MEAN WELLのLOPシリーズが電源設計を簡素化

電源はシステムの性能にとって極めて重要ですが、設計者はフォームファクタ、電力密度、効率、認証などのトレードオフのバランスを取るのに苦労することがよくあります。それはしばしば、避けられない妥協のように思えます。このような場合、部品コストの予算に合わせて設計目標を妥協する必要がないMEAN WELLを選択肢として検討することは意味があります。

洗練されたデザインが求められるアプリケーションが増える中、性能要件を達成することは困難になりつつあります。多くの電源、特に汎用製品は、信頼性が低く、通風性が悪く、安全認証を取得していない場合があります。

MEAN WELLのLOPシリーズAC/DCコンバータは、コスト、サイズ、性能、およびグローバルコンプライアンスの魅力的なバランスを提供します。設計者は、プリント回路基板(PCB)スタイルの統合にも対応する薄型フォームファクタで、オープンフレームレイアウトの柔軟性を得ることができます。

電源は、熱性能、フォームファクタ、法規制適合性、および長期信頼性に非常に大きな影響を与えます。誤った選択は、解決するよりも多くの問題を引き起こす可能性があり、医療機器や産業用装置などの分野では、ミスは許されません。

製品設計者は、アプリケーションに電源を供給する際に、よく知られた一連の課題に直面します。多くの場合、スペースが最大の制約となります。設計者は、出力を損なわない薄型ソリューションを求めています。また、多くの場合、強制空冷なしでも発熱を管理しなければなりません。電磁干渉(EMI)もハードルのひとつで、電源の高調波やスイッチングノイズによって、放射や耐性試験への適合性が損なわれる可能性があります。さらに、製品をグローバルに出荷するには、AC入力の互換性と複数の安全認証の取得が必要となります。

薄型および高効率

MEAN WELLのLOPファミリは200W~600Wの範囲をカバーし、出力電圧は12V~54Vに対応します。モータ、LED照明、アクチュエータ、産業用制御システムなど、中~高電力アプリケーションをサポートします。

システムインテグレータや製品技術者のニーズを考慮して設計されたLOPシリーズは、薄さ25.4mmという薄型フォームファクタと高効率(最大94% )を兼ね備えており、小型設計、密閉設計、ファンレス設計に適しています。

すべてのLOPモデルは、対流冷却によるファンレス動作をサポートしますが、熱的制約のため定格電力は低下します。定格出力全範囲での動作には強制空冷が必要であり、モデルに応じて一般的に10~23CFM以上の風量が求められます。ファンレス出力のディレーティングもモデルによって異なります。

ユニバーサル入力(85~264VAC)、内蔵保護機能、完全な安全認証(IEC/EN/UL62368-1、60601-1、61558-1、60335-1を含む)を備えたLOPシリーズは、コンプライアンス対応の効率化と、グローバル展開を簡素化します。

また、-40°C~+80°Cの広い動作温度範囲と、OVCIII、2xMOPP、BF医療機器規格に準拠しているため、多様な産業分野での汎用的な使用が可能です。12V~54Vまでの広い電圧範囲と堅牢な安全機能により、クラスIおよびクラスIIのシステムに適しており、通信、ネットワーク、医療、産業用制御、セキュリティ、ホームオートメーションなど幅広いアプリケーションに対応します。

製品ラインはLOP-200-12から始まります。200W、12Vのユニットが、長さ4.00インチx 幅2.00インチ x 高さ1.00インチ(101.6mm×50.8mm×25.4mm)(図1)の小型オープンフレームパッケージに収められています。信頼性とシンプルさが重要な、LED照明、制御パネル、アクセスシステムなど、スペースに制約のあるアプリケーションに最適です。LOP-200モデルは、ファンレス対流冷却で140Wのディレーティング電力、強制空冷で200Wのフル出力を実現します。

図1:LOP-200とLOP-300は、4.00インチ × 2.00インチ × 1.00インチの共通フォームファクタを採用(画像提供:MEAN WELL)

LP-300モデルはLOP-200と寸法を共有するため、設計者はエンクロージャやPCBレイアウトの変更なしにアプリケーションの電力レベルをアップグレードできます。LOP-300-12は、ファンレス実装で最大200W、強制空冷で300Wを実現します。

3タイプの高出力LOPモデルラインは、5.00インチ x 3.00インチの共通フットプリントを共有し、出力の段階ごとに高さがわずかに増加します。

高さが1.08インチ(27.5mm)のLOP-400モデル(図2)は、対流冷却で280~320Wをサポートします。強制空冷では400Wの出力を実現し、アクティブ熱管理を備えた産業用制御システム、モーションアプリケーション、高消費電力の多い組み込みプラットフォームに適しています。

図2:LOP-400モデルは3.00インチ × 5.00インチ、高さは1.08インチ(画像提供:MEAN WELL)

LOP-500モデル(図3)の高さは1.20インチ(30.5mm)で、出力容量を最大500Wまで拡張できます。350W~400Wの範囲では自然対流冷却動作をサポートします。設計者は必要に応じてファン速度を段階的に上げるセミパッシブ設計を実現できます。

図3:LOP-500電源はLOP-400と同等のボード面積を有しますが、高さはわずかに大きくなります。(画像提供:MEAN WELL)

電源階層の最上位に位置するLOP-600モデルは、持続的な高電力供給を必要とする完全換気環境向けに設計されています。最大400Wまでのファンレス動作に対応していますが、600Wのフル出力を達成するには約23CFMの強制空冷が必要です。これらのモデルは、熱管理と信頼性が極めて重要な高密度産業、オートメーション、計装システムに最適です。LOP-600-12の高さは35mmですが、その他の全電圧バリエーションはすべて33.5mmです。

まとめ

MEAN WELLのLOPシリーズ電源は、幅広い要求の厳しいアプリケーション向けに、汎用性、信頼性、安全性を提供します。ファンレス対流冷却と強制空冷の両方をサポートするモデルにより、設計者はスペース、ノイズ、電力要件のバランスをとることができます。モジュール式設計、広い入出力範囲、包括的な安全認証により、グローバル市場への統合が容易になります。

著者について

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Pete Bartolikはフリーライターで、20年以上にわたってITとOTの問題や製品について研究し、執筆してきました。それ以前は、IT管理専門誌『Computerworld』のニュース編集者、エンドユーザー向け月刊コンピュータ誌の編集長、日刊紙の記者を務めていました。

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