高性价比电源转换器助力工业4.0和IIoT

工业4.0、工业物联网（IIoT）和3D打印对制造业产生了深远的影响，正在助力实现更高生产率所需的柔性、效率、通信、安全性、可靠性等方面的创新需求。无论是生产过程还是加工过程，工业领域的每一项创新都离不开电力电子技术。
多年来，工业市场一直保持着稳定持续的增长，随着工业4.0的持续演进，工业电源也在发生变化，可以不夸张地讲，电源将是决定工业4.0实施成败的关键。

工业用电规格正在改变

伴随工业自动化发展趋势，工业用电规格正在发生变化。IEC/EN60950已被集成到新规范IEC 62368中，形成了一个基于风险的安全方法。PSMA（电源制造商协会）安全与合规委员会发布的UL 62368-1标准及传统UL508（A）和60950是工业电源最常引用的要求。环境湿度可能是影响工业电源的一个大问题，因此电源的保形涂层可能会根据应用情况随时提出要求。
工业电源的另一个趋势是注重弹性，特别是要求电源能够承受更严重的线路浪涌和瞬变，300V持续5秒而无损坏，同时具有承受线路瞬变和峰值达到K.21级别、IEEE C62.41-1991或同等标准的能力。
第三个趋势是使用线性电源的传统仪表系统正在转向开关电源。以往工程师们认为，线性电源具有非常低的噪声，而开关电源无法在许多这样的应用中使用。他们甚至不会尝试在某些应用中用开关电源取代线性电源。现在，商用线性电源开始停产，而支持这些电源的分接开关保险丝座也将停产。改变迫在眉睫，线性系统额外的尺寸、重量和热量，再加上无法自动适应世界各地的线路电压也是其将被取代的重要因素。采用滤波技术、认真的接地和屏蔽方案有助于开关电源取代线性电源，并带来所有相关的好处。新的无风扇电源还具有密封盒功能，不会将污染物与系统内的冷却空气一起吸入，并消除与风扇相关的噪声和振动。

提高工业电源效率刻不容缓

在环境和经济因素的驱动下，提高工业电源的电气效率变得越来越重要。即使是很小的效率提升也可以转化为能源的减少，从而节省成本，提高生产效率，很多时候，还意味着更可靠和更长的使用寿命。因此，具有挑战性的能源效率的进步是在越来越小的外形尺寸中采用更集成的设计，融入越来越多的功能；同时为客户提供满足性能、功效、安全性、可靠性和成本等方面不同需求的电源解决方案。

工业电源不同寻常

所有用于非医疗应用的电源都必须符合IEC/EN/UL 62368-1国际安全标准。工业级电源的要求也在水涨船高，取决于其工作环境，通常可分为两类，一类用于办公室 / 制造环境，另一类用于其他恶劣/危险环境。
在绝缘和操作安全性方面，工业级电源与家用电源几乎没有什么区别。不过，工业环境的EMI（电磁干扰）是绕不开的问题，尤其是现在的工厂大量引进机器人作业，更容易因为EMI问题而出现系统死机，造成巨大的损失。所以，工业级电源必须根据通用标准IEC 61000-6-2“工业环境抗扰度”进行EMC抗扰度试验。
另外，性价比对于工业应用非常重要。性价比=性能/价格，价格绝对值有目共睹，而性能的某一个点在客户心里的价值不一，这个点就是买点。所以，高性价比就是用户可以用合理的价格买到相对高价值的产品。

电源也需要化繁为简

工业现场既有高电压也有低电压，一个板级可能混合了不同系统，隔离高压和低压离不开开关电源。而且，现在工业设计的密度和板卡复杂程度越来越高，在人机界面、控制、回路、软件设计的可靠性、系统稳定性方面花的时间越来越多。为了降低工业板卡设计的难度，加快产品迭代速度，一些厂商利用隔离电源技术和集成电路封装工艺，将过去非常复杂的电源系统集成在一个模块里，推出了隔离式电源模块，在保证系统稳定性的前提下简化了电源产品设计。

适合苛刻环境的工业电源解决方案

工业应用的电源系统要符合当前的国际安全标准和最高质量标准，以满足苛刻环境中的控制和自动化应用，并越来越多地用于工业物联网应用。
作为工业等应用领域DC/DC转换器、AC/DC电源的领先制造商，TRACO POWER提供多种标准工业电源，可根据不同环境和适用的安全标准进行制造和测试，帮助客户选择最符合其应用和环境要求的经济高效的电源解决方案。

工业AC/DC电源工业DC/DC转换器

TRACO POWER的所有工业级电源都具备以下标准功能：

• 符合IEC/EN/UL 62368-1安全认证（3000 VAC I/O隔离）
• EMC抗扰度符合IEC 61000-6-2标准
• EMC辐射符合EN 55032 B级标准
• 具备短路、过载和输出过压保护能力

