Источники питания TRACO Power для ж/д-применения

Опубликовано: 11 марта 2016 г. в 11:55, 40 просмотровКомментировать

Индустриализация и урбанизация повлекли за собой необходимость создания транспортной системы, способной перевозить на большие расстояния как людей, так и различные грузы. Это привело к появлению всем известного и привычного железнодорожного (далее ж/д) транспорта. Начиная с составов на паровых котлах, ж/д-транспорт с каждым годом совершенствовался. Сегодня поезда и связанные с ними приложения представляю собой сложную комплексную систему, чья успешная работа зависит от множества факторов. К важнейшим из них относятся компоненты, из которых данная система собрана. В статье мы затронем тему вторичных источников электропитания — DC/DC-преобразователей.

Уже более тридцати пяти лет швейцарская компания Traco Power работает на рынке промышленных источников питания и преобразователей напряжения. Ее продукция известна своим качеством и надежностью по всему миру. Однако в нашей стране компанию знают в основном как производителя модулей питания общего назначения, и мало кто в курсе, что в линейке продукции компании есть специализированные модули для применения в ж/д-решениях. Данные модули предназначены для широкого диапазона выходной мощности от 8 до 300 Вт и выполнены в различных типах корпусов.

Особенностью этих источников питания является наличие сертификата EN 50155, который регламентирует значения таких параметров, как входное напряжение, температурный режим работы, механическая прочность и другие. К примеру, по требованиям сертификата входное напряжение должно иметь диапазон в ±30% от номинального значения, включая возможные пульсации [1]. Это и другие требования к параметрам мы сможем увидеть, проведя детальный обзор имеющихся модулей.

Как видно из таблицы 1, все модули можно разделить на три группы — линейки модулей серии TEN, TEP, TEQ. Рассмотрим эти серии подробнее.

DC/DC-преобразователи серии TEN мощностью от 8 до 40 Вт

Рис. 1. Корпус типа DIP-24 модулей линейки TEN-8WI

В данную серию входят три различные линейки — TEN-8WI, TEN-20WIR и TEN-40WIR, с выходной мощностью в 8, 20 и 40 Вт соответственно. Помимо сертификата EN 50155, преобразователи соответствуют требованиям сертификата EN 61373, отвечающего за вибро- и термоустойчивость модулей, а линейка TEN-20WIR имеет и встроенный фильтр, отвечающий регламентам сертификата EN 55022 класса В, без дополнительной обвязки [2;3].

Конструктивно модули выполнены в двух типах металлических корпусов:

  • DIP-24 (TEN-8WI) (рис. 1);
  • 2×1 дюйм (TEN-20WIR и TEN-40WIR) (рис. 2).

Рис. 2. Корпус типа 2×1 дюйм модулей линеек TEN-20WIR и TEN-40WIR

У модулей есть три номинальных зна-чения входного напряжения (24, 48, 110 В), которые с учетом наличия сертификата EN 50155 составляют 9–36, 18–75 и 43–160 В. Как можно заметить, данные диапазоны несколько превышают установленный сертификатом диапазон в ±30%, что демонстрирует стремление компании Traco Power выпускать надежные и стабильно работающие изделия. Следует отметить, что КПД данных линеек довольно высок и находится в диапазоне от 85 до 91% [4].

Напряжение изоляции модулей составляет от 1500 до 1600 В, что удовлетворяет требованиям сертификата, а частота переключения равна 300, 330 и 250 кГц для линеек TEN-8WI, TEN-20WIR и TEN-40WIR соответственно.

Температурные параметры модулей серии TEN лежат в диапазоне от –40 до +85 °С, что удовлетворяет требованиям сертификата. Снижение выходной мощности у модулей составляет:

Рис. 3. Модули линеек TEN-20WIR и TEN-40WIR с дополнительным радиатором

  • 3%/°С при температуре выше +70 °С (TEN-8WI);
  • 4,5%/°С при температуре выше +73 °С (TEN-20WIR);
  • 2,5%/°С при температуре выше +60 °С (TEN-40WIR).

Особо следует отметить модули из линеек TEN-20WIR и TEN-40WIR, у которых предусмотрена возможность установки дополнительного радиатора (рис. 3).

Из дополнительных функций у всех модулей присутствует возможность удаленного включения/отключения, а у серии TEN-40WIR — регулирование выходного напряжения (±10%).

Рис. 4. Модуль линеек TEP-75WI, TEP-100WIR, TEP-160WIR и TEP-200WIR с дополнительным радиатором

DC/DC-преобразователи серии TEP мощностью от 75 до 200 Вт

В данную серию входят модули из пяти линеек — TEP-75WI, TEP-100WIR, TEP-150WI, TEP-160WIR и TEP-200WIR с выходной мощностью 75, 100, 150, 160 и 200 Вт соответственно.

По электрическим параметрам практически все модули данной серии превосходят преобразователи серии TEN, поскольку входное напряжение имеет еще больший допуск: 8,5–36, 16,5–75 и 43–160 В. Исключение составляют лишь модули серии TEP-75W — их диапазон входного напряжения такой же, как и у серии TEN [5]. Что касается КПД, то у модулей данных серий он находится в диапазоне от 87 до 91% [6].

