적절한 DIN 레일 전원공급 장치 선택하는 방법

DIN 레일 PSU는 표준화되어 있으며 설치도 매우 간편합니다. 기본 요구 사항에 변동이 없으므로(단상 또는 간혹 3상 입력, 표준 출력과 전력 정격을 다양하게 선택 가능) 여러 가지 결정 과정이 간소화됩니다. 또한 대부분의 저전력 또는 중간 전력 AC-DC 공급장치의 필수 입력 전압 작동 범위는 나라마다 약간의 차이만 있을 뿐 전 세계 어디서나 90VAC~264VAC로 표준화되어 있습니다.

그래도 문제의 원인이 될 수 있는 사양이 몇 가지 있습니다.

작동 온도

전원공급 장치가 정격 작동 온도를 초과하지 않도록 주의해야 합니다. 온도가 이 범위를 벗어나면 다양한 문제를 초래할 수 있습니다. 작동 온도가 너무 높으면 성능이 떨어지거나, 작동 수명이 줄어들거나, 오작동과 고장 위험이 커질 수 있습니다. 온도가 너무 낮을 경우 출력 리플이 증가하거나, 출력 조절이 불량해지는 등의 성능 문제가 발생할 수 있습니다. 또한 저온에서 전기 특징이 바뀌면 시동이 걸리지 않을 수도 있습니다. DIN 레일 전원공급 장치를 선택할 때는 장치가 최고 작동 온도에서 요구 사항에 부합하는지 확인해야 하고, 필요한 경우 디레이팅 가능성을 감안해야 합니다. 또한 장치가 최저 작동 온도에서도 시동을 보장하는지 확인해야 합니다.

전원 케이블이 너무 길면

저항 손실이 발생하여 허용 가능한 한도 미만의 부하로 전압이 발생할 수 있습니다. 저항 손실에 대응하는 방법은 여러 가지입니다. 예를 들어 전선 게이지를 늘리거나, 출력 전압을 높인 다음(예: 24V에서 48V로) 부하에서 로컬 DC/DC 조절을 적용하면 됩니다(PoL 조절). 최악의 상황에서 전압 강하를 추산하여 그런 경우에도 설계가 요구 사항에 부합하는지 확인해야 합니다.

용량성 부하 또는 유도성 부하

이러한 유형의 부하에 전력을 공급하면 문제가 발생할 수 있습니다. 유도성 부하로는 모터, 솔레노이드, 릴레이 등을 포함하며 고전압 스파이크를 초래할 수 있습니다. 용량성 부하를 공급하면 전원공급 장치의 동적 부하가 줄어들거나, 불안정성이 높아지거나, 출력 리플이 늘어날 수 있습니다. 따라서 전원공급 장치가 용도에 필요한 유형의 부하를 수용할 수 있는지 확인해야 합니다.

용도별 인증

많은 분야에서 특정 용도마다 전원공급 장치의 안전 및 전자파 적합성(EMC) 면에서 적절한 인증이 필요합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

• IEC/EN/UL/CSA62368-1은 에너지 공급원을 분류하는 제품 안전 표준입니다. 그러한 에너지 공급원에 대한 안전장치를 설명하고, 각 용도와 요구 사항에 대한 지침도 제공합니다. 그 목적은 상해, 화재 위험 등 재산 피해가 발생할 가능성을 절감하기 위해서입니다. 이 표준은 광범위한 기술 제품에 적용됩니다.


• IEC/EN/UL/CSA61010-1은 계측, 제어, 실험실 연구 목적으로 사용되는 전기 장치에 적용되는 안전 표준입니다. 3판에서는 위험 평가 절차를 도입하여 디스플레이, 컨트롤과 같이 사람과 상호작용하는 장치를 다룹니다.


• EN55032/35 EN 55032는 멀티미디어 장치의 전자파 적합성(EMC)과 관련된 표준 입니다.


• EN 55032 (CISPR 32)에서는 정격 AC 또는 DC 공급 전압이 600V 이하인 장치에서 발생하는 전자파 방출량을 식별하기 위한 테스트를 정의합니다. 이 표준은 복사와 전도의 두 가지 전자파를 모두 다룹니다.


• EN 55035 (CISPR 35)는 내성(즉, 장치가 외부 간섭을 얼마나 잘 감당하는지)을 주로 다룹니다. 제조업체는 반드시 제품의 모든 기능을 대상으로 내성을 평가해야 합니다. EN 55035에는 규정 준수를 보장하기 위한 테스트 및 모니터링 요구 사항도 명시되어 있습니다.


• EN 61204-3에서는 스위치 모드 전원공급 장치(SMPS)의 전자파 적합성(EMC) 요구 사항을 규명합니다. 이러한 장치는 최고 1,000VAC 또는 1,500VDC의 전압원으로 AC 및/또는 DC 출력의 전원을 공급합니다(단, AC 메인을 정립하는 인버터 출력은 예외). 이 표준을 따르면, 전원공급 장치가 EMC 기준에 부합하는지 확인하여 간섭은 최소화하고 안전한 작동을 보장할 수 있습니다.


• EN 61000-6-4는 산업 환경에서 사용되는 전기 전자 장치의 전자파 요구 사항을 지정한 표준입니다. 이 표준은 9kHz~400GHz의 주파수 범위를 다룹니다. EN 61000-6-4 Class B는 EN 61000-6-4 범위 내 특정 분류를 가리킵니다. Class B 장치는 주택가 및 그와 유사한 장소에서 사용하기에 적합하며, 다른 클래스에 비해 전자파 한도가 낮습니다.

설계자는 전원공급 장치가 관련 안전성 및 EMC 요구 사항을 준수하는지 점검해야 합니다.

RECOM에서는 몇 년 전부터 DIN 레일 DC/DC 컨버터 를 생산해 왔지만, 이번에는 입력 범위 90V~264V, 전력 정격 120W, 240W, 480W의 DIN 레일 AC/DC 전원공급 장치인 REDIIN 시리즈를 출시합니다.

DIN 레일은 산업 제어 분야에서 가장 보편적인 마운팅 시스템이며, 이와 호환되는 구성품과 모듈도 시중에 널리 보급되어 있습니다. DIN 레일 공급을 지정하면 대다수의 매개변수가 표준화되어 있어 설계자의 업무 부담이 줄어들지만, 이 블로그에서는 잔존하는 잠재적 문제점에 관해 개략적으로 설명했습니다.

RECOM에서는 다양한 전압에서 120W~480W의 전력 출력을 제공하는 DIN 레일 AC/DC 전원공급 장치 신제품군을 선보였습니다. 이러한 제품군은 수많은 산업 또는 공장 자동화 부문의 니즈에 부합하는 강력하고비용 효율적인 솔루션 입니다.