TRACO TEN 80WI 系列解析

工业级 DC/DC 转换器   数据来源：TEN 80WI 官方数据手册

设备小型化对模块电源提出四项要求：占板面积、转换效率、输入范围、环境适应性。四项指标相互制约，取决于拓扑选择、热设计、EMC 处理与可靠性验证的综合水平。TRACO POWER 新发布的 TEN 80WI 系列，在 2"×1" 标准封装内实现 80W 输出，对于通信、工业、仪器仪表等设备，板级电源往往需要兼顾小体积、宽输入、隔离和可靠性，TEN 80WI 均给出了对应配置。

典型应用领域

2"×1" 是工业电源模块最常见的封装尺寸，同尺寸产品的功率等级长期停留在 30~50W。TEN 80WI 把输出做到 80W，同样的占板面积能带接近一倍的负载——空间受限的设备可以少占一块电源板，或者减少一级中间变换。它面向的设备是工控与现场仪表、通信基站与户外设备、测试测量仪器、48V 分布式供电架构，以及无人值守的远程站点。

工业控制与现场仪表。9~36VDC 覆盖 12V、24V、36V 三种现场母线，工控 I/O 模块、传感变送器、现场仪表可以直接取电。同一型号适配不同现场电压等级，物料与认证的型号数量都能减少；无需最小负载，长期在线也不会因轻载抬压。

通信基站与户外设备。环境适应性是首要条件：−40℃ 可正常启动，60℃ 以下满载不降额，工作海拔上限 5'000m，户外机柜与高海拔站点都在覆盖范围内。

测试测量仪器。关注点在电源品质：设定精度 ±1% max.，单路纹波 100~150mVp-p（typ.），为 MCU、运放与传感器供电足够；±12V 与 ±15V 双路型号可以直接给出正负电源，运放与 ADC 驱动不必再加一路反相电路。

48V 分布式供电架构。18~75VDC 这一档对应 48V 中间母线，模块在负载点就地完成降压与隔离，低压大电流的走线得以缩短。

无人值守的远程站点。输出短路与过载都在故障排除后自动恢复，配合 Remote On/Off 的远程开关，复位不必专程到现场。

标准 2"×1" 封装内的 80W 输出

TEN 80WI 定位工业级中功率 DC/DC 转换，典型应用包括工业控制系统、测试测量设备、通信基站、轨道交通电子设备。

主要指标：

在 2"×1"（50.8mm×25.4mm）标准封装内实现 80W 输出，标准型号 46g，预装散热器型号 76g。

同尺寸模块的常见功率等级为 30~50W，该系列功率密度接近翻倍。手册给出的实现路径有三条：

● 拓扑为 Flyback / QR Flyback，开关频率 150~500kHz（典型 200kHz），以较高开关频率压缩磁性元件体积；
● 六面金属屏蔽结构：铜外壳、FRP 基板、硅胶灌封，同时承担散热与 EMI 屏蔽；

● 全贴片化工艺，降低寄生参数，减少内部空间占用。

宽压输入：4:1 范围的价值与代价

两个输入档位：24V 标称型 9~36VDC，48V 标称型 18~75VDC，均为 4:1。

价值在母线适配。以 24V 型为例，向下兼容 12V 铅酸电池浮充电压（约 13.8V），向上承受 36V 工业母线波动，9V 冷启动仍可维持输出。一款型号覆盖 12V、24V、36V 三个电压平台，减少备货型号与重复认证。

代价有两处：

瞬态耐受。 输入浪涌电压（100ms）24V 型上限 50VDC，48V 型上限 100VDC，内部需采用更高耐压的半导体器件与输入端钳位电路。

欠压锁定（UVLO）。 24V 型启动阈值典型 8.6VDC，关断阈值典型 7.8VDC，滞回窗口约 0.8V。该窗口防止输入在阈值附近反复起停，在电池供电或长线缆供电场合直接影响起机稳定性。

输入保险丝需单独选取：手册推荐 24V 型 16'000mA 慢熔、48V 型 8'000mA 慢熔，均远高于正常工作电流（约 3.6A、1.8A）。该额定值按启动浪涌与输入瞬态确定，不能按工作电流改选快断型。手册注明，是否需要外部保险丝须在最终应用中评估。

