Источники питания постоянного тока-Модули постоянного тока все чаще используются в таких отраслях, как телекоммуникации, промышленная автоматизация, управление питанием, железнодорожный транспорт, горнодобывающая промышленность и оборона. Их модульная конструкция эффективно упрощает проектирование схем заказчиков, одновременно повышая надежность системы и эффективность обслуживания. В то же время из-за различных характеристик различных подотраслей их требования, естественно, различаются. Данная статья в первую очередь посвящена выбору силовых модулей для электроэнергетики.
Источники питания постоянного тока-Модули постоянного тока все чаще используются в таких отраслях, как телекоммуникации, промышленная автоматизация, управление питанием, железнодорожный транспорт, горнодобывающая промышленность и оборона. Их модульная конструкция эффективно упрощает проектирование схем заказчиков, одновременно повышая надежность системы и эффективность обслуживания. В то же время из-за различных характеристик различных подотраслей их требования, естественно, различаются. В этой статье в первую очередь представлены критерии выбора силовых модулей в электроэнергетике.
Из-за сложности электросетей энергетическая отрасль предъявляет разнообразные требования к источникам питания постоянного-постоянного тока. Ниже редакция Yulin Technology кратко излагает несколько ключевых критериев отбора:
1. Низкое энергопотребление-без нагрузки.
Некоторые устройства мониторинга в энергетической отрасли активируются только в аномальных условиях и требуют значительной мощности, но остаются в режиме ожидания в течение длительного периода времени при нормальной работе, например FTU и модули защиты от -просадки-просадка напряжения. Большинство таких систем используют батареи в качестве резервных источников питания. Если энергопотребление модуля постоянного тока-без нагрузки-постоянного тока слишком велико, это может привести к таким проблемам, как короткое время работы от батареи и преждевременный выход батареи из строя. Например, в определенном проекте модуля защиты от-мерцания при отключении электроэнергии модуль питания должен подать на реле мощность примерно 20 Вт в течение 1,5 секунд; однако в большинстве случаев реле не активируется, и система работает в условиях отсутствия-нагрузки. В этом сценарии энергия батареи потребляется модулем постоянного тока-DC; чем выше энергопотребление без-холостого хода, тем короче время работы от аккумулятора. Чтобы продлить срок службы батареи, потребляемая мощность источника питания без нагрузки-не должна превышать 0,3 Вт, тогда как имеющиеся в продаже блоки питания мощностью 20 Вт обычно имеют энергопотребление без нагрузки-в пределах от 0,5 Вт до 1,5 Вт.
2. Высокая эффективность во всем диапазоне нагрузок.
Как упоминалось выше, многие устройства в энергетике работают при небольшой нагрузке или даже при нулевой-нагрузке в течение продолжительного времени. Поэтому достижение высокого КПД во всем диапазоне нагрузок имеет решающее значение для надежности системы электроснабжения. Однако этот аспект часто упускается из виду большинством производителей блоков питания. Чтобы сделать свои технические характеристики более привлекательными, многие производители фокусируются на достижении очень высокого КПД при полной нагрузке, однако КПД значительно падает при малых нагрузках (5–50%). Это приводит к более высокому фактическому повышению рабочей температуры в модуле питания, что приводит к ряду проблем с тепловым расчетом. Фактически, для систем электропитания высокая эффективность во всем диапазоне нагрузок означает меньшие потери мощности и повышение температуры, что эффективно повышает надежность системы. Поэтому при выборе источника питания особое внимание необходимо уделять кривым его эффективности в условиях холостого хода и небольшой-нагрузки.
3. Высокое напряжение изоляции, низкая емкость изоляции.
В секторе промышленного управления модули питания постоянного-постоянного тока обычно требуют напряжения изоляции всего 1500 В постоянного тока. Однако системы управления в энергетике обычно выбирают силовые модули с выдерживаемым напряжением 3000 В постоянного тока или выше, чтобы гарантировать, что система управления останется незатронутой внешними помехами.
Для продуктов силовой электроники также важно минимизировать паразитную емкость между первичной и вторичной обмотками. Для этого необходимо выбирать модули питания с минимально возможной изоляционной емкостью, чтобы уменьшить влияние синфазных помех на систему. Как правило, для нерегулируемых преобразователей постоянного-постоянного тока-постоянного тока мощностью 1–2 Вт, используемых для питания драйверов, рекомендуется выбирать модули с изолирующей емкостью менее 10 пФ, а для преобразователей постоянного-постоянного тока-постоянного тока с замкнутым контуром по возможности следует выбирать модули с изолирующей емкостью менее 150 пФ.
4. Характеристики ЭМС
Характеристики ЭМС обеспечивают нормальную и безопасную работу электронных систем. В настоящее время электронная промышленность предъявляет строгие требования к характеристикам ЭМС продукции. Плохое обеспечение ЭМС может привести к перезагрузке системы, перезагрузке или даже преждевременному выходу из строя; следовательно, отличные характеристики ЭМС могут повысить конкурентоспособность энергетической продукции.
5. Характеристики предельных температур
Продукция энергетической отрасли используется в самых разных географических регионах: от палящей жары тропического Хайнаня до сильных холодов северо-восточных зим, и большинство продуктов устанавливается на открытом воздухе. Таким образом, источники питания модулей постоянного тока-постоянного тока должны иметь диапазон рабочих температур от -40 до +85 градусов.
Испытания при экстремальных температурах – это метод проверки надежности силовых модулей, включая высоко-старение при высоких- и низких-температурах под действием-нагрузочных испытаний, циклические испытания на удар при высоких-низких температурах, а также долгосрочные-испытания при высоких-температурах и высокой-влажности. Надлежащая разработка источника питания проходит все эти испытания. Проведение этих испытаний на надежность дает важные рекомендации при выборе продукции.
Выбор модулей питания постоянного-постоянного тока должен учитывать особенности электроэнергетики. Например, если вся энергосистема требует большей энергоэффективности, необходимы силовые модули с высокой эффективностью и низким энергопотреблением без нагрузки. Кроме того, необходимо учитывать стабильность системы в различных условиях электромагнитных помех, что требует наличия силовых модулей с отличными характеристиками ЭМС. Аналогичным образом, хотя модуль питания является всего лишь функциональным компонентом, повышение надежности системы питания требует более комплексного подхода, учитывающего-разработку приложений на уровне системы.