Les intégrateurs système, les tableautiers, les équipes achats et les ingénieurs électriciens rencontrent rarement des difficultés parce qu’un convertisseur DC/DC est impossible à approvisionner.
Les problèmes apparaissent plutôt lorsque le module sélectionné introduit des risques d’intégration dans le système réel, par exemple :
- plage d’entrée trop limitée ;
- comportement de protection insuffisamment clair ;
- documentation incomplète ;
- intégration thermique complexe ;
- trop grand nombre de variantes selon les tensions de sortie.
La série TPS030–150W est conçue pour répondre à ces contraintes d’intégration. Elle couvre des puissances de 30 W à 150 W, prend en charge une large plage d’entrée 9–75 VDC et utilise des formats standardisés 1/4-Brick et 1/2-Brick pour faciliter la conception des architectures d’alimentation.
1. Pourquoi la série TPS030–150W est pertinente dans les RFQ
Dans les phases avancées d’un processus d’achat, la question n’est pas seulement de savoir si un convertisseur peut fournir 12 V ou 24 V dans des conditions idéales.
Il est surtout important de vérifier si le module :
- s’intègre correctement dans un bus DC variable ;
- présente un comportement prévisible au démarrage et lors d’événements transitoires ;
- permet une sélection standardisée sur plusieurs variantes de machines ou de systèmes.
La série TPS030–150W regroupe une plateforme commune de 30 W, 75 W et 150 W avec une plage d’entrée partagée de 9–75 VDC. Cette approche peut simplifier la qualification et limiter le besoin de changer de famille de convertisseurs lorsque les exigences de puissance évoluent.
D’un point de vue achat et ingénierie, cela peut contribuer à :
- structurer les cycles de validation ;
- simplifier la logique de nomenclature ;
- rendre le comportement système plus prévisible.
Dans les architectures d’armoires électriques, le module DC/DC est généralement placé en aval d’un étage AC/DC, par exemple une alimentation sur DIN rail. Il fournit ensuite des rails isolés pour des sous-systèmes sensibles.
2. Vue d’ensemble de la série
La série repose sur une structure claire :
- Tensions de sortie : 12 V et 24 V
- Classes de puissance : 30 W, 75 W et 150 W
- Formats : 1/4-Brick pour 30 W et 75 W, 1/2-Brick pour 150 W
Modèles principaux
| Modèle | Sortie | Courant | Rendement | Charge capacitive max. | Format |
|---|---|---|---|---|---|
| TPS030-PMD12S | 12 V | 0–2,5 A | 85 % | 1000 µF | 1/4-Brick |
| TPS030-PMD24S | 24 V | 0–1,2 A | 85 % | 500 µF | 1/4-Brick |
| TPS075-PMD12S | 12 V | 0–6,2 A | 89 % | 2000 µF | 1/4-Brick |
| TPS075-PMD24S | 24 V | 0–3,1 A | 89 % | 1000 µF | 1/4-Brick |
| TPS150-PMD12S | 12 V | 0–12,5 A | 88 % | 5000 µF | 1/2-Brick |
| TPS150-PMD24S | 24 V | 0–6,2 A | 89 % | 2000 µF | 1/2-Brick |
Cette structure peut faciliter les décisions de conception lorsque plusieurs variantes de machines ou de sous-systèmes doivent être alimentées avec une logique commune.
3. Performances électriques
Les caractéristiques électriques de la série sont définies pour favoriser une intégration stable dans les systèmes industriels.
Comportement en entrée
- Plage d’entrée large : 9–75 VDC
- Tenue aux surtensions : jusqu’à 100 VDC pendant 100 ms max.
- Verrouillage sous-tension :
- démarrage : 9 VDC
- arrêt : 7,5 VDC
Performances en sortie
- Précision de tension : ±1,5 % max.
- Régulation ligne/charge : ±0,2 % max.
- Réponse transitoire : <500 µs pour un échelon de charge de 25 %
- Plage de réglage Trim : ±10 %
Ripple & Noise
- 12 V : 60 mV RMS / 120 mV pk-pk max.
- 24 V : 100 mV RMS / 280 mV pk-pk max.
Commutation
- Fréquence fixe : 200 kHz typ.
- Filtre d’entrée : type LC
Ces paramètres peuvent contribuer à une planification plus structurée des essais, du filtrage et des considérations EMC.
