探索 RFE2500 系列 2500W 1U 工业电源的卓越性能

探索 RFE2500 系列 2500W 1U 工业电源的卓越性能

作为电子工程师，在设计中选择合适的电源是确保系统稳定运行的关键。今天我们就来深入了解一下 TDK 的 RFE2500 系列 2500W 1U 工业电源，看看它能为我们的设计带来哪些优势。

文件下载：RFE2500-24.pdf

产品概述

RFE2500 系列 AC - DC 工业电源以其高效率和 1U 的低矮高度设计脱颖而出。它内部配备了 ORing MOSFETs 并支持电流共享，可实现并联操作。同时，通过可选的隔离 PMBus™（I2C）接口，我们能够与电源进行通信。此外，像 AC 故障、DC 正常、远程输出调节、远程开/关以及 12V 辅助输出等功能都是该系列电源的标准配置。

产品特性与优势

1. 内部 ORing FETs 和电流共享
   • 此特性使得电源非常适合 N + 1 冗余设计。在一些对可靠性要求极高的系统中，N + 1 冗余设计可以在一个电源出现故障时，其他电源仍能维持系统的正常运行，大大提高了系统的稳定性。大家在设计类似冗余系统时，是否会优先考虑具备这种特性的电源呢？
2. 1U 高度实现高达 2500W 的功率输出
   • 这种设计能够有效减少系统占用空间。在如今追求小型化、高密度集成的电子设备设计趋势下，这一优势尤为重要。它让我们可以在有限的空间内实现更多的功能，使得设备更加紧凑。
3. 丰富的信号输出
   • 提供了全面的信号，方便进行远程监控。通过这些信号，我们可以实时了解电源的工作状态，及时发现潜在问题并进行处理，提高了系统的可维护性。
4. 标准通信接口
   • 具备 PMBus™（I2C）和 LAN 选项，这些都是行业标准的通信接口。这意味着我们在设计中可以更方便地与其他设备进行通信和集成，减少了开发成本和时间。
5. 模拟输出调整
   • 只需简单地连接外部电阻或电压，就能实现输出调整。这为我们的设计提供了更大的灵活性，能够根据实际需求快速调整电源输出。

型号选择

RFE2500 系列提供了多种输出电压的型号供我们选择，具体参数如下表所示：	Model	Output Voltage (V)	Adjustment Range (V) (1)	Max Current (A) (Vin>180Vac) (2)	Max Power (W) (Vin>180Vac) (2)	Max Current (A) (100	Max Power (W) (100
RFE2500 - 12	12	9.6 - 13.2	200	2400	125	1500
RFE2500 - 24	24	19.2 - 29	96	2304	62.5	1500
RFE2500 - 48	48	38.4 - 58	52	2496	31.25	1500

在选择型号时，我们需要根据实际的负载需求来确定合适的输出电压、电流和功率。比如，如果我们的负载需要 12V 的供电，那么 RFE2500 - 12 就是一个不错的选择。

