环境。
• 频率：输入频率范围是47 - 63Hz。
• 电流：在115VAC输入时，最大输入电流为0.45A；在230VAC输入时，最大输入电流为0.30A。
• 浪涌电流：230VAC输入时，浪涌电流最大为30A。
• 漏电流：在277VAC/50Hz条件下，漏电流最大为0.1mA RMS。
• 内置保险丝：内置2A/300V的慢熔保险丝，为电路提供过流保护。

2. 输出规格

• 电压精度：输出电压精度为±2%。
• 线性调整率：满载时线性调整率为±0.5%。
• 负载调整率：在0% - 100%负载范围内，负载调整率为±1%。
• 纹波与噪声：在20MHz带宽下，纹波与噪声的峰 - 峰值典型值为70mV，最大值为120mV。
• 待机功耗：230VAC输入时，3.3/5/9/12/15V输出的待机功耗为0.1W，24V输出的待机功耗为0.12W。
• 温度系数：温度系数为±0.02%/°C。
• 过流保护：过流保护为≥110%Io，且具备自恢复功能。
• 过压保护：不同输出电压的过压保护值不同，3.3/5VDC输出时≤7.5VDC，9VDC输出时≤15VDC，12/15VDC输出时≤20VDC，24VDC输出时≤30VDC。
• 最小负载：最小负载为0%。
• 保持时间：115VAC输入时保持时间为10ms，230VAC输入时保持时间为55ms。

3. 隔离规格

输入 - 输出隔离在进行1分钟的电气强度测试时，要求泄漏电流 < 5mA，隔离电压最小为4000VAC。

4. 其他规格

• 工作温度范围：为 - 40°C到 + 85°C。
• 存储湿度：小于95%RH。
• 开关频率：典型值为65kHz。
• 功率降额：在不同的温度和电压范围内有不同的降额系数，例如在 + 50°C到 + 70°C，3.3V/5.0V输出的降额系数为3.0%/°C；在海拔2000m - 5000m时，降额系数为0.67%/Km。
• 安全标准：符合AAMI ES60601 - 1、IEC/EN/UL62368、EN60335、EN61558、IEC/EN60601 - 1等标准。
• 安全认证：获得IEC/EN/UL62368、EN60335、EN61558等认证。
• 安全等级：为Class II。
• MTBF：在25°C时，根据MIL - HDBK - 217F标准，MTBF大于3200000小时。
• 外壳材料：采用黑色塑料，具有阻燃和耐热性能（UL94V - 0）。
• 设计寿命：在230VAC输入，Ta = 25°C、100%负载时，设计寿命大于130x10³小时；在Ta = 55°C、100%负载时，设计寿命大于27x10³小时。

三、产品选型

该系列提供了多种型号供选择，具体参数如下：	认证	型号	功率 [W]	输出 [Vo]	输出 [Io]	效率 [%, typ]	电容负载 [µF, max]
UL	15ACEW_03S4	13.2	3.3V	4000mA	82	6000
UL	15ACEW_05S4	15	5V	3000mA	85	5000
UL	15ACEW_09S4	15	9V	1670mA	84	3000
UL	15ACEW_12S4	15	12V	1250mA	85	2000
UL	15ACEW_15S4	15	15V	1000mA	85	1500
UL	15ACEW_24S4	15	24V	625mA	86	680

需要注意的是，使用后缀 ”CM” 表示底盘安装，后缀 ”DR” 表示DIN - 轨安装，例如15ACEW_24S4/CM。

四、EMC规格

1. 发射

• CE和RE方面，均符合CISPR32/EN55032 CLASS B、CISPR11/EN55011 CLASS B和EN55014 - 1标准。

  2. 抗扰度

• ESD：符合IEC/EN 61000 - 4 - 2标准，接触放电±6KV，空气放电±8KV，性能标准为B。
• RS：符合IEC/EN 61000 - 4 - 3标准，场强为10V/m，性能标准A。
• EFT：符合IEC/EN61000 - 4 - 4标准，±2KV时性能标准为B，±4KV时需参考推荐电路，性能标准为B。
• Surge：符合IEC/EN61000 - 4 - 5标准，线 - 线±1KV时需参考典型应用电路，性能标准为B；线 - 线±2KV时需参考推荐电路，性能标准为B。
• CS：符合IEC/EN 61000 - 4 - 6标准，10 Vr.m.s，性能标准A。
• 电压暂降、短时中断和电压变化：符合IEC/EN 61000 - 4 - 11标准，范围为0% - 70%，性能标准为B。

五、典型应用与设计建议

1. 典型电路

提供了不同型号对应的典型电路，包括电容和TVS管的参数。例如15ACEW_03S4型号，C1为1μF/50V，C2为220μF/16V，TVS为SMBJ7.0A。

2. 输出滤波组件

推荐C2使用高频、低ESR的电解电容，电容电压额定值至少有20%的余量。C1为陶瓷电容，用于过滤高频噪声，TVS为推荐的抑制二极管，用于在转换器故障时保护应用电路。

3. EMC合规建议

给出了一些EMC合规的推荐值，如CX为334K/305VAC，R1为120/5W的绕线电阻等。

六、尺寸与布局

该系列提供了DIP封装、底盘安装和DIN - 轨安装三种不同的安装方式，并给出了相应的尺寸和引脚定义。不同安装方式的引脚功能有所不同，例如底盘安装方式中，引脚1为AC(N)，引脚2为AC(L)，引脚3为 - Vo，引脚4为 + Vo。

七、注意事项

• 如果产品不在所需的负载范围内运行，不能保证产品性能符合数据手册中的所有参数。
• 除非另有说明，数据手册中的参数是在Ta = 25°C、湿度 < 75%、标称输入电压和额定输出负载的条件下测量的。
• 所有指标测试方法基于公司企业标准。
• 可以提供产品定制服务，具体信息可直接联系技术人员。
• 产品相关法律法规可参考“Features”和“EMC”部分。
• 产品应按照ISO14001和相关环境法律法规进行分类，并由合格单位处理。

15ACEW_4系列15W AC - DC转换器以其超宽的输入范围、出色的性能和严格的安全标准，为电子工程师在设计各类电子设备时提供了一个可靠的电源解决方案。在实际应用中，工程师们可以根据具体的需求选择合适的型号，并按照设计建议进行电路设计，以确保设备的稳定运行。大家在使用这款转换器的过程中，有没有遇到过什么问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享。