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【应用笔记】工业控制和自动化应用领域电感器解决方案

发布人:codaca2020时间:2022-05-12来源:工程师

工业控制和自动化应用领域电感器解决方案(图1)

前言


智能工厂使用PLC(可编程逻辑控制器)监控工作环境和控制制造自动化,其核心是由操作系统代码运行的微控制器组成,同时通过提供 HMI(人机界面)来监督过程。从电缆线到无线连接有不同的通信方式来监测传感器产生的恶劣环境参数,如温度、湿度和振动信号,然后对 PLC 进行编程以激活实时执行器,如开关、制动器或电机。由于其系统的复杂性和灵活性,其多个主机、节点和下游功能单元(例如工具、机器人或运输线)都需要稳健、安全和干扰兼容的电压轨或电源——从交流电源输入到各种电压调节器,无论是隔离的还是非隔离的。为此,应用于工业的组件必须具有更高的鲁棒性,尤其是在电路短路时也能够承受过电流,能够承受更宽的工作温度范围的同时还要具有功率效率。

工业控制和自动化应用领域电感器解决方案(图2)

交流电源


为了使 PLC 和各种电机驱动器或操作机器供电,所应用的 AC-DC 电源转换器必须可扩展到数千瓦,因此 PFC(功率因数校正)和 LLC 转换器(或等效的隔离软开关拓扑)通常用于实现高 PF(功率因数)和低谐波(THD–总谐波失真或 THD+N)以及更高的功率效率,以符合特定的 EMC 法规和功率质量。

推荐输入滤波级的科达嘉产品:CPSQ(大电流高频CMC)/CPTR(高压CMC)/TCB(高阻抗CMC)/PK/PKS(高压差分扼流圈)。

推荐用于 PFC 级的科达嘉产品:SPBL / SPRH(高压小扼流圈)/CPFS(高电感低 Rdc 扼流圈)或定制 PFC 扼流圈。

推荐用于 LLC 功率级的科达嘉产品:CPER(高频低损耗)/CPCE (Lr)/CSCF/VSRU。

推荐用于辅助输出或辅助电源扼流圈的科达嘉产品:CSEC / CSEB / CSFU / CSFI (Lout)

工业控制和自动化应用领域电感器解决方案(图3)


UPS--不间断电源


典型的 UPS 可以通过高频逆变器提供直流电源和交流电源,来达到缩小转换尺寸并满足轻量化设计的目的。作为逆变器,它通常使用全桥变压器隔离拓扑来生成方波信号,然后通过功率扼流圈平滑成 50Hz 交流电压并馈入一般电网或下游负载。是否可用于扼流圈或滤波取决于材料的导电性和组件结构的绝缘电压。当然,还要考虑电源效率。

推荐的科达嘉产品:CSCF / CPCF / CPEX / CPRX / CSCGL / CSCGX

工业控制和自动化应用领域电感器解决方案(图4)

DC-DC转换器,PMIC


PLC 监控多种类型的环境传感器的数据,然后对执行器进行动作,与那些外围节点保持连接并驱动所有下游设备,包括那些被挂起的不同的通信通道,以及由转换器供电的处理单元。 根据负载规格、电路板空间和成本,传统的 DC-DC 转换器或电压调节器 、PMIC (电源管理IC)基本上是从电源和电源轨以隔离或非隔离配置为功能单元供电。因此,它是一个不同功率转换的巨大集合,带来了各种功率扼流圈或滤波线圈的需求。

推荐的科达嘉产品:CSBX / CSBL / VSAB / CSEB / CSEC / CSHB / SPBL / SPRH / SPF。

工业控制和自动化应用领域电感器解决方案(图5)


BLDC伺服


单相或三相 BLDC(Brushless DC Motor) 驱动器通常是用于单输出或多个并联输出的降压转化器,同时满足精密转矩或速度控制要求,快速瞬态响应、低纹波电流以及低 EMI 噪声水平是实施这些电源的首要问题。 

推荐的科达嘉产品:CSEC / CSEB / CSBX / CSCGX / SPRHS / CSTA / CPSQ / CPTR。

工业控制和自动化应用领域电感器解决方案(图6)



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