新闻详情

首页 > 新闻 > 内容

电力行业对于dcdc电源模块选型的要求

编辑:南京弗来翔电子有限公司时间:2018-11-21

电力行业由于电网的复杂性,其对于dcdc电源模块的需求也呈现多样性,下面简要介绍几个选型要点:

 

1、快速启机

某些电力应用场合对于电源模块的启动时序有严格要求,我们曾经处理过一个案例。   客户在其电力控制柜项目中需要用到±15V,10W(信号采集)和12V,10W(控制器供电)两款电源,采购某品牌电源,系统一直通讯不良,且一直未找到问题所在。之后客户寻求金升阳公司FAE支持,经分析这两只电源启动延迟时间分别为370ms、350mS,因为通信系统先于控制系统上电导致通信系统工作紊乱,症结在于控制系统供电的电源模块上电时间过慢导致。换用金升阳URA2415YMD-10WR3、URB2412YMD-10WR3,启动时间在20ms左右,即解决了客户问题。

 

2、低空载功耗

电力行业某些监控设备只有在异常时动作,并需要较大功率,其正常工作时长期处于待机状态,例如FTU、抗晃电模块等。此类系统大多采用蓄电池做为备用电源,如果DC_DC模块电源空载功耗过高则会导致蓄电池续航时间不长、过早损坏等问题。例如在某抗晃电模块项目中,当电网出现失压时,电源模块需要在1.5秒内提供约20W功率给继电器供电,但是大部分时间,继电器不动作,系统接近空载。 此时,蓄电池的能量都被DC/DC消耗掉,电源空载功耗越大,电池续航时间越短。为了延长电池的续航时间,要求电源的空载功耗不得高0.3W,而市面上20W电源的空载功耗一般在0.5W-1.5W左右。 金升阳URB2424LD-20WR3采用变频技术,空载功耗约0.12W,满足了应用需求。

 

3、高隔离电压、低隔离电容

一般工控行业dcdc电源模块的隔离电压只需要1500VDC就可以了,但是电力行业的控制系统一般选择的耐压在3000VDC及以上的电源模块,以确保控制系统不受外界影响。

 

如是电力电子产品还需要注意原边和次级之间尽量少寄生电容,即要求选择尽量低隔离电容的电源模块,用以降低共模干扰对系统的影响。一般而言,驱动器供电的1-2W非稳压开环 DC_DC建议选取隔离电容低于10pF的,而闭环设计的dcdc则尽量选取隔离电容低于150pF的。

 

4、全负载范围内高效率

电力行业很多设备长时间处于轻载甚至空载状态下,所以实现全负载范围内的高效率对于电源系统可靠性来说意义重大,但这点却往往被大部分电源厂商忽略,很多厂商为了让技术参数更有吸引力,常常将满载效率做到很高,但在5%-50%的轻负载情况下效率较低,这会导致电源模块实际工作温升偏高,导致一系列热设计问题。其实对于电源系统来说,全范围高效率意味着更低的功率损失和温升,可以有效提高系统可靠性,因此在电源选型时需要特别注意其在空载和轻负载条件下对应的效率曲线。

 

5、EMC特性

EMC性能是电子系统正常、安全工作的保证,目前电子行业对产品的EMC性能都提出了很高的要求,我们经常遇到客户抱怨因EMC处理不好导致系统的复位重启甚至是早期失效,因此优良的EMC特性是电源模块核心竞争力。

 

6、极限温度特性

电源模块应用的地理区域非常宽广,可能有热带的酷暑也有类似俄罗斯冬天的严寒。因此要求dcdc模块的工作温度范围低要求为-40度~85度。如果在汽车BMS、高压母线监测应用,则需要工作温度为-40度~125度。

 

极限温度试验是能检验电源模块可靠性的方法,例如高温老化、高温&低温带电工作性能测试、高低温循环冲击试验和长时间高温高湿测试等。正规的电源开发都会经过以上测试。因此,是否有此类测试设备也成为了判断电源厂商是否为山寨厂商的依据。