Компания Mornsun – один из ведущих производителей качественных модульных источников питания (AC/DC- и DC/DC-преобразователей), а также ШИМ-контроллеров ИП и модулей защиты от помех.
Практически любое готовое электронное устройство содержит элементы электропитания. Сюда относятся AC/DC- и DC-/DC-преобразователи, фильтры ЭМС/ЭМИ и другие компоненты. Поэтому в электронике имеется огромный класс компонентов и модулей, так или иначе относящихся к электропитанию. Производителей подобной продукции в мире огромное множество, и большинство из них представлено на российском рынке.
Если внимательно рассмотреть продукцию той или иной компании, приходишь к мысли, что компонентов, которые сочетают в себе только положительные и нужные для потребителя свойства, на рынке не так уж много. Можно найти качественную, но дорогую продукцию либо цена будет невысокой, а производитель – малоизвестным и имеющим узкую номенклатуру или длительный срок производства.
Тем не менее, на рынке модульных источников питания имеются производители, чья продукция сочетает в себе положительные аспекты по большинству параметров. Одним из них является компания Mornsun, присутствующая на российском рынке с 2008 года.
Mornsun – высокотехнологичная компания
Компания Mornsun была основана в Китае в 1998 году.
На сегодняшний день компания обладает собственными производственными площадями (>60 000 м²), оснащенными современным оборудованием со степенью автоматизации более 60%, а на предприятии трудятся более 2000 человек. На производстве установлено и работает 14 автоматических линий поверхностного монтажа (SMT) с общей производительностью до 4 млн. устройств в месяц, а в текущем году запланировано увеличение до 19 линий.
Кроме собственных производственных мощностей, в компании имеется и отдельный центр исследований и разработок, который был приобретен в 2014 году и полностью переоснащен необходимым оборудованием. Кроме отдела исследований и разработок, в нем есть сертифицированная испытательная лаборатория, позволяющая тестировать оборудование на безопасность, электромагнитную совместимость и помехоустойчивость по требованиям норм CE/UL. Дополнительно в круг задач этого центра входит и контроль качества выпускаемой продукции. В центр разработок инвестируется около 10% от годового оборота компании.
Коллектив нового центра – это более 400 человек с высшим инженерным образованием. В центре НИОКР ежегодно разрабатывается примерно до 400 новых моделей и поданы заявки на более чем 900 патентов на интеллектуальную собственность, более половины из которых – патенты на изобретения: собственные интегральные микросхемы, схемотехнические решения, топологию, структуру импульсных трансформаторов, технологию сборки (корпусирование), некоторые этапы производства и так далее.
Открытие нового центра положительно сказалось на общем развитии компании. С 2014 года стабильно наблюдается ежегодный рост оборота на 20%. Компания нацелена на дальнейшее развитие и в ближайшие пять лет планирует существенно расширить центр НИОКР, доведя число его сотрудников до 1000 человек.
Основное внимание компания Mornsun уделяет надежности и качеству выпускаемой продукции. Обеспечивать высокое качество выпускаемой продукции помогает система семи платформ, или семи этапов контроля и управления качеством. В эту систему входят:
контроль качества материалов и комплектующих (входной контроль);
контроль технологии производства;
обучение персонала;
техническая поддержка со стороны инженеров;
анализ отказов и брака;
контроль производственного оборудования;
общий технический и технологический контроль производства.
Благодаря имеющейся системе управления качеством компания имеет международные сертификаты качества и соответствия требованиям охраны окружающей среды: ISO9001, ISO14001. А продукция, предназначенная для отраслевого применения, например. для автомобилестроения, железнодорожного транспорта, медицины, соответствует необходимым отраслевым стандартам, которые подтверждены сертификатами IATF16949, EN50155 и EN/UL60601. Помимо этого, компания обеспечивает полноценную профессиональную предпродажную и послепродажную поддержку потребителей продукции. В эту поддержку входит выбор и разработка оптимального решения, проведение обучений и высокая скорость реагирования на запросы конечного потребителя – так называемая концепция поддержки на 360°. Достигнутый уровень качества – менее 100 отказов на 1 миллион изделий.
На сегодняшний день Mornsun имеет дочерние отделения в Америке, Германии, а также широкую дистрибьюторскую сеть в более чем 40 странах мира. Продукция компании применяется в телекоммуникации и связи, на транспорте, в энергетике, в системах промышленной автоматизации, в нефтегазовой отрасли и медицине. Надежность и качество компонентов, выпускаемых Mornsun, косвенно подтверждается тем, что они применяются в продукции таких промышленных гигантов как General Electric (GE), Honeywell, Emerson, Siemens и ABB. Как правило, на всю продукцию предоставляется трехлетняя гарантия производителя.