详细规格

1. 输入规格
   • 输入电压范围：85 - 265Vac，但在不同输入电压下功率会有降额，具体可参考型号选择表。
   • 输入频率：47 - 63Hz，能够适应不同的电网频率。
   • 输入电流（最大）：在 110/230Vac 时分别为 15 / 12A。
   • 浪涌电流：小于 50A，有效保护电源和其他设备免受浪涌冲击。
   • 泄漏电流：在 115/230Vac、60Hz 时分别小于 0.8 /1.6mA。
   • 功率因数校正：满足 EN61000 - 3 - 2 标准，满载时 PF >0.98，提高了电能的利用效率。
   • 谐波合规性：符合 IEC61000 - 3 - 2 标准，减少了对电网的谐波污染。
   • 保持时间：在 100/230Vac 输入、80% 负载时大于 10ms。
   • 效率：不同型号的效率在 90% - 93% 之间，高效的电源能够减少能量损耗，降低系统的运行成本。
   • 电磁兼容性：传导 EMI 满足 EN55032 Class B、FCC part 15 Class - B、VCCI Class - B 标准；辐射 EMI 满足 EN55032 Class A、FCC part 15 Class - A、VCCI Class - A 标准，减少了对周围电子设备的干扰。
   • 抗干扰性：通过了一系列的抗干扰测试，如 ESD、辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群、浪涌等测试，确保在复杂的电磁环境中稳定运行。
2. 输出规格
   • 线性调整率：不同型号的线性调整率在 30 - 120mV 之间。
   • 负载调整率：在 60 - 240mV 之间，能够在负载变化时保持输出电压的稳定。
   • 外部负载电容：部分型号要求 1000uF/A。
   • 纹波与噪声：不同型号的纹波与噪声在 240 - 480mV 之间。
   • 温度系数：小于 0.02%/°C，保证了在不同温度环境下输出的稳定性。
   • 最小负载：不需要最小负载，使用起来更加灵活。
   • 过流保护：在 115Vac 时大于 110%；230Vac 时在 105 - 120% 之间，保护电源和负载免受过大电流的损害。
   • 过压保护：为 110%（跟踪），可通过循环 AC 或使用远程开/关来复位。
   • 过温保护：当温度过高时会自动关机并提供警告信号，待温度恢复正常后自动复位。
   • 远程感测补偿：不同型号的补偿值在 0.25 - 1.0V/wire 之间，提高了输出电压的精度。
   • 远程开/关：支持远程控制，方便我们对电源进行管理。
   • AC 故障信号：当 AC 输入在 85 - 270Vac 范围内时，信号为 ON，可用于监控 AC 输入状态。
   • DC 正常信号：当输出高于设定值的 85 - 95% 时信号为 ON，便于我们了解输出的正常情况。
   • 通信：可选隔离 PMBus™（I2C）接口（/S 后缀）或插入式 LAN 模块，方便与其他设备进行通信。
   • 辅助输出：提供 11.2 - 12.5V、0.5A 的辅助输出，纹波和噪声为 240mV。
   • 指示灯：有 AC OK（绿色 LED）、DC OK / Fail（绿色 / 红色 LED）指示灯，直观显示电源的工作状态。
   • 并联操作：支持单导线电流共享，最大电流精度为 5%，最多可并联 8 个单元，可根据实际需求灵活扩展功率。
   • 串联操作：最多可串联两个单元，但需要外部二极管。

环境适应性与其他参数

1. 环境温度
   • 工作温度：在 - 10 到 +50°C 时可满负载运行；在 +50 到 +60°C 时，负载以 2%/°C 降额；在 +60 到 +70°C 时，负载以 2.5%/°C 降额。对于需要在高温环境下工作的系统，我们需要根据实际情况进行负载设计。
   • 存储温度：在 - 30 到 +85°C 之间。
2. 湿度：工作时湿度范围为 10 - 90%，存储时为 10 - 95%（非冷凝）。
3. 冷却方式：采用内部变速风扇，气流从前部进入，也可联系厂家选择反向气流选项。
4. 海拔高度：最大海拔为 3000m，在 2000m 以上时，输出电流需以 2%/100m 降额。
5. 耐压：输入到输出为 3kVac，输入到地为 2kVac，输出到地为 500Vac；POE 为 2250Vdc。
6. 绝缘电阻：在 25°C、70%RH 且输出到地为 500Vdc 时大于 100MΩ。
7. 振动和冲击：非运行时满足 IEC61068 - 2 - 64（基本运输）和 IEC61068 - 2 - 27（基本运输）标准，保证了在运输过程中的可靠性。
8. 其他参数
   • 重量：约 2500g。
   • 尺寸：345 x 107 x 41mm（13.6 x 4.21 x 1.61 英寸）。
   • PMBus™ / I2C 接口：与输出隔离，添加 /S 后缀可支持 PMBus™ 协议。
   • MTBF（平均无故障工作时间）：208,356 小时，体现了较高的可靠性。
   • 保修期：3 年。

总结

RFE2500 系列工业电源以其丰富的功能、卓越的性能和良好的环境适应性，为电子工程师在设计工业电源系统时提供了一个可靠的选择。无论是在冗余设计、空间利用还是通信集成等方面，都能满足我们的需求。在实际应用中，我们可以根据具体的设计要求，合理选择型号和配置，充分发挥该系列电源的优势。大家在使用过这款电源后，有没有什么独特的体验或者遇到过什么问题呢？欢迎在评论区分享。

更多详细信息可访问：https://product.tdk.com/en/power/rfe 。