1 引言

可编程逻辑控制器 (PLC) 广泛用于工业自动化。PLC 从传感器收集数据，使用 CPU 分析这些数据，并通过执行器控制工业过程。PLC CPU 需要储能，以便在断电的情况下对存储的关键信息进行备份。储能由电池或大电容器提供。由于成本较低，大电容器比电池更适用于储能。图 1-1 提供了 PLC CPU 的方框图。

24V 现场电源是 PLC CPU 的主要电源。具有集成 MOSFET 和保护功能的 eFUSE 器件可用于 PLC CPU 的电源输入端，以保护其免受现场电源总线上的浪涌和故障的影响。储能电容器用于在现场电源总线发生电源故障时为直流/直流转换器供电。一个电容值通常大于 1mF 的电容器用于在故障期间为 PLC CPU 供电。该电容器在启动过程中会消耗大量电流，并会导致 eFUSE 因过载或过度散热而关闭。另一个需要大电容的类似储能应用是电机和伺服驱动器。TI 设计方案适用于伺服驱动器且具有紧凑结构和较高效率的 24V 输入辅助电源参考设计提供了伺服驱动器电源的完整设计过程和测试结果。

在 PLC 系统中，有一条 24V 电源总线为 PLC 系统中的模块供电。该电源总线由 DIN 电源供电。该电源总线上连接的模块的数量随 PLC 系统的架构而变化。展示在 DIN 电源面前的输出电容是未知的。通常，小于 250W 的 DIN 电源专为 10mF 的最大容性负载而设计。图 1-2 提供了 DIN 电源的方框图。