Номенклатура изделий компании
Продукцию Mornsun можно разделить на четыре большие группы:
источники питания;
модули интерфейсов;
микросхемы;
аксессуары для источников питания.
Основная и самая многочисленная группа продукции – это группа источников питания, которая включает в себя DC/DC- и AC/DC-преобразователи, работающие в широком диапазоне мощностей и выпускающиеся в различном конструктивном исполнении (рисунок 1).
Линейка выпускаемой продукции довольно широка, поэтому сейчас мы рассмотрим только ту продукцию, которая так или иначе связана с электропитанием, и аксессуары для нее. Модули интерфейсов и микросхемы аналогичного назначения в данной статье мы рассматривать не будем.
DC/DC-преобразователи: новое поколение R3
Линейка DC/DC-преобразователей представлена изолированными сериями во всех типах стандартных корпусов (SIP, DIP, SMD, Brick), в том числе с возможностью крепления к DIN-рейке, а также неизолированными (тип POL) в корпусах SIP3 (семейство К78хх). Основные типы корпусов выпускаемой линейки DC/DC-преобразователей показаны на рисунке 2.
Преобразователи, в зависимости от серии/семейства, изготавливаются как с фиксированным входным напряжением (нестабилизированные, вход ±10%), так и с возможностью работы в диапазоне входного напряжения шириной 2:1/4:1, с изоляцией между входом и выходом до 6000 В DC. Большинство преобразователей работает в промышленном температурном диапазоне -40…85/105°С, но есть и уникальная модель: CF0505XT-1WR2 с гарантированной возможностью работы в температурном диапазоне -50…125°С, предназначенная в первую очередь для применения в автомобилестроении (соответствует требованиям стандарта IATF16949).
Работая с номенклатурой Mornsun, можно заметить, что у компании есть очень похожие по техническим параметрам и обозначению модели, но их наименования немного различаются окончанием, а именно — наличием или отсутствием символов R2, R3, например, G0505S-1W и G0505S-1WR2 или B0505LS-1WR2 и B0505LS-1WR3. Давайте рассмотрим, что это означает.
Компания Mornsun постоянно совершенствует выпускаемую продукцию, указывая в наименовании на вносимые усовершенствования. Упомянутые символы обозначают номер поколения или ступень развития данного устройства. Вначале дополнительные символы в обозначении выпускаемой продукции отсутствовали, и сейчас эти изделия считаются первым поколением. Затем появилось второе поколение, которое было обозначено специальными символами R2, а на сегодняшний день выпускаются уже изделия третьего поколения – R3. Как правило, с возрастанием номера поколения улучшаются технические характеристики, появляются дополнительные функции, улучшается защита и в большинстве случаев снижается стоимость изделия. Примечательно, что все эти поколения взаимозаменяемы снизу вверх: если в настоящее время где-то применяются изделия первого или второго поколений, то их можно смело заменить поколением R3. В этом случае снизится стоимость изделия и улучшатся общие технические характеристики, например, ЭМС/ЭМИ, КПД, мягкий старт и скорость запуска преобразователя, стабильность поведения при малой нагрузке, возможность увеличения емкости нагрузки. Однако следует учесть, что пока не все модели ранних поколений имеют аналоги в новом, хотя расширение линейки R3 идет достаточно быстро и в скором времени можно ожидать наличия новых эквивалентов для большинства позиций.
Многие разработчики уже успели высоко оценить качество и технические параметры источников питания нового поколения по сравнению с предшествующими продуктами Mornsun,
Отдельно следует сказать, что компания производит и IGBT-драйверы, например, QC962-8A и QP12W08S-37, выполненные по гибридной технологии (для управления непосредственно модулями IGBT), и модули питания с несимметричным выходным напряжением для питания драйверов (семейство QA). Также имеются модули питания с различной комбинацией выходных напряжений из значений: +15/+18/+20 В и -3/-4/-5/-9 В с изоляцией 3000…4200 В AC в конструктивном исполнении SIP и DIP (рисунок 3).