满足的标准和指令包括：IEC/EN/UL 62368-1标准、IEC/EN 61010-1标准、ATEX指令、UL危险场所认证，以及UL508、UL130和EN50标准。
TRACO POWER提供在自动化、制造、工业以及恶劣和危险环境中广泛应用的工业电源解决方案。这些产品适用于办公室、工业制造和危险环境，符合IEC 61000-6-2工业EMC抗干扰性和IEC/EN/UL 62368-1要求，通过了ATEX认证（EX产品）。有不同安装类型，如PCB、底盘安装和DIN导轨安装，采用开放式框架、封闭和密封的外壳设计，提供3年保修。

• 工业AC/DC电源
  TPI 30A-J是30WAC/DC开放式框架系列电源，采用3000 VAC加强型隔离系统，特别专注于提供紧凑型设计的低成本工业电源。该系列具有峰值功率功能，可提供长达10秒高达130%的额定功率。对流条件为-40至+60℃；负载降额或强制冷却可上升到+85℃。它是任何要求苛刻的工业设备或空间关键应用的理想解决方案。

TPI 30A-J开放式电源系列

• 工业DC/DC转换器
  DC/DC转换器包括用于表面、通孔或底盘组件的标准1–300W DC/DC转换器，具有增强EMC抗浪涌、爆炸和传导干扰的能力。
  新产品TEL 12是一个12W DC/DC转换器系列，采用超紧凑型DIP-16金属封装。其设计目的是在不牺牲高效率的前提下，最大限度地实现低功耗DC/DC转换器的小型化。该产品将功率密度的新标准固化为3.61W/cm3，比DIP-24封装的功率密度提高了一倍。宽2:1输入电压范围的DC/DC转换器效率高达88%，满载工作温度高达+65%℃，50%负载为85℃。转换器有内部输入滤波器，符合EN 55032 A级传导辐射标准。它为工业等领域空间关键型和成本敏感型应用提供了经济解决方案。

超紧凑型金属封装DC/DC转换器

• 铁路电源解决方案
  在铁路应用中，大功率供电系统会出现电压尖峰、浪涌和压降，并伴有辐射和传导EMI的情况。冲击、振动和极端温度波幅也是常见现象。这些都会影响乘客和工作人员的安全。其他市场也面临着类似的挑战，如暴露于严酷户外环境的工业移动系统。因此，这些应用都需要符合相应规定的加固型解决方案，例如冲击和振动、浪涌、EMI和静电放电等。
  在这方面，TRACO POWER提供品类广泛的产品，可满足铁路设备对DC/DC转换器的严格要求。所有产品均提供4:1输入范围，包括对于标称值为110VDC、24VDC和48VDC的应用，输入范围分别为43-160VDC、9-36VDC和18-75VDC。封装方式包括3W和6W的金属罐式SIP8封装（带有额外的防振安装卡舌）、8W的DIP24封装，以及10W至40W的行业标准1”×1”和2”×1”型封装。底座安装式产品则可提供20W至300W的规格。转换器包含符合EN 55032 B级规定的输入滤波器，以及加固性环境密封性能。

3至300W铁路和同类应用的产品

• 医疗电源解决方案
  行业标准奠定安全的基础
  为确保患者和医疗专业人员的安全，医疗保健行业需要遵循一系列标准和相关产品测试的严格监管。其核心是IEC 60601，包含一系列专门针对医疗保健电子电气设备的要求。
  TRACO POWER的医用安全电源解决方案核心是变压器技术，可确保在达到充分耦合让DC/DC转换器有效运行的同时，具备所需的隔离和绝缘特性。其一级和二级变压器绕组之间的低耦合电容是实施保护的关键。低至10-15pF的电容值可确保跨越隔离阻障的电流传输微乎其微，从而为患者提供符合IEC 60601要求的保护。
  TRACO POWER为医疗应用提供全面的产品供应，包括AC/DC和DC/DC解决方案，两者均满足2 x MOPP要求，符合IEC 60601-1（第4版）的EMC要求，适用于所有与患者连接的触身部件医疗器械（符合BF标准）。AC/DC产品系列包括小型5W PCB安装模块、中功率开放式框架设计系列，以及功率高达450W的封闭式电源。

15W THM系列PCB安装医用DC/DC转换器

• 技术能力中心
  近40年来，TRACO POWER一直凭借高度设计灵活性将新产品迅速推向市场，并在几个小时内响应客户咨询，几乎100%产品组合都可以在48小时内从自有的仓库直接交付。其工业用可靠标准电源组件一经投放市场，就会马上入库，保证库存可用性长达数十年之久。
  TRACO POWER的技术能力和服务包括，在世界范围内开展研发和项目管理，商务和技术支持、与外部测试和认证部门一起落实项目支持、生产OEM和贴牌电源、通过外部组织落实生产监控、使用自有的高科技测试设备实现完全自动化的测试。这些测试包括：遵照法规执行安全性和EMI测试、机械和热力学测试、高加速寿命试验和性能测试、100%功能检测和老化测试，以及质量管理和支持。