寬輸入范圍DC/DC轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用多樣性
現(xiàn)代應(yīng)用中電壓可變性的要求:
當今的電子系統(tǒng)——涵蓋工業(yè)自動化、交通、通訊和汽車行業(yè)——需要能夠承受顯著輸入電壓波動的電源解決方案。這些變化通常源于不穩(wěn)定的電源、電池放電周期或具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境條件。具有窄2:1輸入范圍的傳統(tǒng)DC/DC轉(zhuǎn)換器往往不足,增加了設(shè)計復(fù)雜性、庫存負擔和潛在的可靠性問題。這使得寬輸入范圍的DC/DC轉(zhuǎn)換器成為實現(xiàn)靈活性和可靠性能的重要選擇。
過去的挑戰(zhàn):
過去,DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入范圍受到PWM控制器IC的限制,特別是占空比限制,將范圍限制在大約4:1。得益于半導(dǎo)體技術(shù)的進步,現(xiàn)代控制器IC和功率元件現(xiàn)在可以在更高的開關(guān)頻率下工作,同時降低開關(guān)和傳導(dǎo)損耗。這使得DC/DC轉(zhuǎn)換器能夠?qū)崿F(xiàn)更大的占空比,同時以更高的效率處理高和低的輸入電壓。因此,當今的DC/DC轉(zhuǎn)換器具有更寬的輸入范圍,通常為8:1甚至達18:1,為更強大和多功能的電源解決方案打開了大門。
為什么選擇寬輸入范圍的DC/DC轉(zhuǎn)換器?
從技術(shù)設(shè)計的角度來看,寬輸入范圍DC/DC轉(zhuǎn)換器具有兩個關(guān)鍵特點:
?設(shè)計靈活性:單個電源模塊可用于不同總線電壓的不同系統(tǒng)。這實現(xiàn)了統(tǒng)一的電源板設(shè)計,減少了開發(fā)時間和工程工作量。
?對電壓波動(瞬態(tài)和驟降)的容忍度:寬輸入范圍DC/DC轉(zhuǎn)換器旨在處理*端的輸入電壓變化。例如,18:1轉(zhuǎn)換器可以承受達200VDC的浪涌和低至8VDC的驟降。該功能延長了系統(tǒng)在關(guān)機前的保持時間,實現(xiàn)在汽車冷啟動或電池供電系統(tǒng)電壓波動等事件中繼續(xù)運行。它還***保護敏感電子設(shè)備免受不穩(wěn)定或意外斷電的影響。
除了這些技術(shù)優(yōu)勢外,使用寬輸入范圍轉(zhuǎn)換器通常可以消除對多個窄范圍型號的需求。這降低了BOM的復(fù)雜性,簡化了庫存管理,并簡化了采購流程。
適用應(yīng)用:
1.鐵路系統(tǒng)
鐵路應(yīng)用需要支持各種直流輸入電壓的電源,通常為24V、48V、72V、96V和110V,具體取決于列車類型和地區(qū)**。這些系統(tǒng)經(jīng)常遇到顯著的電壓變化,例如啟動時的電壓驟降或再生制動產(chǎn)生的瞬態(tài)。輸入電壓的范圍可以從低至14.4V到高達154V。因此,12:1寬輸入范圍DC/DC轉(zhuǎn)換器(例如14-160VDC)適合實現(xiàn)不同鐵路應(yīng)用的穩(wěn)定運行和兼容性。
2.工業(yè)自動化和通信設(shè)備
工業(yè)和電信系統(tǒng)通常在24V或48V直流母線電壓下運行,這些電壓**發(fā)生電壓變化和瞬態(tài)。具有8:1輸入范圍的寬輸入DC/DC轉(zhuǎn)換器可以在單個模型內(nèi)有效地覆蓋兩種電壓,簡化系統(tǒng)設(shè)計并增強對電源干擾的彈性。
3.可再生能源——太陽能應(yīng)用
在太陽能系統(tǒng)中,由于陽光強度和溫度等環(huán)境條件的變化,輸入電壓會發(fā)生顯著變化。當多個太陽能電池板串聯(lián)連接時,電壓水平可能會變得高(過1000V),并且不可預(yù)測。寬輸入DC/DC轉(zhuǎn)換器可以處理這些波動,實現(xiàn)太陽能和儲能系統(tǒng)的一致功率轉(zhuǎn)換和可靠性。
4.電動汽車——AGV、AMR、叉車和高爾夫球車
電動汽車,如AGV、AMR、叉車和高爾夫球車,越來越多地采用48V或96V電池系統(tǒng)來取代舊的24V**,旨在減少電力傳輸損失并擴大車輛行駛里程。許多這些較新的系統(tǒng)被設(shè)計為支持300W或更高的功率,并且由于負載條件和充電狀態(tài)的變化而受到寬電壓波動的影響。寬輸入DC/DC轉(zhuǎn)換器可以適應(yīng)這些變化,例如48V和96V系統(tǒng)的14.4V至160V,同時為控制器、傳感器和通信單元等關(guān)鍵子系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源。由于支持寬輸入范圍,單個轉(zhuǎn)換器模型可用于電池供電的電動移動平臺中的各種車輛類型。
適用于寬輸入DC/DC轉(zhuǎn)換器的Cincon解決方案
Cincon提供了一系列具有寬輸入范圍(從8:1到18:1)的DC/DC轉(zhuǎn)換器,旨在滿足工業(yè)、鐵路、可再生能源、自動化和更多應(yīng)用的苛刻要求。這些轉(zhuǎn)換器為耐用性而設(shè)計,經(jīng)過測試可承受電壓浪涌、瞬態(tài)、沖擊和振動,即使在惡劣的環(huán)境中也能實現(xiàn)可靠穩(wěn)定的性能。