Компания Mornsun изготавливает DC/DC-преобразователи для железнодорожного транспорта, которые соответствуют требованиям европейского стандарта EN50155. Диапазон входного напряжения составляет 40…160 В (для моделей мощностью 6…150 Вт) и 50…160 В для моделей мощностью 150 Вт. Подавляющее большинство преобразователей имеет собственные встроенные помехоподавляющие фильтры класса А (EN50121-3-2/EN55032), изоляцию «вход-выход» до 3000 В DC и полный комплекс защитных мер, включая защиту от пониженного входного напряжения (UVP). Преобразователи характеризуются повышенным КПД и способны работать в температурном диапазоне -40…85/100°С, в зависимости от серии, что позволяет их использовать в жестких условиях эксплуатации. Конструктивно преобразователи изготавливаются в корпусах 1х1”, 2×1”, Half Brick (1/2 Brick) и с возможностью крепления к DIN-рейке.
Дополнительно компания производит и миниатюрные трансформаторы (в SMD-исполнении) для построения маломощных (на уровне 1 Вт) DC/DC-преобразователей. В настоящий момент имеется несколько трансформаторов с изоляцией 1,65 или 3 кВ DC, а в скором времени ожидается изделие на 6 кВ. Используя такой трансформатор, специальную микросхему, например, SCM1201 (SOT23-6) и минимальный набор дополнительных элементов, можно создать свой собственный изолированный DC/DC-преобразователь «5-в-5» для распределенной системы питания цифровых и аналоговых схем (рисунок 4).
Схема, показанная на рисунке 4, имеет плавный запуск, что позволяет избежать воздействия перегрузки при сильнотоковой или емкостной нагрузке (преобразователь входит в режим работы «constant current»), защиту от короткого замыкания и встроенную защиту от перегрева с самовосстановлением.
Обращаем ваше внимание:
Высота SMD-трансформатора, например, TTB0505-1T (1 Вт; 1,65 кВ, «5-в-5») составляет всего 3,6 мм, а высота аналогичного готового DC/DC-преобразователя в самом компактном корпусе SMD8 – 7,25 мм. Поэтому использование отдельных компонентов вместо готового преобразователя позволит до двух раз уменьшить высоту, занимаемую преобразователем на печатной плате (ПП) и получить выигрыш в стоимости изделия.
Для более мощных устройств с ограничением по высоте в линейке продукции имеются и сверхтонкие преобразователи мощностью 6 и 10 Вт (серии VRB-JD/JT-6W и URB-JD/JT-10W). Преобразователи указанных серий выпускаются в открытом варианте и в металлическом корпусе высотой, соответственно, 6,1/6,8 мм для пайки в отверстие (DIP) и 6,3/7,0 мм для пайки на поверхность (SMD) – см. рисунок 5. Преобразователи обладают комплексом защитных мер, включая защиту от пониженного входного напряжения, работают в промышленном диапазоне температуры -40°С…85°С и имеют сверхмалое потребление энергии на холостом ходу – не более 0,096 Вт.
Для альтернативной энергетики, например, для солнечных электростанций и других фотоэлектрических систем питания, компания Mornsun выпускает высоконадежные DC/DC-преобразователи семейства PV, которые облададют мощностью до 200 Вт, имеют ультраширокое входное напряжение (10:1) в диапазоне 100…1000 В и 150…1500 В с изоляцией до 4000 В АС. Данные преобразователи соответствуют европейскому отраслевому стандарту безопасности EN62109, и их можно объединять в группы, подключая последовательно по выходу для получения нужного выходного напряжения и мощности (рисунок 6). Кроме того, их можно использовать и в высоковольтных системах преобразования частоты.
AC/DC-преобразователи
Линейка AC/DC-преобразователей (источников питания, или ИП) выпускается в различных конструктивных исполнениях: есть модули для установки на печатную плату в открытом исполнении и залитые компаундом (тип монтажа SIP и DIP), устанавливаемые на DIN-рейку, встраиваемые (в перфорированном кожухе) и сетевые адаптеры (рисунок 1). Общий диапазон мощности AC/DC-преобразователей – 1…350 Вт. На рисунке 7 представлен внешний вид некоторых маломощных преобразователей.
По определенным технико-экономическим характеристикам все источники питания делятся на несколько семейств:
маломощные открытого исполнения, устанавливаемые на ПП – семейство LS;
высоконадежные ИП, устанавливаемые на ПП – семейство LHE;
компактные ИП – семейство LDE;
встраиваемые ИП – семейство LM;
адаптеры.
