關(guān)鍵詞摘要:非隔離 寬電壓輸入范圍 高耐壓降壓 蓄電池降壓 超寬電壓輸入 DC-DC轉(zhuǎn)換器 AC-DC變換器 儀器儀表電源 工業(yè)控制輔助電源 寬電壓電源模塊

設(shè)計特色：

• 超寬輸入電壓范圍(10-265 VAC 或13-400VDC)

• 極高能效

    • 效率高達65%

• 極低的功耗:典型待機功耗小于6mW(@帶載100uA時)

應(yīng)用領(lǐng)域：

• 輸入電壓范圍變化極寬的蓄電池供電場合（動力車系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)、UPS不間斷電源、EPS應(yīng)急電源、光伏逆變器、風(fēng)光互補控制器、動力電池保護板、BMS電池管理系統(tǒng)等的DC-DC轉(zhuǎn)換供電模塊）；

• 工業(yè)電器的供電控制(特別是寬電壓輸入范圍的工業(yè)控制所用的輔助電源,比如儀器儀表，智能電表，自動化儀表，定時器，工控設(shè)備等)；

• 家用電器的供電控制(比如WIFI插座、電飯煲、洗碗機及其它白色家電)；

• 其它非隔離供電的應(yīng)用，比如夜間照明燈、LED驅(qū)動、電表及住宅加熱控制器等。

設(shè)計概述：

在某些特殊的應(yīng)用場合里，需要電源系統(tǒng)在很寬的電壓范圍內(nèi)都能正常工作，如光伏系統(tǒng)、UPS等，尤其在工業(yè)現(xiàn)場，電網(wǎng)的電壓往往受用電負載的變化而變動，特別是負載較大時情況尤其嚴重，

另外現(xiàn)場環(huán)境的干擾尖峰也會疊加在輸入電壓上一起進入電源電路，致使在惡劣環(huán)境下正常供電的電源芯片或其它的元件極其容易損壞。

本文所設(shè)計的超寬范圍輸入電壓的轉(zhuǎn)換器電源可在輸入10～265VAC(或13-400VDC)的范圍內(nèi)正常工作(有較寬的輸入電壓，對外部電壓有較大的容限，以保證外部供電電源出現(xiàn)較大波動時不會損壞系統(tǒng)，

同時要有穩(wěn)定的輸出電壓以及一定帶負載能力，以保證整個系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的工作)，適用于全球電壓范圍的交流市電又可使用蓄電池（24V，36V，48V，96V，240V,360V....等等）供電。同時也為產(chǎn)品

任意采用110V電壓或220電壓，還是使用蓄電池電壓均可直接使用提供了方便，能夠適用于世界各國的供電電壓，包括日本的100VAC、歐洲的230VAC甚至美國的120/208VAC, 以及蓄電池供電電壓（24V，36V，48V，96V，240V,360V....等等）。

工作原理：

本設(shè)計使用微功耗寬電壓DC-DC電源模塊和4-5個外圍零件來實現(xiàn)一個5V、200mA(或者12V、120mA)

超寬輸入電壓范圍（10-265VAC,或13-400VDC）電源。此類電源的應(yīng)用包括工業(yè)控制所用的輔助電源。

1.   超寬電壓輸入的 DC/DC 降壓型轉(zhuǎn)換器

一些動力車系統(tǒng)及某些工業(yè)場合，常需要寬輸入電壓的直流輔助電源,圖1所示的電路為一個典型的輸出為5V、200mA的非隔離降壓電源。它通常應(yīng)用于輸入電壓變化很大的蓄電池(組)供電場合，

比如動力車系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)、UPS不間斷電源、EPS應(yīng)急電源、光伏逆變器、風(fēng)光互補控制器、動力電池保護板、BMS電池管理系統(tǒng)等的DC-DC轉(zhuǎn)換供電模塊。

2. 超寬電壓輸入的 AC/DC 降壓型轉(zhuǎn)換器

圖2所示的電路為一個典型的輸出為12 V、120 mA的非隔離電源。它通常應(yīng)用于工業(yè)電器的控制(比如儀器儀表，定時器，工控設(shè)備等)和家用電器的控制(比如WIFI插座、電飯煲、洗碗機及其它

白色家電)。此電路還適合于其它非隔離供電的應(yīng)用，比如夜間照明燈、LED驅(qū)動、電表及住宅加熱控制器等。

元件選擇：

     R1限流電阻,具體需根據(jù)輸入電壓范圍與輸出電流而定.

       C1濾波電容,建議使用0.47uF~100uF電解電容,具體需根據(jù)輸入電壓范圍與輸出電流而定.

       C2選用47uF/25V電解電容。

       C3輸出濾波電容，建議使用47uF~220uF.

       Z1 對于12V以下輸出模塊Max不超過12V；對于12V輸出模塊Max不超過15V.

注：如果對靜態(tài)電流要求相對比較嚴的情況下，建議C1~C3盡量選用漏電流比較小的電容.

電路圖中直流轉(zhuǎn)換模塊(DC-DC Converter)為超低功耗、超寬電壓范圍輸入的DC-DC電源模塊，具有寬輸入電壓、轉(zhuǎn)換效率高、體積小、高低溫度特性好、帶負載能力強等特點,參考型號:

PI-3V3-B4,PI-05V-B4,PE-12V-B4(詳見表1)。

表1：DC/DC Converter型號選擇與參數(shù)對照表

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非隔離、高耐壓、寬輸入、低功耗、降壓型、小體積、DC-DC變換器選型表

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特性曲線：

下面僅以PE-12V-B4組成的寬電壓電源做說明。

1. 輸入電壓VS輸入電流

2.輸入電壓VS輸出電流(輸入電壓在低電壓段時的輸出曲線)

實際運用表明，以上寬電壓電源設(shè)計方案在寬范圍輸入及輸入電壓變化時能夠有效保證輸出電壓穩(wěn)定,該電源電路具有輸入電壓寬、效率高、輸出穩(wěn)定等優(yōu)點，可應(yīng)用在具有超寬輸入電壓范圍的電源供電系統(tǒng)中。

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超寬電壓輸入/超低微功耗/非隔離DC-DC直流轉(zhuǎn)換器選型：