軌道應用中DC-DC電源模塊的選擇指南
發(fā)布時間:2024-07-17 09:00:19 瀏覽:511
在現(xiàn)代軌道應用中,DC-DC轉換器的作用至關重要。它們不僅確保了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,還為列車的各種高級功能提供了必要的電力支持。本文將詳細探討在軌道應用中選擇DC-DC轉換器時需要考慮的關鍵因素。
1. 輸入電壓范圍
軌道應用中使用的電池電壓通常為24 V、48 V、72 V、96 V和100 V。由于多種車載系統(tǒng)的需求,這些電壓水平可能會出現(xiàn)驟降和電涌。根據(jù)EN 50155標準,這些電壓可以高達其標稱值的0.7至1.25倍,甚至標稱值的0.6至1.4倍(持續(xù)時間長達100 ms)的瞬態(tài)變化也是可接受的。因此,選擇的DC-DC轉換器必須能夠在這些廣泛的電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。
2. 電磁兼容性(EMC)
電磁兼容性是軌道應用中另一個重要的考慮因素。根據(jù)EN 50121-3-2標準,對于電池端口,在9 kHz至150 kHz的頻率范圍內(nèi)沒有傳導發(fā)射限制。此外,抗干擾測試要求也詳見EN 50121-3-2中的規(guī)定。因此,選擇的DC-DC轉換器必須能夠滿足這些嚴格的EMC要求,以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
3. 機械沖擊和振動
軌道車輛在運行過程中會經(jīng)歷各種沖擊和振動。電子設備必須能夠承受這些沖擊和振動,而不會降低性能。根據(jù)EN 61373標準,1類B級的要求是必須滿足的。具體來說,振動頻率在5-150 Hz范圍內(nèi),加速度可達5g;沖擊在縱軸/橫軸/垂軸分別為5g/3g/3g,持續(xù)時間為30 ms。
4. 溫度和濕度
軌道應用中的電子設備必須在廣泛的溫度和濕度條件下正常工作。根據(jù)EN 50155標準,不同的溫度等級適用于不同的設備位置。例如,乘客和駕駛員車廂涵蓋在OT1和OT2級(標準參考溫度為+25°C)標準中,而機柜中的設備則涵蓋在OT3和OT4級(標準參考溫度為+45°C)標準中。因此,選擇的DC-DC轉換器必須能夠在這些溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。
5. 隔離電壓
隔離電壓是確保電源內(nèi)導體具備充足電氣絕緣和物理間距的關鍵因素。根據(jù)EN 50155標準,絕緣電阻測量在500 Vdc時進行,所需的絕緣電阻下限為20兆歐。此外,耐壓測試也必須滿足相應的電壓要求。例如,對于24 V和48 V的電池,絕緣要求為500 VAC/750 VDC;對于72 V至125 V的電池,絕緣要求為1000 VAC/1500 VDC。
6. 獲得認證的電源解決方案
CUI Inc.的PRQE系列隔離式DC-DC轉換器是一個完全滿足EN 50121-3-2的EMC測試要求的選擇。這些轉換器不僅能夠確保系統(tǒng)符合EN 50155要求,還提供了50 W和75 W的四分之一磚解決方案,適用于各種軌道應用。這些設備采用完全密封的鋁合金材質金屬盒,底部為黑色塑料,并且達到UL 94V-0阻燃等級。能效高達94%,具有超寬4:1輸入范圍,并提供過流、過壓和短路保護。PRQ系列轉換器采用帶或不帶散熱器或底板的DIP封裝。除了軌道應用外,該系列還非常適合數(shù)據(jù)、電信、機器人和工業(yè)應用,適用于任何需要以緊湊型封裝設備獲得大功率的領域。
結論
在為軌道應用選擇DC-DC轉換器時,必須考慮輸入電壓范圍、電磁兼容性、機械沖擊和振動、溫度和濕度以及隔離電壓等多個關鍵因素。通過選擇符合EN 50155和EN 50121-3-2標準的認證產(chǎn)品,如CUI Inc.的PRQE系列,可以確保軌道應用的電力系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠,并滿足現(xiàn)代列車的各種高級功能需求。
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