Источники питания семейства LS выпускаются с диапазоном мощности 1…5 Вт, характеризуются минимальными размерами, хорошей эффективностью, повышенной изоляцией «вход-выход» (до 4 кВ АС; II класс) и возможностью работы в сетях переменного и постоянного тока в диапазоне температур -40…85°С. Эти ИП обладают защитой от короткого замыкания, перегрузки, превышения выходного напряжения, и предназначены для применения в широком ряду устройств, к которым не предъявляются жесткие требования по ЭМС. Если имеются требования по ЭМС, то необходимо совместно с ИП использовать дополнительные элементы в качестве фильтра (требуемые элементы указаны в спецификации на изделие). Гарантия производителя на данное семейство составляет 3 года.
Ключевыми особенностями семейства LS являются компактность и привлекательная стоимость при хорошем качестве (рисунок 7а).
Семейство источников питания LHE характеризуется повышенной надежностью и безопасностью. ИП этого семейства предназначены для жестких промышленных условий эксплуатации. Они выпускаются с диапазоном мощности 5…60 Вт и конструктивно представляют собой модуль, залитый компаундом, который подходит для различных видов монтажа: для монтажа на печатную плату, для установки на поверхность (модуль с винтовыми клеммами) и для монтажа на DIN-рейку. Изоляция «вход-выход» составляет 4 кВ АС (рисунок 7б).
Источники питания способны работать при температуре от -40°С и с дополнительными внешними элементами соответствуют требованиям ЭМИ по классу В (CISPR32/EN55032).
Компактное семейство источников питания LDE аналогично предыдущему семейству по вариантам конструктивного исполнения, основным техническим параметрам и применению, но имеет уменьшенные размеры (высоту). Источники питания выпускаются с диапазоном мощности 2…20 Вт и предназначены для устройств, где одним из основных требований выступает ограничение по размерам при высокой надежности.
Семейство встраиваемых источников питания широкого применения серии LM может работать в диапазоне мощности 35…350 Вт. Оно конструктивно выполнено в перфорированном кожухе (рисунок 8). Источники питания имеют универсальный диапазон входного напряжения и способны работать в сетях переменного и постоянного тока, обладают устойчивостью к скачкам входного напряжения до 300 В (до 5 с). Характеризуются высокой надежностью и эффективностью в широком диапазоне выходной мощности и входного напряжения. По ЭМИ соответствуют CISPR32/EN55032, класс B. Температурный диапазон работы составляет -30…70°С, напряжение изоляции – 4000 В АС.
ИП можно применять в системах промышленной автоматизации, безопасности, отображения информации и в другом оборудовании, где требуется надежное электропитание.
ЭМС-/ЭМИ-фильтры и другие устройства
Для улучшения электромагнитной совместимости AC/DC- и DC/DC-преобразователей по излучаемым помехам и устойчивости к импульсам повышенной энергии компания Mornsun выпускает набор различных фильтров ЭМС/ЭМИ и ограничителей напряжения. Конструктивно все фильтры изготавливаются в нескольких вариантах: для монтажа на печатную плату, для установки на поверхность (модуль с винтовыми клеммами) и для установки на DIN-рейку, например, семейство LHE (рисунок 7б).
Внутренняя схема фильтра, как правило, содержат синфазный дроссель, конденсаторы, варисторы; дополнительно может быть установлен газовый разрядник с еще одним дросселем. Условия эксплуатации и диапазон входного напряжения соответствуют аналогичным характеристикам преобразователей.
Использование фильтров позволяет существенно снизить как воздействие импульсных помех на преобразователь, что повышает общую надежность системы электропитания устройства, так и уровень кондуктивных помех от самого преобразователя, что улучшает общую электромагнитную обстановку.
Кроме ЭМС-/ЭМИ-фильтров в номенклатуре компании имеются отдельные синфазные фильтры, ограничители импульсных перенапряжений и ограничители переходных процессов. Комбинируя данные компоненты, можно всегда построить надежную систему электропитания устройства, в которой ЭМС/ЭМИ соответствуют требованиям стандарта CISPR22/EN55022, класс B.
Заключение
Спектр выпускаемой продукции, достигнутые технические параметры, принципиальный подход к разработке и контролю качества, наличие дополнительных устройств по улучшению параметров ЭМС/ЭМИ, соблюдение требований отраслевых стандартов – все это свидетельствует о высокопрофессиональном подходе компании Mornsun к производству AC/DC- и DC/DC-преобразователей. Длительный период истории компании, постоянное совершенствование качества продукции и снижение ее стоимости убеждает потребителя в нацеленности Mornsun на долговременное сотрудничество.
Используя запатентованные микросхемы собственной разработки, осуществляя полный цикл на собственном производстве с высокой степенью автоматизации, компании удается выпускать продукцию, сбалансированную по цене и качеству.
Источник: КОМПЭЛ
https://www.compel.ru/lib/124733