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DC/DC 電源轉換器介紹,展嘉科技

DC/DC 電源轉換器介紹,展嘉科技

DC/DC 電源轉換器在汽車與工業應用上舉足輕重,因為汽車與多數工業的主要供電為直流電。DC/DC 電源轉換器,顧名思義、是一種將直流電做轉換的機制。一般電池的直流電供給為1.5V、6V、12V,將過高或過低的伏特數轉換、並啟動特定的電路。

此轉換器在交通運輸上的應用相當廣泛,設計工業等級的產品、或系統時,需要具寬幅的輸入電壓、並使其能克服極端氣候、與符合EMI條件,方可確保可靠度。本篇文章將介紹電源轉換器在軌道交通上的應用原理。

DC/DC 電源轉換器在嵌入於系統中,能保護系統,在外界電源供應、或環境變化時無法預測時,不致損壞。特別是在交通系統、如軌道交通,直流電的供應大多來自系統電池,電池本身可以充放電、並供給多單位電源,這過程中會產生峰值(spike)、湧昇/浪湧(surge)、壓差/電壓變化(dropout)。同時,系統裝置環境多屬嚴苛,容易因為溫差產生凝結、列車運行間產生高速震動衝擊、迅速溫升,而電磁波產生的干擾,更是軌道交通的日常。電路設計,若無法有效因應並保護,將造成系統運作的停載、中斷,影響甚鉅。

額定電壓設計

軌道交通或許是DC/DC電源轉換器設計上,最充份發揮額定電壓的應用。電壓的變動,可以自24V至110V。依據EN 50155-2017 軌道應用電子設備規範中,額定電壓需能具+25%/-30%的幅度,也就是自60%的額定電壓能昇到140%。一些軌道交通應用,仍需要符合舊版- RIA 112(3.5 VN 20ms)規範的要求。這對於110V的系統來說,是一個相當嚴苛的條件。DC/DC 電源轉換器在軌道應用上,多滿足EN 61000-4-x 系列的規範,具有高速瞬態過壓的保護。為能有完整的電源中斷保護,以符合EN50155 規範,也須仰賴DC/DC電源轉換器提供,在失去供電時,至少需20ms不降載。

強固設計

在高變動的環境中運作,DC/DC電源轉換器得電路系統設計,也需要考量衝擊與震動,並參照EN 61373規範、自Class 3的軸體安裝(axial-mounted)到機體安裝(body-mounted)的規範要求。進行強固設計,如寬溫運作、與防侵蝕處理。

其他應用

寬幅的電壓電池也能應用在其他交通運輸設備上,如電動推高機、油電共生車、或不斷電系統。其額定電池電壓可以自12V 至48V,並具有重型機具之充電伏特數與浪湧(surge)。此外,轉換器的隔離系統可以作為低輸入電壓在冷啟動時的解決方案。因此,在嚴苛條件低於軌道系統的環境,如農業工具、工程用重機具等應用上,DC/DC電源轉換器提供很高的性能。

展嘉科技的電源轉換器/與電源模組產品

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