每一個使用市電供電的電子設備都需要某種形式的電源供應器（PSU），且通常具有獨特的需求。首先，設備設計者需要考量電源供應器的外型規格（如尺寸、形狀、重量及其他物理特性）、所支持的輸入與輸出電壓、功率容量（瓦數）、效率以及可靠性等因素。此外，設計者還需評估每個電源供應器的預期部署環境，以確保適用性與穩定性。

有些環境相對溫和，而另一些則可能更為惡劣且充滿挑戰，例如極端的操作溫度環境。主動冷卻方式（如強制風冷）需要使用風扇，而風扇本身會占用系統空間、增加系統重量、消耗能量、產生噪音，並成為一個額外且常見的故障點。在許多情況下，較佳的選擇是採用被動冷卻，例如透過傳導與對流進行散熱，並可能增加散熱器以提升散熱效能。

除了共同需求（如效率、可靠性等）之外，不同市場對電源供應器也有其特定的要求，例如以下範例：

通訊應用，例如 5G 基站，需具備高效率與高可靠性以確保連續運作。
工業應用，例如工業用印表機，需要支持廣泛的輸入與輸出電壓選項。
能源儲存系統（ESS）需要高效率以確保長期運行的經濟性。
國防應用需取得符合嚴苛國防安全標準的相關認證。
機器人應用需具備小型化、輕量化、被動冷卻、高穩定性以及多輸出電壓選項，以滿足致動器、馬達及控制系統的需求。
工廠自動化應用需支持廣泛的輸入電壓，以便於在不同國家部署，以及多樣化的輸出電壓以供應多種類型的設備使用。

在許多情況下，設計工程師需要能夠將多個電源供應器並聯使用，以提高整體的功率容量。然而並非所有電源供應器都支持這種功能，若使用不具備此功能的電源供應器進行並聯，可能會導致系統故障並損壞設備。

非技術性經理和採購人員可能認為用另一家供應商的相似規格電源供應器來替換原有電源供應器很簡單，但實際上這種情況很少發生。每種類型的電源供應器都有其獨特的特性和設計工程師需要掌握的學習曲線，因此設計師更傾向於在盡可能多的設備中使用相同的電源供應器系列。與此同時，設備製造商希望能夠最小化庫存，這可以通過使用一個基礎型電源供應器來實現，該電源供應器能夠根據不同的部署需求進行配置。

P-DUKE TBF500 電源供應器 (PSUs)

P-DUKE 成立於 1992 年，致力於高效能電源轉換產品的研發與生產。P-DUKE 提供多樣化的 DC/DC 電源轉換器、AC/DC 電源供應器以及定制化的電源轉換解決方案，滿足對產品品質要求極高並符合各項應用標準的市場需求。

P-DUKE 的 TBF500 系列 AC/DC 電源供應器支持 85 到 264 VAC 的寬範圍輸入電壓，並提供 12、15、24、28、48 和 54 VDC 的輸出電壓。該系列的所有型號在無負載條件下功率消耗低至 0.6 W（無需最小負載），並支持高達 500 W 的負載，具有高達 93% 的電源轉換效率。

TBF500 裝置具有 3,000 VAC 強化絕緣，並以密封式電源模組的形式呈現，內含集成熱導鋁基板的活性半導體元件（如圖 1 所示）。

圖 1: TBF500 系列電源以密封磚型的包裝形式呈現。

TBF500 電源供應器除了提供 3 年保固外，還符合 RoHS、REACH 和 IEC/UL/EN 62368-1 安全標準。一個典型的部署需要使用額外的元件，包括金屬氧化物變阻器（MOV）作為保險絲，電阻器、電容器及電感器以滿足電磁相容性（EMC）要求，平滑用的大容量電容器，以及其他用於輸出濾波的元件（如圖 2 所示）。

圖 2: 典型 TBF500 部署所需的一些附加元件。

當按照圖 2 的方式部署時，TBF500 電源供應器可提供業界領先的過電流保護（OCP）、過電壓保護（OVP）、過溫保護（OTP）以及短路保護（SCP）。

以一個例子來說，若未採取防範措施，來自 AC 電源的過電壓瞬變可能對電源供應器及其後端設備造成損壞，並可能使使用者面臨潛在危險。國際標準 IEC 60664-1(2007) 描述了各種過電壓類別（OVC），這些類別用於應對來自雷擊或不穩定電源等來源的瞬變過電壓。其中，OVC I 是過電壓類別中最低的一級，而 TBF500 電源供應器完全符合 OVC III 的要求。

圖 2 中的 –Sense 和 +Sense 輸入使 TBF500 電源供應器能夠感測負載端的實際電壓，並自動調整其輸出，以補償因電纜電阻導致的電壓降。

對於需要超過 500 W 功率的設備，TBF500 電源供應器支持電流共享功能（CSF），允許多個裝置並聯使用。

部署選項（包含 XTBF500系列）

為了幫助設備製造商減少庫存需求並滿足多樣化的市場和應用需求，TBF500 電源供應器支持多種部署選項。例如，TBF500 電源供應器可以直接安裝在系統的主印刷電路板（PCB）上。在這種情況下，TBF500 可透過其附帶的鋁板散熱器以對流和輻射方式進行散熱，並可能搭配強制風冷進一步增強散熱效果。如圖 3 所示，此為其中一種部署場景。

