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YOKOGAWA
YOKOGAWA F3PU10-0N交流电源模块
产品详情
YOKOGAWA F3PU10-0N交流电源模块
产品概述
YOKOGAWA F3PU10-0N是日本横河电机（Yokogawa）推出的高性能工业级交流输入电源模块，隶属于FA-M3系列无范围控制器系统配套电源产品，核心功能是将工业现场的交流电网电压进行稳定转换与分配，为FA-M3系列PLC系统中的CPU模块、I/O模块、定位模块等各类功能模块提供持续、可靠的直流供电。该模块采用标准化插槽式安装设计，可无缝集成于FA-M3系列基础模块机架中，具备宽幅交流输入适配、高效功率转换、低纹波输出及全方位安全保护等特性，能有效抵御工业现场的电网波动、电磁干扰等复杂工况影响，是保障整个工业自动化控制系统稳定运行的核心动力部件，广泛应用于各类对供电可靠性、稳定性要求严苛的工业场景。
规格参数
- 输入规格：交流输入电压范围AC 100~240V，输入频率50/60Hz，输入电压允许波动±10%，输入电流典型值3.5A（AC 100V）/1.8A（AC 240V）；
- 输出规格：直流输出电压DC 24V，额定输出电流10A，输出电压精度±5%（满载条件下），纹波电压≤120mVp-p，输出功率最大240W；
- 转换效率：典型负载（50%~100%）下转换效率≥88%，轻负载（20%）下效率≥75%，具备优异的节能特性；
- 保护功能：内置过压保护（OVP，触发阈值约DC 28~30V）、过流保护（OCP，恒流限制模式）、短路保护（SCP， latch-off锁定模式）、过热保护（OTP，触发温度约85℃），过压/过流/过热保护故障排除后可自动恢复，短路保护需断电重启恢复；
- 环境适应性：工作温度范围0~50℃，相对湿度45%~85%RH（无结露），适用于室内安装；安装海拔不超过2000m，符合IEC 61010-1:2010标准，污染等级2，过电压类别Ⅱ；
- 物理与安装：插槽式安装，适配FA-M3系列基础模块机架；端子间距5.0mm，推荐使用0.6×3.5规格、长度＞130mm的一字螺丝刀进行接线操作；模块尺寸（宽×高×深）符合FA-M3系列标准化尺寸，便于系统集成；
- 质保信息：标准质保期1年，验收期7天。
性能特点
- 宽幅输入适配性强：支持AC 100~240V全范围交流输入，可直接适配全球不同地区的电网电压标准，无需额外配置电压转换设备，极大提升了产品的通用性与场景适配能力；
- 高效节能低损耗：典型负载下转换效率高达88%以上，相比普通电源模块能耗更低，不仅降低了运行成本，还减少了模块自身发热，延长了设备使用寿命；
- 输出稳定纹波极低：输出电压精度严格控制在±5%以内，纹波电压≤120mVp-p，能为PLC各类精密功能模块提供纯净、稳定的供电，有效避免电压波动对模块运行精度和数据传输的影响；
- 全方位安全防护：集成过压、过流、短路、过热四重核心保护机制，可快速响应各类供电异常工况，及时切断输出或限制电流，全方位保护模块自身及后端负载设备安全，降低系统故障风险；
- 工业级环境耐受：具备优异的抗电磁干扰能力，可在0~50℃宽温度范围、多粉尘、多电磁干扰的工业现场稳定运行，同时适应一定范围的湿度波动，环境适应性极强；
- 便捷集成与维护：采用FA-M3系列标准化插槽式设计，可快速与系统机架集成，接线端子布局清晰，操作规范易懂，后期维护时拆装便捷，降低了工程部署与运维成本。
工作原理
YOKOGAWA F3PU10-0N交流电源模块的核心工作原理是通过高频开关电源技术，将工业现场不稳定的交流输入电压转换为PLC系统所需的稳定直流电压，实现电能的高效转换与可靠供给。模块接入AC 100~240V交流电源后，首先经过前端EMI（电磁干扰）滤波电路，该电路可有效抑制电网中的杂波干扰，同时阻挡模块内部产生的干扰信号反馈至电网，保障电网与模块的双向电磁兼容。
经过滤波的交流电压进入整流桥电路，被转换为脉动的直流电压；随后通过功率因数校正（PFC）电路，将输入功率因数提升至接近1，不仅提高了电能利用效率，还减少了对电网的谐波污染，符合工业级电能质量标准。脉动直流电压再进入高频开关电路，通过PWM（脉冲宽度调制）技术控制开关管的导通与关断，配合高频变压器实现电压等级转换与电气隔离，将高压脉动直流转换为低电压的脉动直流。
最后，低电压脉动直流经过输出滤波电路（由电容、电感组成）进行平滑处理，输出稳定的DC 24V直流电压供给后端负载。同时，模块内置的电压、电流检测电路及温度传感器实时监测输出状态与模块自身温度，当检测到过压、过流、过热或短路等异常时，立即触发相应的保护机制：过压/过流/过热时通过调整PWM信号限制输出或切断输出，故障排除后自动恢复；短路时则进入锁定模式，需断电排除故障后重启模块方可恢复供电。此外，模块通过内部电压调节电路实现宽输入电压自适应，确保在输入电压±10%波动范围内输出电压始终稳定。