效率与热管理：92% 对应的可用功率

典型效率最高 92%。按 80W 输出计算，满载损耗约 6.96W。全封闭金属模块内，这部分热量决定可用环境温度。

热阻变化更直观：壳到环境热阻由 7.3 K/W 降至 4.3 K/W（典型值），工作温度范围由 −40…+75℃ 扩展至 −40…+83℃。

温度上限同样需要关注：壳温上限 +105℃ max.，基板过温保护动作区间 106~115℃（典型 110℃）。通风不良、邻近发热器件或高海拔（工作海拔上限 5'000m，空气密度下降削弱对流换热）条件下，必须按降额曲线取值。

低温端，该系列在 −40℃ 可正常启动。低温启动的难点是电解电容 ESR 上升、半导体阈值电压漂移、PWM 控制器起振条件变化，覆盖 −40℃ 说明器件选型与低温验证充分。

输出性能：纹波、动态响应、容性负载

测试条件：标称输入、阻性满载、+25℃ 预热。

纹波与噪声。 20MHz 带宽、外加 22μF MLCC，12V 与 15V 单路版本 100mVp-p typ. / 125mVp-p max.；24V 单路 150 / 200mVp-p；±12V、±15V 双路均为 100 / 125mVp-p。用于 MCU、运放、传感器供电足够；需要更低纹波时外加二级 LC 滤波，注意避开与模块内部控制环路的谐振点。

瞬态响应。 25% 负载阶跃，偏差 3% typ. / 5% max.，恢复时间 300μs typ. / 500μs max.。环路设计以稳定为先；负载大幅频繁跳变（容性负载、脉冲式负载）时在输出端增加电容分担瞬态能量。

容性负载上限。 12V 单路 4'950μF，15V 3'150μF，24V 1'250μF，±12V 双路 2'500/2'500μF，±15V 双路 1'600/1'600μF。该参数决定启动阶段可充电容的余量，取值越大，用户端多级滤波与储能电容越容易匹配。

其他指标。 电压设定精度 ±1% max.，输入调整率 0.2% max.，负载调整率 0.3% max.。该系列无需最小负载，空载或轻载可稳定输出。

保护功能

· 短路保护（SCP）：连续、自动恢复，短路解除后自行恢复输出，适合无人值守设备。
· 过载保护（OLP）：输出电流达额定值 110%~160%（典型 135%）时，维持约 4s 后关断并自动重启，允许电机启动等短时过载通过。
· 过压保护（OVP）：输出电压超过额定值 112%~122%（典型 117%）时触发，采用输出钳位而非锁死关断。
· 过温保护（OTP）：基板温度 106~115℃ 关断，95℃ 自动恢复。监测点为基板，非外壳或环境温度，系统热仿真需建立准确的导热路径模型。

Remote On/Off 为电压控制型，默认被动即开启（3.5~12VDC 或开路为开，0~1.2VDC 或短路为关）。关断时输入侧待机电流约 4mA，需计入电池供电与长期待机场景的功耗预算。可选反逻辑版本，按需订购。

EMC 与安规

模块通过 EN 55032 Class A。手册注明 Class B 同样可实现，Class A 与 Class B 均需外部滤波器，手册给出参考设计。

外部输入元件推荐：24V 输入型外接 2×1200μF/50V 电解电容（推荐 CHEMI-CON KY 系列）；48V 输入型外接 2×470μF/100V 电解电容。

抗扰度：EFT、Surge 均达 ±2kV，ESD 空气 ±8kV / 接触 ±6kV，射频电磁场 10V/m，均在配置外部滤波器条件下达成。模块完成核心功率变换，系统级 EMC 合规由外围电路完成。

安规与可靠性：符合 EN / IEC / UL 62368-1；污染等级 PD 3；输入—输出隔离 1500VDC（60s）/ 1800VDC（1s），输出—外壳隔离 1000VDC；爬电距离与电气间隙均为 1.8mm min.；隔离电容 1500pF typ.；MTBF 98'000 小时（MIL-HDBK-217F）；提供 3 年质保。

选型要点与设计注意事项

系列型号