PACSR24012 24V输出AC/DC转换器：设计与应用解析

在电源系统技术领域，Delta Electronics, Inc.推出的PACSR24012 24V输出AC/DC转换器是一款值得关注的产品。它具有高转换效率、宽工作温度范围和多种保护功能等特点，适用于多种应用场景。下面我们就来详细了解一下这款转换器。

文件下载：PACSR24012S.pdf

产品特性

高效节能

PACSR24012在220VAC输入时，满载效率高达92.5%，这意味着在转换过程中能有效减少能量损耗，提高能源利用率，降低运营成本。对于长期运行的设备来说，这一特性可以显著节省电力消耗。你是否在实际项目中也非常关注电源的效率呢？

坚固耐用

采用金属外壳箱式封装，尺寸为110.8x50.8x13.7mm (4.36”x2.0”x0.54”)，不仅结构紧凑，而且能提供良好的机械保护和散热性能。其工作基板温度范围为 -40°C 至 +100°C，能适应各种恶劣的工作环境，确保设备的稳定性和可靠性。

多重保护

具备输入欠压、输出过流（OCP）、过温（OTP）、过压（OVP）和短路保护功能，能有效防止因异常情况对转换器造成损坏，提高系统的安全性。同时，它还具有3000VAC隔离，符合RoHs标准和CE认证，并且在EMC兼容性方面表现出色，满足CISPR22 ClassB标准（需外部EMC滤波器）。

电气特性

输入特性

• 电压范围：额定输入电压范围为85 - 265VAC，能适应不同地区的电网电压波动，具有广泛的适用性。
• 频率范围：输入电压频率范围为45 - 65Hz，能满足大多数电源系统的要求。
• 最大输入电流：在Vin = 85VAC、100%负载时，最大输入电流为4.5A。
• 输入PF值：在Vin = 110VAC、100%负载时，输入PF值为95%，能有效提高电源的功率因数。
• 允许的总线电容范围：在Vin = 110/220VAC、100%负载时，允许的总线电容范围为660 - 1000μF。

输出特性

• 输出电压：输出电压设定点在Vin = 220VAC、Io = 0 - 12.5A时为23.6 - 24.4Vdc，能提供稳定的直流输出。
• 输出电流范围：输出电流范围为0 - 12.5A，能满足不同负载的需求。
• 输出OCP点：输出过流保护点为13 - 18A，能有效保护设备免受过大电流的损害。
• 启动时间：启动时间在Vin = 110/220VAC时为1500ms，响应速度较快。
• 保持时间：在Vin = 110/220VAC、Io = 100%负载时，保持时间为20ms，能在电源短暂中断时维持设备的正常运行。
• 输出OVP点：输出过压保护点为27 - 30.5V，能防止输出电压过高对设备造成损坏。

其他特性

• 输出电流瞬态响应：在正电压阶跃（75% - 25%负载动态、0.1A/μs 转换率）和负电压阶跃（25% - 75%负载动态、0.1A/μs 转换率）时，输出电压变化范围为800 - 1000mV。
• 输出电压纹波和噪声：在20MHz带宽下，RMS值为80mV，输出过冲为3%。
• 效率：在60%负载、Vin = 110VAC时效率为89.5%，在60%负载、Vin = 220VAC时效率为90.5%，在100%负载、Vin = 110VAC时效率为91.5%，在100%负载、Vin = 220VAC时效率为92.5%。
• 允许的输出电容范围：在Vin = 110/220VAC、Io = 100%负载时，允许的输出电容范围为1080 - 5000μF。

应用电路

文档中给出了简化的应用电路，包括各个元件的参数和建议。例如，总线电容建议使用220μF/450V的电容，输出电容建议使用1000μF/35V和270μF/35V的电容等。在实际应用中，我们需要根据具体的需求和电路设计来选择合适的元件。你在设计电路时，是否也会仔细考虑每个元件的参数呢？

热管理

热管理是系统设计的重要部分。PACSR24012通常采用传导冷却方式，文档中给出了热测试设置和热降额曲线。通过监测模块基板的温度，我们可以评估模块的热性能，并确保其在允许的温度范围内运行。在实际应用中，我们需要根据热降额曲线来合理选择负载，以保证模块的稳定性和可靠性。

机械设计

引脚连接

文档中给出了引脚连接图，包括ACL、ACN、BUS+、BUS-、PG、SENSE-、VOUT-、VOUT+、SENSE+和NC等引脚的功能。在进行电路设计时，我们需要正确连接这些引脚，以确保转换器的正常工作。

推荐的PCB焊盘布局

文档中还给出了推荐的PCB焊盘布局，以及一些注意事项。例如，对于带通孔引脚和可选散热片的模块，建议采用波峰焊进行组装，避免使用回流焊。在进行PCB设计时，我们需要参考这些建议，以确保焊接质量和模块的可靠性。

焊接方法

• 波峰焊（无铅）：Delta的电源模块设计为兼容单波或双波峰焊。建议的焊接过程应使电源模块的内部温度连续保持在217℃以下。典型的推荐预热温度为电路板顶层（元件侧）115±10℃，底层预热温度应大于135℃，且最好在焊波温度的100℃范围内。最大推荐预热升温速率为3℃/s，最大推荐焊锡锅温度为255±5℃，焊波停留时间为3 - 6秒，冷却速率最大为6℃/s。
• 手工焊接（无铅）：手工焊接是最不推荐的方法，因为焊接量、烙铁停留时间、烙铁温度和焊点温度都是可变的。推荐的手工焊接指南列出了单面板和双面板的焊接温度和时间范围，同时也要确保电源模块的内部温度连续保持在217℃以下。

产品规格与型号

物理规格

• 外壳尺寸：110.8x50.8x13.7mm (4.36”x2.0”x0.54”)
• 外壳材料：AL6061 + 塑料外壳
• 重量：225g

产品编号系统

文档中给出了产品编号系统，包括外形因数、额定输入电压、输出数量、产品系列、输出电压、输出电流和选项代码等信息。通过产品编号，我们可以快速了解产品的基本参数。

型号列表

列出了PACSR24012A和PACSR24012S两种型号，它们的额定输入电压均为100VAC - 240VAC，输出电压为24V，输出电流为12.5A，在220VAC、100%负载时效率为92%。

总结

PACSR24012 24V输出AC/DC转换器具有高效、可靠、多功能等特点，适用于多种电源系统应用。在设计和使用过程中，我们需要关注其电气特性、热管理、机械设计和焊接方法等方面，以确保转换器的正常工作和系统的稳定性。你是否有使用过类似的电源转换器呢？在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。