【應用筆記】工業控制和自動化應用領域電感器解決方案

前言

智能工廠使用PLC（可編程邏輯控制器）監控工作環境和控制制造自動化，其核心是由操作系統代碼運行的微控制器組成，同時通過提供 HMI（人機界面）來監督過程。從電纜線到無線連接有不同的通信方式來監測傳感器產生的惡劣環境參數，如溫度、濕度和振動信號，然后對 PLC 進行編程以激活實時執行器，如開關、制動器或電機。由于其系統的復雜性和靈活性，其多個主機、節點和下游功能單元（例如工具、機器人或運輸線）都需要穩健、安全和干擾兼容的電壓軌或電源——從交流電源輸入到各種電壓調節器，無論是隔離的還是非隔離的。為此，應用于工業的組件必須具有更高的魯棒性，尤其是在電路短路時也能夠承受過電流，能夠承受更寬的工作溫度范圍的同時還要具有功率效率。

交流電源

為了使 PLC 和各種電機驅動器或操作機器供電，所應用的 AC-DC 電源轉換器必須可擴展到數千瓦，因此 PFC（功率因數校正）和 LLC 轉換器（或等效的隔離軟開關拓撲）通常用于實現高 PF（功率因數）和低諧波（THD–總諧波失真或 THD+N）以及更高的功率效率，以符合特定的 EMC 法規和功率質量。

推薦輸入濾波級的科達嘉產品：CPSQ（大電流高頻CMC）/CPTR（高壓CMC）/TCB（高阻抗CMC）/PK/PKS（高壓差分扼流圈）。

推薦用于 PFC 級的科達嘉產品：SPBL / SPRH（高壓小扼流圈）/CPFS（高電感低 Rdc 扼流圈）或定制 PFC 扼流圈。

推薦用于 LLC 功率級的科達嘉產品：CPER（高頻低損耗）/CPCE (Lr)/CSCF/VSRU。

推薦用于輔助輸出或輔助電源扼流圈的科達嘉產品：CSEC / CSEB / CSFU / CSFI (Lout)。

UPS--不間斷電源

典型的 UPS 可以通過高頻逆變器提供直流電源和交流電源，來達到縮小轉換尺寸并滿足輕量化設計的目的。作為逆變器，它通常使用全橋變壓器隔離拓撲來生成方波信號，然后通過功率扼流圈平滑成 50Hz 交流電壓并饋入一般電網或下游負載。是否可用于扼流圈或濾波取決于材料的導電性和組件結構的絕緣電壓。當然，還要考慮電源效率。

推薦的科達嘉產品：CSCF / CPCF / CPEX / CPRX / CSCGL / CSCGX

DC-DC轉換器，PMIC

PLC 監控多種類型的環境傳感器的數據，然后對執行器進行動作，與那些外圍節點保持連接并驅動所有下游設備，包括那些被掛起的不同的通信通道，以及由轉換器供電的處理單元。 根據負載規格、電路板空間和成本，傳統的 DC-DC 轉換器或電壓調節器 、PMIC (電源管理IC)基本上是從電源和電源軌以隔離或非隔離配置為功能單元供電。因此，它是一個不同功率轉換的巨大集合，帶來了各種功率扼流圈或濾波線圈的需求。

推薦的科達嘉產品：CSBX / CSBL / VSAB / CSEB / CSEC / CSHB / SPBL / SPRH / SPF。

BLDC伺服

單相或三相 BLDC(Brushless DC Motor) 驅動器通常是用于單輸出或多個并聯輸出的降壓轉化器，同時滿足精密轉矩或速度控制要求，快速瞬態響應、低紋波電流以及低 EMI 噪聲水平是實施這些電源的首要問題。 

推薦的科達嘉產品：CSEC / CSEB / CSBX / CSCGX / SPRHS / CSTA / CPSQ / CPTR。