Likström-Strömförsörjning för likströmsmoduler används i allt större utsträckning inom industrier som telekommunikation, industriell automation, effektstyrning, järnvägstransport, gruvdrift och försvar. Deras modulära design förenklar effektivt kundernas kretsdesign samtidigt som systemets tillförlitlighet och underhållseffektivitet förbättras. Samtidigt, på grund av olika underbranschers distinkta egenskaper, varierar deras krav naturligtvis. Den här artikeln fokuserar i första hand på valet av kraftmoduler för kraftindustrin.
Likström-Strömförsörjning för likströmsmoduler används i allt större utsträckning inom industrier som telekommunikation, industriell automation, effektstyrning, järnvägstransport, gruvdrift och försvar. Deras modulära design förenklar effektivt kundernas kretsdesign samtidigt som systemets tillförlitlighet och underhållseffektivitet förbättras. Samtidigt, på grund av olika underbranschers distinkta egenskaper, varierar deras krav naturligtvis. Den här artikeln introducerar i första hand urvalskriterierna för kraftmoduler inom kraftindustrin.
På grund av kraftnätens komplexitet har kraftindustrin olika krav på DC-likströmsförsörjning. Nedan beskriver redaktionen på Yulin Technology kortfattat flera viktiga urvalskriterier:
1. Låg ingen-belastningsförbrukning
Vissa övervakningsenheter inom kraftindustrin aktiveras endast under onormala förhållanden och kräver betydande ström, men förblir i standby-läge under längre perioder under normal drift, som FTU:er och anti-spännings-sänkningsmoduler. De flesta sådana system använder batterier som reservkraftkällor. Om strömförbrukningen utan -belastning för DC-DC-modulen är för hög kan det leda till problem som kort batteritid och för tidigt batteriavbrott. Till exempel, i ett visst anti-modulprojekt, när ett strömavbrott inträffar, måste strömmodulen leverera cirka 20W ström till reläet inom 1,5 sekunder; men för det mesta aktiveras inte reläet, och systemet fungerar nära{10}}tillstånd utan belastning. I det här scenariot förbrukas batteriets energi av DC-DC-modulen; Ju högre strömförbrukning utan-belastning är, desto kortare batteritid. För att förlänga batteriets livslängd får strömförsörjningens strömförbrukning utan-belastning inte överstiga 0,3 W, medan kommersiellt tillgängliga 20 W strömförsörjningar vanligtvis har en strömförbrukning utan belastning från 0,5 W till 1,5 W.
2. Hög effektivitet över hela lastintervallet
Som nämnts ovan fungerar många enheter inom kraftindustrin under långa perioder under lätt belastning eller till och med obelastad-. Att uppnå hög effektivitet över hela belastningsområdet är därför avgörande för strömförsörjningssystemets tillförlitlighet. Denna aspekt förbises dock ofta av de flesta strömförsörjningstillverkare. För att göra sina tekniska specifikationer mer tilltalande fokuserar många tillverkare på att uppnå mycket hög verkningsgrad vid full belastning, men effektiviteten sjunker avsevärt under lätt belastning (5%–50%). Detta resulterar i högre faktiska driftstemperaturer i strömförsörjningsmodulen, vilket leder till en rad termiska konstruktionsproblem. Faktum är att för strömförsörjningssystem innebär hög effektivitet över hela belastningsområdet lägre effektförluster och temperaturökning, vilket effektivt förbättrar systemets tillförlitlighet. Därför, när du väljer en strömkälla, måste särskild uppmärksamhet ägnas åt dess effektivitetskurvor under tomgångs- och lätta-belastningsförhållanden.
3. Hög isolationsspänning, låg isoleringskapacitans
I den industriella styrsektorn kräver DC-likströmsmoduler vanligtvis en isolationsspänning på endast 1500 VDC. Styrsystem inom kraftindustrin väljer dock i allmänhet kraftmoduler med en motståndsspänning på 3000 VDC eller högre för att säkerställa att styrsystemet förblir opåverkat av externa störningar.
För kraftelektronikprodukter är det också viktigt att minimera parasitisk kapacitans mellan primär- och sekundärsidan. Detta kräver att man väljer strömmoduler med lägsta möjliga isoleringskapacitans för att minska effekten av vanliga-lägesstörningar på systemet. I allmänhet, för 1–2 W oreglerad öppen-slinga DC-DC-omvandlare som används för att driva drivrutiner, rekommenderas det att välja moduler med en isoleringskapacitans under 10 pF, medan för sluten -DC-DC-omvandlare bör moduler med en isoleringskapacitans under 150 pF väljas närhelst möjligt.
4. EMC-egenskaper
EMC-prestanda säkerställer normal och säker drift av elektroniska system. För närvarande ställer elektronikindustrin stränga krav på produktens EMC-prestanda. Dålig EMC-hantering kan leda till systemåterställningar, omstarter eller till och med för tidigt fel; Därför kan utmärkta EMC-egenskaper förbättra kraftprodukternas konkurrenskraft.
5. Temperaturgränsegenskaper
Kraftindustriprodukter distribueras över ett brett spektrum av geografiska regioner, från den brännande hettan i tropiska Hainan till den bittra kylan i nordöstra vintrar, och de flesta produkterna installeras i utomhusmiljöer. Därför måste DC-DC-modulens strömförsörjning ha ett driftstemperaturområde på minst -40 grader till +85 grader.
Testning av extrema temperaturer är en metod för att verifiera tillförlitligheten hos kraftmoduler, inklusive hög-temperaturåldring, hög- och låg-temperatur live-belastningsprestandatestning, hög-lågtemperaturcykelchocktester och lång-långtidstestning av hög-temperatur och hög luftfuktighet-. Korrekt utveckling av strömförsörjningen genomgår alla dessa tester. Genomförandet av dessa tillförlitlighetstester ger en viktig referens för produktval.
Valet av DC-DC-kraftmoduler måste ta hänsyn till kraftindustrins specifika egenskaper. Till exempel, om det övergripande kraftsystemet kräver högre energieffektivitet, krävs kraftmoduler med hög effektivitet och låg strömförbrukning utan-belastning. Dessutom måste systemets stabilitet under olika EMC-störningsförhållanden beaktas, vilket kräver kraftmoduler med utmärkt EMC-prestanda. På samma sätt, medan en strömmodul bara är en funktionell komponent, kräver förbättring av strömsystemets tillförlitlighet ett mer omfattande tillvägagångssätt som tar hänsyn till applikationsdesign på system-nivå.