DC-DC 모듈 전원 공급 장치는 통신, 산업 자동화, 전력 제어, 철도 운송, 광업, 국방 등의 산업에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 모듈식 설계는 고객의 회로 설계를 효과적으로 단순화하는 동시에 시스템 신뢰성과 유지 관리 효율성을 향상시킵니다. 동시에, 다양한 하위 산업의 고유한 특성으로 인해 해당 요구사항도 당연히 다양합니다.- 이 기사에서는 주로 전력 산업용 전력 모듈 선택에 중점을 둡니다.
DC-DC 모듈 전원 공급 장치는 통신, 산업 자동화, 전력 제어, 철도 운송, 광업, 국방 등의 산업에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 모듈식 설계는 고객의 회로 설계를 효과적으로 단순화하는 동시에 시스템 신뢰성과 유지 관리 효율성을 향상시킵니다. 동시에, 다양한 하위 산업의 고유한 특성으로 인해 해당 요구사항도 당연히 다양합니다.- 이 기사에서는 주로 전력 산업의 전력 모듈 선택 기준을 소개합니다.
전력망의 복잡성으로 인해 전력 산업에서는 DC-DC 전원 공급 장치에 대한 요구 사항이 다양합니다. 아래에서 Yulin Technology의 편집팀은 몇 가지 주요 선택 기준을 간략하게 설명합니다.
1. 낮은 무부하 전력 소비-
전력 산업의 특정 모니터링 장치는 비정상적인 조건에서만 활성화되고 상당한 전력이 필요하지만 FTU 및 항{0}}전압-저하 모듈과 같이 정상 작동 중에는 장시간 대기 모드로 유지됩니다. 대부분의 시스템은 배터리를 백업 전원으로 사용합니다. DC-DC 모듈의 무부하 전력 소비가 너무 높으면 배터리 런타임이 짧아지고 배터리가 조기에 고장나는 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 특정 깜박임 방지 모듈 프로젝트에서-정전이 발생하면 전원 모듈은 1.5초 이내에 릴레이에 약 20W의 전력을 공급해야 합니다. 그러나 대부분의 경우 릴레이는 활성화되지 않으며 시스템은 무부하 상태 근처에서 작동합니다.{10}} 이 시나리오에서는 배터리 에너지가 DC{12}}DC 모듈에서 소비됩니다. 무부하 전력 소비가 높을수록-배터리 런타임은 짧아집니다. 배터리 수명을 연장하려면 전원 공급 장치의 무부하 전력 소비가-0.3W를 초과해서는 안 되는 반면, 시중에서 판매되는 20W 전원 공급 장치의 무부하 전력 소비는 일반적으로 0.5W~1.5W 범위입니다.
2. 전체 부하 범위에서 높은 효율성
위에서 언급한 것처럼 전력 산업의 많은 장치는 경부하 또는 무부하 상태에서 -오랜 기간 동안 작동합니다. 따라서 전체 부하 범위에서 높은 효율을 달성하는 것은 전원 공급 시스템의 신뢰성에 매우 중요합니다. 그러나 대부분의 전원 공급 장치 제조업체에서는 이 측면을 간과하는 경우가 많습니다. 기술 사양을 더욱 매력적으로 만들기 위해 많은 제조업체는 최대 부하에서 매우 높은 효율성을 달성하는 데 중점을 두지만 경부하(5%~50%)에서는 효율성이 크게 떨어집니다. 이로 인해 전원 공급 장치 모듈의 실제 작동 온도가 더 높아져 일련의 열 설계 문제가 발생합니다. 실제로 전원 공급 시스템의 경우 전체 부하 범위에 걸쳐 높은 효율은 전력 손실과 온도 상승을 줄여 시스템 신뢰성을 효과적으로 향상시킵니다. 따라서 전원 공급 장치를 선택할 때 무부하 및 경부하 조건에서의 효율성 곡선에 특별한 주의를 기울여야 합니다.-
3. 높은 절연 전압, 낮은 절연 용량
산업 제어 분야에서 DC{0}}DC 전원 모듈에는 일반적으로 1500VDC의 절연 전압만 필요합니다. 그러나 전력 산업의 제어 시스템은 일반적으로 제어 시스템이 외부 간섭의 영향을 받지 않도록 하기 위해 내전압이 3000VDC 이상인 전원 모듈을 선택합니다.
전력 전자 제품의 경우 1차측과 2차측 사이의 기생 용량을 최소화하는 것도 중요합니다. 이를 위해서는 공통{1}}모드 간섭이 시스템에 미치는 영향을 줄이기 위해 절연 정전 용량이 가장 낮은 전원 모듈을 선택해야 합니다. 일반적으로 드라이버 전원에 사용되는 1~2W 비조정 개방형-루프 DC-DC 컨버터의 경우 절연 정전 용량이 10pF 미만인 모듈을 선택하는 것이 좋으며, 폐쇄형-루프 DC-DC 컨버터의 경우 가능하면 절연 정전 용량이 150pF 미만인 모듈을 선택해야 합니다.
4. EMC 특성
EMC 성능은 전자 시스템의 정상적이고 안전한 작동을 보장합니다. 현재 전자 산업에서는 제품 EMC 성능에 대해 엄격한 요구 사항을 부과하고 있습니다. EMC 처리가 제대로 이루어지지 않으면 시스템 재설정, 재부팅 또는 심지어 조기 오류가 발생할 수 있습니다. 따라서 우수한 EMC 특성은 전력제품의 경쟁력을 높일 수 있습니다.
5. 온도한계특성
전력 산업 제품은 열대 하이난의 뜨거운 열기부터 북동쪽 겨울의 혹한에 이르기까지 광범위한 지리적 지역에 걸쳐 배포되며 대부분의 제품은 실외 환경에 설치됩니다. 따라서 DC-DC 모듈 전원 공급 장치의 작동 온도 범위는 최소 -40도에서 +85도 사이여야 합니다.
극한 온도 테스트는 고온-노화, 고온- 및 저온-실시간-부하 성능 테스트, 고온{4}}저온 사이클링 충격 테스트, 장기-고온-및 고온-습도 테스트 등을 포함하여 전원 모듈의 신뢰성을 검증하는 방법입니다. 적절한 전원 공급 장치 개발은 이러한 모든 테스트를 거칩니다. 이러한 신뢰성 테스트를 수행하면 제품 선택에 중요한 참고 자료가 됩니다.
DC-DC 전원 모듈을 선택할 때는 전력 산업의 구체적인 특성을 고려해야 합니다. 예를 들어, 전체 전력 시스템에 더 높은 에너지 효율이 필요한 경우 효율이 높고 무부하 전력 소비가 낮은 전력 모듈이 필요합니다.{2}} 또한 다양한 EMC 간섭 조건에서 시스템의 안정성을 고려해야 하므로 EMC 성능이 뛰어난 전원 모듈이 필요합니다. 마찬가지로 전력 모듈은 단순한 기능적 구성 요소이지만 전력 시스템의 신뢰성을 향상하려면 시스템-수준 애플리케이션 설계를 고려하는 보다 포괄적인 접근 방식이 필요합니다.