PACSR24021 24V输出AC/DC转换器的深度剖析与应用指南

在电子工程师的日常工作中，电源模块的选择和设计至关重要。今天我们要介绍的是 Delta Electronics 公司推出的 PACSR24021 24V 输出 AC/DC 转换器，它在电源转换领域有着出色的表现。

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产品简介

PACSR24021 是一款宽输入电压范围（85~265VAC）、单隔离输出的转换器，能够提供 500W、24V 稳压直流输出电压。其全负载效率在 220VAC 输入时高达 93.5%，并且具备金属外壳盒式封装，尺寸为 110.8x50.8x13.7mm（4.36”x2.0”x0.54”），重量仅 230g。工作基板温度范围为 -40°C 至 +100°C，可适应恶劣的工作环境。

产品特性

高效率

在 220VAC 输入且满载的情况下，效率高达 93.5%，这意味着在能量转换过程中能有效减少能量损耗，降低发热，提高整个系统的能源利用率。对于长时间运行的设备来说，能显著节省电能。

全面保护功能

具备输入欠压、输出过流（OCP）、过温（OTP）、过压（OVP）和短路保护功能，为设备提供全方位的安全保障。当出现异常情况时，能及时切断电路，防止设备损坏，提高系统的可靠性和稳定性。

高隔离性能

拥有 3000VAC 的输入输出隔离电压，以及 1500VAC 的输入与外壳隔离电压，能有效防止电气干扰和漏电，保障人员和设备的安全。

环保合规

符合 RoHS 标准，获得 CE 认证，EMC 兼容 CISPR22 ClassB（需外接 EMC 滤波器），并且其制造工厂通过了 ISO 9001 和 ISO 14001 认证，体现了产品在环保和质量控制方面的严格要求。

电气特性

输入特性

• 电压范围：额定输入电压范围为 100 - 240VAC，最大输入电压范围为 85 - 265VAC，能适应不同地区的电网电压。
• 频率范围：输入电压频率范围为 45 - 65Hz，可兼容常见的电网频率。
• 电流与功率因数：在 85VAC 输入且 85%负载时，最大输入电流为 6.3A；在 110VAC 输入且 100%负载时，输入 PF 值为 0.95，表明其具有良好的功率因数。

输出特性

• 输出电压与电流：输出电压设定点在 23.6 - 24.4Vdc 之间，输出电流范围为 0 - 21A，能满足不同负载的需求。
• 保护点：输出过流保护点为 22 - 28A，输出过压保护点为 27 - 30.5V，确保在异常情况下能及时保护设备。
• 动态响应：在负载动态变化时，输出电压的瞬态响应良好，正电压阶跃（75% - 25%负载动态）和负电压阶跃（25% - 75%负载动态）时，输出电压变化在 800 - 1000mV 之间。
• 效率：在不同负载和输入电压下，效率表现出色，如在 60%负载、110VAC 输入时效率为 91%，在 100%负载、220VAC 输入时效率高达 93.5%。

应用电路与元件选择

简化应用电路

文档中给出了详细的应用连接图（图 10），并明确指出 PACSR 系列不支持并联应用。同时，还推荐了一系列元件的典型值和型号，如不同位置的电容、保险丝、压敏电阻、气体放电管等。

元件注意事项

• 总线电容：建议使用具有良好低温特性的电容，在 -40°C 应用时，要保持至少 75%的电容值。
• 输出电容：输出电容的 ESR 和额定纹波电流有一定要求，如 ESR ≤ 16mΩ（100kHz），额定纹波≥2920mArms（105°C）等。

热管理

重要性

热管理是系统设计的重要组成部分，为确保电源模块在整个温度范围内正常可靠运行，需要对其进行充分的散热。传导散热通常是主要的散热方式。

测试设置

文档展示了热测试设置图（图 12），电源模块安装在铝板上，并通过冷却液进行冷却。

热降额曲线

给出了模块基板温度的监测位置（图 13）和热降额曲线（图 14），这些曲线基于不同的输入电压，为用户进行热评估提供了参考，确保模块在允许的温度范围内运行。

机械设计与焊接方法

机械尺寸与引脚连接

提供了机械尺寸图和推荐的 P.W.B 焊盘布局，引脚连接清晰明确，方便工程师进行 PCB 设计。同时，还给出了引脚的功能说明，如 ACL、ACN、BUS+、BUS - 等。

焊接方法

• 波峰焊（无铅）：Delta 的电源模块适用于单波或双波峰焊。建议的焊接工艺要确保模块内部温度持续低于 217°C。典型的预热温度、焊锡锅温度、焊接时间和冷却速率都有明确的推荐值。
• 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难以控制。文档给出了不同类型电路板的手工焊接参数，如烙铁功率、烙铁头温度和焊接时间等。

产品型号与保修

型号

提供了两种型号：PACSR24021A 和 PACSR24021S，它们的额定输入电压、输出电压和电流以及 220VAC 满载效率都相同。

保修

Delta 提供两年有限保修，完整的保修信息可在其网站上查询或向 Delta 索取。

在实际应用中，电子工程师需要根据具体的设计需求，综合考虑 PACSR24021 的各项特性，合理选择元件和焊接方法，确保电源模块的稳定运行。你在使用这款转换器时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享。