Isolation
- Isolation minimale : 1500 VDC entre entrée/sortie, entrée/boîtier et sortie/boîtier
- Résistance d’isolation : ≥10⁷ Ω
Conformité selon la fiche technique
- CE, RoHS
- Directive basse tension 2014/35/UE
- Directive RoHS 2011/65/UE
- Références de sécurité : UL62368-1, UL60950-1, EN60950-1
4. Fonctions de protection et de commande
La série intègre plusieurs fonctions de protection et de commande couramment demandées dans les architectures d’alimentation industrielles.
Protection
- Protection contre les surtensions : 115–140 %
- Protection contre les surintensités : 105–200 %
- Protection continue contre les courts-circuits
- Arrêt thermique : environ 100 °C de température boîtier
Plages de température
- Fonctionnement : −40 °C à +100 °C au boîtier
- Stockage : −55 °C à +105 °C
Commande
- Remote On/Off à logique positive
- ON : >3,5 VDC ou circuit ouvert
- OFF : <1,2 VDC
- Réglage de la tension de sortie : ±10 %
Ces fonctions sont adaptées aux architectures d’alimentation contrôlées, dans lesquelles le convertisseur doit être intégré comme un sous-ensemble du système.
5. Intégration mécanique et thermique
L’intégration mécanique repose sur des formats Brick standardisés :
- 1/4-Brick : 30 W / 75 W
- 1/2-Brick : 150 W
- Construction : base en aluminium, boîtier plastique
- Poids : env. 110 g
Points thermiques à considérer
- La conception doit être basée sur la température du boîtier, et pas uniquement sur la température ambiante.
- Le derating dépend de la tension d’entrée et des conditions de refroidissement.
- Une validation est nécessaire pour les conceptions à faible tension d’entrée ou à forte densité d’intégration.
Options de refroidissement
Des dissipateurs thermiques optionnels en Alu-6061 sont disponibles pour les différentes classes de puissance.
Une prise en compte précoce de la thermique peut contribuer à limiter les ajustements tardifs lors de la validation.
6. Domaines d’application
La série TPS030–150W est destinée à être utilisée comme étage de conversion DC/DC dans des systèmes disposant déjà d’une source DC.
Les cas d’usage typiques incluent :
- armoires de commande industrielles avec rails isolés pour contrôleurs, I/O ou modules de communication ;
- systèmes de télécommunication avec entrée DC variable ;
- équipements de mesure et de test ;
- sous-systèmes modulaires d’automatisation.
La série convient aux architectures dans lesquelles un bus DC central doit alimenter plusieurs charges isolées.
7. Critères de sélection pour les RFQ
Une RFQ bien structurée ne doit pas se limiter à la tension de sortie.
Les questions importantes incluent :
- Quel est le comportement réel du bus d’entrée au démarrage, lors des creux de tension et lors des surtensions ?
- Quel est le profil de charge continu et maximal ?
- Quelle capacité de sortie est présente côté charge ?
- Quelle est la température réelle au niveau du boîtier du module ?
- Une commande Remote On/Off est-elle nécessaire ?
- Existe-t-il des contraintes de format, par exemple 1/4-Brick ou 1/2-Brick ?
- Quelle documentation de conformité est requise ?
Orientation de sélection
- 30 W : applications de faible puissance avec contraintes d’espace
- 75 W : puissance intermédiaire dans un format 1/4-Brick
- 150 W : courant plus élevé ou besoin de marge thermique supplémentaire
Comparer deux variantes proches pendant la RFQ peut aider à mieux évaluer les compromis entre coût, thermique, encombrement et marge de conception.
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FAQ
Quel est l’intérêt de la plage d’entrée 9–75 VDC ?
Elle permet d’utiliser la même famille de modules avec différents niveaux de bus DC et dans plusieurs conditions de fonctionnement, sans changer systématiquement de famille de convertisseurs.
La série TPS030–150W est-elle isolée ?
Oui. La fiche technique indique une isolation de 1500 VDC entre l’entrée, la sortie et le boîtier.
Comment choisir entre 12 V et 24 V ?
Le choix doit être basé sur les exigences réelles de la charge. Le 12 V est courant pour l’électronique de commande, tandis que le 24 V est largement utilisé dans les systèmes industriels.
Quelle est la différence entre 1/4-Brick et 1/2-Brick ?
Le format 1/4-Brick est plus compact et adapté aux puissances plus faibles. Le format 1/2-Brick est utilisé pour la classe 150 W et offre davantage de marge pour la puissance et la gestion thermique.
