در سیستم های قدرت و ابزار دقیق مدرن، اندازه گیری دقیق ولتاژ، جداسازی و تبدیل ایمن اساسی است. برای طراحان و سازندگان دستگاههای مبتنی بر PCB- مانند سنجهای انرژی، پانلهای کنترل، ماژولهای اتوماسیون صنعتی و سیستمهای نظارت - با کیفیت بالا-PCB-ترانسفورماتور پتانسیل / ولتاژ نصب (PT / VT)اغلب قابل اعتمادترین و فشرده ترین راه حل است. در این مقاله، ما به بررسی عواملی که یک PCB-ترانسفورماتور ولتاژ نصب خوب را میسازد، نحوه انتخاب و طراحی آن، و نحوه ادغام ایمن آن در سیستم PCB خود - را با راهنماییهایی که با بهترین شیوههای مهندسی و استفاده واقعی{3}}جهان همخوانی دارد، میپردازیم.
1. PCB-ترانسفورماتور پتانسیل / ولتاژ نصب چیست
یک ترانسفورماتور ولتاژ PCB-منتظر ولتاژ (VT/PT) یک ترانسفورماتور کوچک تخته- قابل نصب است که برای کاهش یا جداسازی ولتاژ AC اولیه (مثلاً ولتاژ 100/220/380 V AC یا سایر ولتاژهای سیستم استاندارد) به یک مدار ثانویه AC پایینتر و قابل استفاده با ولتاژ سنج ایمن AC طراحی شده است. یا کنترل الکترونیک
از آنجایی که PCB نصب شده است، فرم فشرده، مونتاژ ساده (از طریق-سوراخ یا SMT / پین-قرار) و سهولت ادغام در بردهای کنترل یا اندازه گیری مبتنی بر PCB- را ارائه می دهد.
موارد استفاده رایج-:
ماژول های سنجش / اندازه گیری ولتاژ (سنجشگرهای دیجیتال انرژی، سیستم های مانیتورینگ)
جداسازی و ایمنی-مدارهای تغذیه سازگار / منابع کنترل ولتاژ پایین{1} (برای رلهها، منطق کنترل، ماژولهای ورودی/خروجی)
پانلهای کنترل صنعتی، دستگاههای اتوماسیون، PLCها، دستگاههای نظارت و ابزار دقیق که در آنها ولتاژ AC بالا باید بهطور ایمن در ولتاژ ثانویه پایین نمایش داده شود.
2. مشخصات فنی کلیدی و معنای آنها برای طراحی شما
هنگام انتخاب یا طراحی PCB-mount VT/PT، این پارامترها حیاتی هستند:
رتبه بندی و فرکانس ولتاژ اولیه- از مطابقت ولتاژ AC سیستم (به عنوان مثال. 100 / 220 / 380 V AC) و فرکانس (50-400 هرتز یا موارد دیگر، بسته به طراحی) اطمینان حاصل کنید.
ولتاژ خروجی ثانویه و مقاومت بار / درجه جریان- ولتاژ ثانویه معمولاً کم (برای اندازهگیری یا کنترل)، به عنوان مثال. 500 mV، 200 mV یا چندین ولت بسته به نیاز طراحی.
دقت / خطای فاز / خطی بودن / رتبه بندی کلاس (به عنوان مثال بر اساس IEC / استانداردها)- برای برنامههای اندازهگیری و نظارت، کلاس دقت و تغییر فاز پایین ضروری است. به عنوان مثال، ادبیات محصول SHINHOM بر "دقت استثنایی تبدیل سیگنال اولیه با تغییر فاز کم" تاکید دارد.
عایق و استحکام دی الکتریک- عایق دی الکتریک بالا، ولتاژ عایق کافی (به عنوان مثال. 2500 Vac یا بیشتر)، قابلیت مقاومت در برابر نوسانات (به عنوان مثال. 5 کیلوولت) برای ایمنی و رعایت مقررات مهم هستند.
Mounting / Package / PCB-mount footprint- الگوهای نصب نامتقارن، چیدمان پین، طول سرب یا سبک پین (از طریق-سوراخ / SMT / پین-لوله) باید مطابق با چیدمان PCB و فرآیندهای مونتاژ باشد.
محیط زیست و انطباق- محدوده دمای عملیاتی (به عنوان مثال -25 درجه تا +55 درجه، یا -40 درجه تا +85 درجه اختیاری)، محصور کردن رزین (اپوکسی)، مطابقت (RoHS، CE، استانداردهای ایمنی) اغلب مورد نیاز است.
3. انتخاب یا طراحی VT/PT مناسب - چه چیزی را در نظر بگیرید
در اینجا ملاحظات / بهترین شیوه های توصیه شده وجود دارد:
🔹 شرایط درخواست را مطابقت دهید
برای سنجش / اندازه گیری ولتاژ ساده: یک ترانسفورماتور با نسبت اولیه / ثانویه مناسب، ولتاژ ثانویه پایین (مثلا . 200 mV - 500 mV)، خطی بودن و دقت بالا انتخاب کنید.
برای کنترل / منطق / جداسازی: یک ترانسفورماتور با درجه ایزوله، قدرت دی الکتریک کافی و خروجی ثانویه پایدار تحت بار / محیط مورد انتظار انتخاب کنید.
🔹 ابتدا عایق کاری و ایزولاسیون
از آنجایی که دستگاه روی PCBها همراه با مدارهای دیگر (احتمالاً شامل منطق کنترل، میکرو{0}}کنترلکنندهها، حسگرها) استفاده میشود، اطمینان حاصل کنید که عایق، فاصله فاصله / خزش و استحکام دی الکتریک با استانداردهای ایمنی/قابلیت مطابقت دارند.
🔹 سازگاری Footprint & PCB Layout
ردپا، آرایش پین، طول سرب یا پین، سبک نصب را بررسی کنید. مطمئن شوید که روش نصب و لحیم کاری با فرآیند تولید PCB شما مطابقت دارد.
🔹 خروجی و ثبات ثانویه ثابت
برای اندازهگیری / اندازهگیری / ابزار دقیق - پایداری و ثبات در دما، بار، پیری بسیار مهم است. برای ثبات محیطی از ترانسفورماتورهایی با طراحی مغناطیسی خوب، مواد هسته پایدار و محصورسازی اپوکسی استفاده کنید.
🔹 انطباق با مقررات و تضمین کیفیت
از انطباق با استانداردهای مربوطه (عایق، ایمنی، دی الکتریک، EMI/EMC) اطمینان حاصل کنید و اینکه تولید شامل آزمایش عایق، آزمایشهای هی-گلدان / فلاش برای تضمین ایمنی در تولید انبوه است.
نتیجه گیری و توصیه برای خریداران و طراحان B2B
ترانسفورماتورهای پتانسیل / ولتاژ PCB-بهعنوان یک بلوک اساسی برای اندازهگیری، جداسازی یا کنترل ولتاژ متناوب - بهویژه برای منابع تغذیه مبتنی بر PCB-، ماژولهای اتوماسیون صنعتی، دستگاههای ابزار دقیق و سیستمهای کنترل باقی میمانند.