GE IC698PSA100 module d'alimentation

GE IC698PSA100 module d'alimentation

IC698PSA100, en tant que module d'alimentation de la série GE PACSystem RX7i, sa fonction principale est de convertir le courant alternatif (ou le courant continu) d'entrée externe 

en une alimentation en courant continu stable requise par le système de contr?le industriel 

. En même temps, il dispose de multiples mécanismes de protection pour garantir le fonctionnement fiable du système. Voici une analyse détaillée de son principe de fonctionnement sous différents aspects tels que la conversion d'énergie, la régulation de tension et

 le mécanisme de protection :

I. Traitement de l'alimentation d'entrée et conversion d'énergie

Adaptation de l'alimentation d'entrée

L'IC698PSA100 prend en charge une large plage d'entrée : 85-264VAC (courant alternatif) ou 100-150VDC (courant continu). Il convertit le courant alternatif en courant continu grace à

 un circuit redresseur interne (si l'entrée est en courant continu, elle entre directement dans le traitement ultérieur).

Les bornes d'entrée adoptent une conception en spirale et prennent en charge la connexion de fils de cuivre AWS #16 pour garantir la stabilité et 

la capacité anti-interférence de l'alimentation d'entrée.

Architecture principale de la conversion d'énergie

La technologie d'alimentation à découpage est utilisée. Grace à la commande d'ouverture et de fermeture de transistors de commutation haute fréquence 

(tels que MOSFET ou IGBT), le courant continu haute tension d'entrée est converti en tension pulsée haute fréquence, puis redressé et filtré après avoir été abaissé par le transformateur. Générer la sortie en courant continu basse tension requise

 (+5VDC, +12VDC, -12VDC).

Par rapport aux alimentations linéaires traditionnelles, les alimentations à découpage présentent les avantages d'une efficacité élevée

(facteur de puissance ≥0,99), d'une taille réduite et d'une faible génération de chaleur, ce qui les rend adaptées au fonctionnement à long terme dans les scénarios de contr?le industriel.

Ii. Régulation de tension de sortie et mécanisme de stabilisation

Stabilisation de tension indépendante multi-voies

Le module fournit trois sorties :

+5VDC (valeur nominale) : Jusqu'à 20A, il est utilisé pour alimenter les composants principaux tels que les CPU et les modules de communication 

. La précision de tension est contr?lée entre 4,875-5,25V, répondant aux exigences de haute stabilité des circuits numériques.

+12VDC (valeur nominale) : Maximum 2A, fournissant de l'énergie pour les périphériques tels que les modules d'entrée/sortie ;

-12VDC (valeur nominale) : Jusqu'à 1A, utilisé pour supporter les circuits nécessitant une tension négative (tels que les amplificateurs opérationnels).

Chaque voie de sortie est surveillée en temps réel pour les fluctuations de tension grace à un circuit de rétroaction (tel qu'une résistance diviseuse de tension + amplificateur d'erreur), et le temps de conduction du transistor de commutation est ajusté grace à la technologie PWM (Modulation de Largeur d'Impulsion) pour réaliser une commande de stabilisation de tension en boucle fermée, garantissant que la tension de sortie reste 

stable lorsque la charge change.

Caractéristiques de réponse dynamique et de maintien

Le module présente une "durée de traversée" (minimum 15ms) et une "durée de maintien" (minimum 5ms) : Lorsque l'alimentation d'entrée est 

interrompue brièvement, les composants de stockage d'énergie interne (tels que des condensateurs de grande capacité) peuvent maintenir une tension de sortie stable, empêchant le système de contr?le de redémarrer ou de malfonctionner en raison de fluctuations du réseau. Il est adapté aux

 environnements industriels ayant des exigences élevées en matière de continuité de l'alimentation.

