深入解析GTM96300-2307.5-2.5-R3A电源供应器

在电子设备的设计中，电源供应器是至关重要的一环，它直接影响着设备的性能和稳定性。今天，我们就来深入解析GlobTek公司的GTM96300-2307.5-2.5-R3A电源供应器，看看它有哪些特点和优势。

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一、产品概述

GTM96300-2307.5-2.5-R3A是一款适用于医疗、ICT、ITE及家庭使用的电源供应器。它采用了墙插式与桌面式相结合的设计，外壳颜色为GlobTek经典的黑色，整体风格简洁大方。这款电源供应器符合美国能源部（DOE）Level VI效率标准以及欧盟生态设计指令2009/125/EC和(EU) 2019/1782，在节能方面表现出色。

二、电气规格

输入规格

• 电压范围：指定输入电压为90 - 264 Vac，铭牌额定电压为100 - 240 Vac。在90 - 264 Vac范围内可提供100%额定负载电流，85 - 264 Vac范围内可提供85%额定负载电流，同时支持110 - 370 VDC输入，同样能提供100%额定负载电流。
• 频率范围：指定输入频率为47 - 63 Hz，铭牌额定频率为50 - 60 Hz。

输出规格

• 功率与电压电流：输出功率为22.5W，输出电压为5.0V，输出电流为4.5A。
• 输出调节：输出调节精度为±5%，在输出连接器处测量；线电压调节典型值为±0.5%，在满载时测量。
• 输出纹波：输出纹波（Vp - p）为1%或100 mV，取较大值，在20 MHz带宽下，使用0.1 μf陶瓷电容与47 μf低阻抗电解电容并联连接在输出连接器末端测量。

其他电气特性

• 开启/关闭过冲：最大过冲为5%，对于40% - 70%的阶跃负载，典型恢复时间为1 mS。
• 开启延迟：在满载、标称线电压下，最大开启延迟为1秒。
• 保持时间：在标称输入电压和满载下，典型保持时间为8 mS。
• 浪涌电流：在115/230Vac输入下，冷启动时最大浪涌电流为30A/60A。
• 效率：符合效率Level VI和CoC Tier 2标准。
• 无负载待机功率：在230Vac下，无负载待机功率小于0.075 W。

三、保护功能

输入保护

采用输入线路熔断和300Vac MOV进行输入保护，有效防止过压和过流对电源供应器造成损坏。

短路/过载保护

电源供应器具备电子保护功能，在短路或过载时会自动保护，故障排除后可自动恢复。输出电流限制在额定输出电流的110% - 160%之间，上限由正常输出功率额定值决定，而非降额输出功率水平。

输出过压保护

输出过压保护范围为标称输出电压的110% - 130%，确保输出电压不会超过安全范围。

四、安全特性

耐压测试

输入到输出的耐压为4000Vac或5656Vdc；对于Class I型号，输入到地的耐压为3000Vac或4242Vdc。

泄漏电流

Class I型号的接地泄漏电流小于300μA，Class II型号不适用；Class I型号的触摸电流小于20μA，Class II型号小于75 μA。

接地连续性测试

对于Class I型号，交流输入的接地引脚与PCB终端点之间的接地连续性测试结果小于0.1 Ohm。

保护方式

采用2 x MOPP（ Means of Patient Protection）保护方式，为医疗设备提供可靠的安全保障。

五、电磁兼容性（EMC）

该电源供应器符合EN 60601 - 1 - 2（第4版）标准，在电磁发射和抗干扰方面表现良好。

发射特性

• 传导发射：符合Class B标准，满足FCC Part 15 Class B要求。
• 辐射发射：同样符合Class B标准，满足FCC Part 15 Class B要求。
• 线路频率谐波：符合EN61000 - 3 - 2 Class A标准。

抗干扰特性

• 静电放电抗扰度：符合EN61000 - 4 - 2标准，接触放电为10kV，空气放电为20kV。
• 辐射射频抗扰度：符合EN61000 - 4 - 3标准，在80 - 1000MHz频率范围内为10V/m，在1 - 2.7GHz频率范围内为3V/m，调制度为80% 1KHz AM。
• 电快速瞬变脉冲群抗扰度：符合EN61000 - 4 - 4标准，4kV/100kHz。
• 浪涌抗扰度：符合EN61000 - 4 - 5标准，差模为2kV，共模为4kV。
• 传导射频抗扰度：符合EN61000 - 4 - 6标准，3Vrms，调制度为80% 1KHz AM。
• 工频磁场抗扰度：符合EN61000 - 4 - 8标准，3A/m。
• 电压暂降抗扰度：符合EN61000 - 4 - 11标准，性能标准为B/C。