圖 3：透過對流冷卻並固定於主印刷電路板（PCB）

在此情境下，上節提到的額外外部元件將會安裝在系統的主印刷電路板（PCB）上。
另一種替代情境是將 TBF500 電源供應器直接安裝在機殼上。在這種情況下，散熱則透過附於 TBF500 背面的鋁板進行對流散熱（如圖 4 所示）。

圖 4：固定於系統機殼，透過傳導進行冷卻。

同樣地，額外的外部元件將會安裝在系統的主印刷電路板（PCB）上。
另一種選擇是使用 XTBF500 系列的獨立電源供應器。在此情況下，TBF500 電源模組透過其鋁板固定到更大的鋁基板上，同時 TBF500 還連接到一個電路板，該電路板包含上節提到的所有額外元件（如圖 5 所示）。

圖5: XTBF500系列將 TBF500 與電路板結合。

XTBF500 可作為封閉式單元進行部署（如圖 5 上半部分所示），也可採用開放式框架模式部署（如圖 5 下半部分所示）。開放式框架部署除了有助於執行必要的維修和更換程序外，還具備熱散逸的優勢。然而，封閉式部署則透過抑制對電路板的直接接觸來增強保護，從而避免觸電的可能性。

如圖 6 所示，TBF500 的鋁基板與 XTBF500 的鋁基板相連，XTBF500 的鋁基板進一步可安裝於系統機殼上，從而提升導熱散熱的能力。

圖6: XTBF500 提供強化的導熱冷卻能力。

TBF500（可能以 XTBF500 的形式呈現）為系統架構師和設計工程師提供了針對不同應用選擇不同部署方式的靈活性，幫助設備製造商有效降低電源供應器庫存需求。

P-DUKE 電源供應器（PSUs）的典型市場與應用

TBF500 和 XTBF500 電源供應器（PSU）系列支援多元市場與應用，其中特定的 PSU 特性可針對不同需求進行最佳化。以下列舉一些例子及其對應的 PSU 特性：

通訊應用（例如：5G 基地台）

500 W 輸出功率：提供穩定且高效的電力，滿足持續運行的需求。
高達 93% 的效率：降低能源損耗與運行成本。
寬廣的輸入範圍（85 至 264 VAC）：適應不同地區的電力網路需求。
完整的保護機制與高操作海拔適應能力：確保在惡劣環境中的可靠性。
3 年產品保固：提升系統可靠性。

工業應用（例如：工業印表機）

多種輸出電壓（12、15、24、28、48、54 VDC）：滿足各類工業設備需求。
高效率設計：降低運行成本並提升系統穩定性。
電流分流功能與穩定電壓輸出：提供穩定性與擴展性。
符合 EMC 標準的濾波器：提供強大的抗電磁干擾能力。
完整的保護功能：包含過壓與短路保護，確保系統安全性。

能源儲存系統（ESS）

高達 93% 的效率：提供節能優勢，使長期運行更具經濟效益。
電流分流與並聯功能：滿足不同負載需求並支援系統擴展。
多種輸出電壓選項：適應不同 ESS 系統需求（例如：48V、54V）。
高可靠性與環境適應性：在惡劣環境中提供穩定運行。

國防應用

IEC/UL/EN 62368-1 認證：符合嚴格的國防安全標準。
高效率與完整保護功能：提升系統可靠性。
適應高海拔操作的能力：適合各種惡劣環境。
卓越的 EMI 相容性：提供優越的抗電磁干擾性能。

機器人應用

高穩定輸出與多種輸出電壓選項：滿足機器人控制系統需求。
高效能效率：確保快速響應並降低能源消耗。
充足的保護機制：確保長期運行的可靠性。
符合 EMC 標準：抗電磁干擾，確保運行精準性。

工廠自動化

500 W 輸出功率與多種輸出電壓：支援多樣化的自動化設備。
高效率（93%）：降低能源損耗，支援長期運行。
整合的周邊電路：簡化設計與實施流程，便於部署。
適應惡劣操作環境與完整的保護功能：提升系統穩定性與可靠性。

了解更多 - XTBF500, TBF500

P-DUKE 是高性能電源轉換產品的領先供應商，致力於滿足要求最高產品品質並遵守所有相關應用標準的市場需求。
P-DUKE 的 TBF500 系列交流/直流電源具備 85 到 264 VAC 的通用輸入電壓範圍，並提供 12V、15V、24V、28V、48V 和 54V 的輸出電壓。該系列所有型號在空載情況下的功耗僅為 0.6 W，並可支援高達 500 W 的負載，具備高達 93% 的電力轉換效率。

TBF500 電源供應器以密封的電源模組形式呈現，內部包含主動半導體元件，並配有整合熱傳導鋁底板。為了幫助設備製造商減少庫存需求並滿足各種市場和應用需求，TBF500 電源提供多種部署選項。這些選項包括 XTBF500 系列自帶電路板的電源模組，該系列結合了 TBF500 和定制電路板，可以作為帶有屏蔽的封閉單元或開放框架模式進行部署。

TBF500 和 XTBF500 系列電源供應器符合國際規範和安全標準，這使得這些 P-DUKE 電源非常適合應用於廣泛的市場和領域，包括通信、工業應用、儲能系統、國防、機器人技術和工廠自動化等。
若要了解更多 P-DUKE 的產品和服務，請造訪專屬產品頁面。如需任何協助，請隨時聯繫 P-DUKE博大科技。