Iii. Mécanisme de protection et diagnostic de pannes

Protection contre la surtension (OVP)

Lorsque la tension de sortie de + 5VDC dépasse le seuil de 5,7-6,7V, le circuit de protection contre la surtension va 

agir immédiatement en éteignant le transistor de commutation ou en déclenchant le circuit de limitation de courant pour empêcher la haute tension de 

endommager l'équipement en aval.

Protection contre la surintensité (OCP)

Des seuils de surintensité indépendants sont définis pour chaque voie de sortie : 21A pour +5VDC, 2,5A pour +12VDC, et 3,5A 

pour -12VDC. Lorsque le courant de charge dépasse le seuil, le circuit de protection réduit le rapport cyclique PWM ou 

coupe temporairement la sortie pour empêcher le module d'alimentation de surchauffer et d'être endommagé en raison d'une surcharge. 

Après l'élimination de la panne, il peut se rétablir automatiquement ou être réinitialisé en redémarrant le module.

Protection contre la surchauffe (OTP)

Le module intègre un capteur de température interne pour surveiller en temps réel la température des composants de puissance. 

Lorsque la température dépasse le seuil défini (tel que 85°C), le mécanisme de protection contre la surchauffe est activé, 

réduisant progressivement la puissance de sortie ou coupant la sortie. La "lampe indicateur de surchauffe" sur le c?té avant

 s'allume. Une fois que la température baisse, il reprend automatiquement le fonctionnement pour empêcher le vieillissement ou la destruction des composants en raison d'une dissipation de chaleur insuffisante.

Contr?le d'activation de sortie

L'interrupteur avant peut être manuellement "activé" ou "désactivé" pour la voie de sortie. Lorsqu'il est désactivé, seule la sortie en courant continu est

 coupée sans affecter l'entrée en courant alternatif, ce qui est pratique pour l'entretien ou le diagnostic de pannes, et en même temps

 évite l'impact du branchement en direct sur le module.

Iv. Conception d'adaptation à l'environnement industriel

Isolation et anti-interférence

L'entrée et la sortie sont con?ues avec une isolation électrique (tension d'isolation 1500VDC) pour empêcher les interférences externes du réseau de se coupler au système de contr?le via l'alimentation, et en même temps d'éviter le reflux de courant vers le c?té d'entrée en cas de panne du module.

Le circuit de filtrage interne peut supprimer le bruit haute fréquence et répondre aux exigences CEM (Compatibilité électromagnétique)

des sites industriels.

Tolérance environnementale

La plage de température de fonctionnement est de 0°C à 60°C, prenant en charge le fonctionnement dans des environnements dangereux de niveau 1 et de zone 

2, et s'adaptant aux conditions de travail complexes telles que les hautes températures et la poussière sur les sites industriels. La lampe indicateur avant (normale sur site, sortie normale, surchauffe) fournit un retour en temps réel sur l'état de fonctionnement, 

facilitant l'entretien sur site.

V. Opération collaborative avec le système RX7i

Le module est installé dans la fente 0 du rack RX7i et alimente les autres modules (tels que le CPU et les modules d'entrée/sortie)

 via le backplane. Lorsque l'alimentation est anormale (telle qu'une surtension, une surintensité ou une surchauffe), en plus de l'alarme de la lampe indicateur locale, le signal de panne peut également être transmis au CPU via la communication du backplane pour réaliser un diagnostic et une alarme de panne au niveau du système, garantissant le fonctionnement s?r du système de contr?le.

Résumé

Le module d'alimentation IC698PSA100 réalise une conversion d'énergie efficace grace à la technologie d'alimentation à découpage. 

Combiné avec la régulation de tension multi-voies, de multiples mécanismes de protection et une conception d'environnement de niveau industriel, 

il fournit un soutien en énergie stable et fiable pour le système RX7i. Son principe de fonctionnement traverse l'ensemble du

 processus de "adaptation d'entrée - conversion d'énergie - contr?le de régulation de tension - protection contre les pannes". Il est un exemple typique

 représentatif du sous-système d'alimentation dans les systèmes de contr?le d'automatisation industrielle.