六、其他特性

平均无故障工作时间（MTBF）

在40°C环境温度和满载条件下，MTBF为1,000,000小时，说明该电源供应器具有较高的可靠性。

工作温度范围

GTM96300系列在-10°C至40°C环境温度下可满载工作，具体输出功率能力可参考降额曲线。同时，可提供定制的扩展低温范围选项。

工作湿度范围

工作湿度范围为0% - 95%相对湿度，无冷凝。

存储温度范围

存储温度范围为-30°C至80°C。

工作海拔高度

可在5000米海拔高度下正常工作。

ROHS合规性

符合最新的ROHS法规要求，环保性能良好。

七、机械设计

外壳

采用高冲击塑料，94V0聚碳酸酯材质，无通风孔设计，确保外壳具有良好的防护性能。

标记

标签或激光印刷，清晰标注产品信息。

交流输入机械选项

提供桌面式C6、C8、C14或C18 IEC入口，以及混合选项（桌面式或可更换刀片墙插式），支持Class I或Class II输入。

八、特殊选项

• 成本降低：可去除LED以降低成本。
• 定制线缆组件：提供各种线缆类型和连接器类型的定制服务。
• 定制标记：可根据客户需求进行定制标记。
• 短期输出浪涌能力：具备短期输出浪涌能力。
• 降低泄漏电流版本：可提供降低泄漏电流的版本。
• 收紧输出电压公差：满足对输出电压精度要求较高的应用。
• 降低输出纹波水平：进一步提高输出电源的稳定性。
• 降低输出功率额定标记：根据实际需求调整输出功率额定标记。
• 高可靠性PCB层压板：采用高可靠性PCB层压板，镀通孔符合IPC610 Class 2标准。
• 特殊外壳颜色和线缆颜色：可选择特殊的外壳颜色和线缆颜色。
• 准恒流输出：适用于电池充电器应用。
• 反电动势应用定制解决方案：针对不寻常的电机负载和其他高电感反向能量流需求提供定制解决方案。
• 提高防护等级：可提高防护等级，满足特定应用场景的需求。

九、输入输出配置

输入配置

采用(F2)隔离功能接地设计，适用于GTM96系列，可提高电磁兼容性。提供多种可选的输入刀片配置，如Class I型号NEMA 5 - 15P（Type B）、澳大利亚AS 3112（Type I）、英国BS 1363（Type G）、欧洲CEE 7/7（Type E和F）等，还可选择标准国际IEC 320/C5电源线。

输出配置

输出线缆为USBA/C51814，电缆类型为UL 1185，长度为1000 mm，公差为±50 mm，线规为16（大接地40/0.20），外径为4.3mm，导体为1C + 屏蔽。输出连接器为Type "A" USB 4 Pin Jack或同等规格，公头，采用直向过模设计，引脚定义为Pin 1: (+)，Pin 2和Pin 3短路，Pin 4: Com。

十、包装与认证

包装

包装规格为桌面式/墙插式，配备桌面插入件T3和用户手册。每箱装36个，礼品盒为蛋格样式，白色；主纸箱尺寸为465 x 415 x 225 mm，体积为0.04 m³，毛重为15.2 kg。

认证

该电源供应器获得了众多认证，如CCC（高达48V）、CB 62368、CB 60950、ETL 1310、CE、China RoHS、Level VI、RoHS等，证明其符合国际和国内的相关标准。

十一、使用注意事项

• OEM系统工程师有责任为最终系统用户提供使用该产品的说明和警告。
• 如果需要输入电源线，应使用符合使用国家国家标准的电源供应器电源线为电源供应器提供交流市电电压。
• 该产品不设计用于维修，内部无维修部件。内部保险丝熔断表明电路组件发生灾难性故障。如需进行故障分析，应将损坏的设备返回GlobTek进行准确的故障根源判定。
• OEM系统工程师需要验证包括GlobTek电源供应器/电池充电器在内的完整OEM产品的EMC合规性。

总之，GTM96300-2307.5-2.5-R3A电源供应器在电气性能、安全特性、电磁兼容性等方面都表现出色，同时提供了丰富的特殊选项和多种输入输出配置，适用于医疗、ICT、ITE及家庭等多种应用场景。电子工程师在设计相关设备时，可以根据实际需求选择这款电源供应器，以确保设备的性能和稳定性。大家在使用过程中有没有遇到过类似电源供应器的问题呢？欢迎在评论区分享交流。