Напряжение изоляции у модулей составляет 2250 В, а частота находится в диапазоне от 220 до 330 кГц (зависит от конкретной модели линейки) [7].

Диапазон рабочей температуры у модулей серии TEP составляет от –40 до +75 °С, что удовлетворяет требованиям сертификата EN 50155.

Рис. 5. Модуль линеек TEP-75WI, TEP-100WIR, TEP-160WIR и TEP-200WIR с винтовым крепежом

Снижение выходной мощности имеет различную величину для каждого модуля и изменяется при наличии дополнительных модификаций [8].

Ключевой особенностью модулей данных линеек (кроме TEP-150WI) является довольно большое количество дополнительных установок, способных изменить часть параметров модуля. Для устройств линеек TEP-75WI, TEP-100WIR, TEP-160WIR и TEP-200WIR доступны следующие модификации:

  • радиатор (рис. 4)
  • винтовой крепеж (помимо основной функции, является еще и подобием радиатора, расши-ряя диапазон рабочих темпера-тур) (рис. 5);

    Рис. 6. Модуль линеек TEP-75WI, TEP-100WIR, TEP-160WIR
    и TEP-200WIR с дополнительным фильтром
  • дополнительный фильтр (при его наличии модуль удовлетворяет требованиям сертификата EN 55022 класса А) (рис. 6);

  • крепление на DIN-рейку (доступно только при установке винтового крепежа).

В базовой (без дополнений) модификации модули представляют собой преобразователи в стальном корпусе с PCB типом монтажа, имеющие 9 выводов (рис. 7).

Рис. 7. Модуль линеек TEP-75WI, TEP-100WIR, TEP-160WIR
и TEP-200WIR без дополнительных модификаций

Линейка TEP-150WI кардинально отличается от всех остальных линеек семейства — она представляет собой модуль, интегрированный в радиатор с винтовыми креплениями (рис. 8). Также у преобразователей данной линейки есть дополнительная модификация в виде фильтра, позволяющего модулям удовлетворять требованиям сертификата EN 55022 класса А [9]. Кроме того, у модулей предусмотрена система дистанционного включения/выключения (за исключением линеек TEP-75WI и TEP-160WIR), защита от обратного напряжения на входе, защита от перегрева и блокировка при пониженном входном напряжении.

Рис. 8. Модуль линейки TEP-150WI

DC/DC-преобразователи серии TEQ мощностью от 100 до 200 Вт

В данную серию входят три различные линейки — TEQ-100WIR, TEQ-160WIR и TEQ-200WIR, с выходной мощностью в 100, 160 и 200 Вт соответственно. Помимо наличия сертификата EN 50155, преобразователи обладают повышенной вибро- и удароустойчивостью за счет своего корпуса — все модули данных линеек представляют собой преобразователи, интегрированные в радиатор с винтовым креплением (рис. 9) [10].

Рис. 9. Внешний вид модулей серии TEQ

У модулей существует три номинальных значения входного напряжения (24, 48, 110 В), которые с учетом наличия сертификата EN 50155 составляют 9–36, 18–75 и 43–160 В [11]. Однако в линейке TEQ-200WIR доступны модели лишь с номинальным входным напряжением 48 и 110 В [12]. Следует отметить, что КПД данных линеек самый высокий среди всех модулей для ж/д-применений и находится в диапазоне от 88 до 91%.

Напряжение изоляции у модулей составляет 2250 В, а частота находится в диапазоне от 250 до 300 кГц (в зависимости от конкретной модели в линейке).

Рабочие температуры модулей серии TEQ находятся в диапазоне от –40 до +105 °С, что удовлетворяет требованиям сертификата EN 50155.

Снижение выходной мощности у модулей составляет:

  • 5%/°С при температуре выше +85 °С (TEQ-100WIR);
  • 5%/°С при температуре выше +85 °С (TEQ-160WIR);
  • 2,8%/°С при температуре выше +70 °С (TEQ-200WIR).

В качестве модификации модули могут быть оснащены дополнительным креплением для установки на DIN-рейку.

Помимо этого, у модулей присутствует система блокировки при пониженном входном напряжении и входной фильтр.

Исходя из всего вышесказанного, можно с уверенностью сделать вывод, что DC/DC-преобразователи для ж/д-применения от компании Traco Power способны удовлетворить практически любые требования заказчика и позволяют подобрать оптимальное решение под конкретные параметры.

sergey-bidinskiy

Комментарий специалиста

Бидинский Сергей, инженер по внедрению холдинга PT Electronics, sergey.bidinskiy@ptelectronics.ru
Наличие всех необходимых сертификатов, а также возможность установки дополнительных модификаций делают модули серий TEP и TEN очень многогранным продуктом. А серия TEQ, на текущий момент мало представленная на российском рынке, обладает несколькими дополнительными свойствами, такими как пожароустойчивость и расширенный температурный диапазон работы, что отлично подойдет для применения в условиях крайнего севера.
А широкий диапазон доступных модификаций (особенно у серии TEP) добавляет гибкости в области установки, предоставляя разнообразные варианты креплений и способов подключения. Добавим, что сфера применений данных модулей не ограничивается одной лишь ж/д-тематикой. Различные приложения общепромышленного назначения, в которых необходим широкий диапазон входного напряжения, а также повышенная ударо- и вибростойкость (например, горнодобывающая промышленность), являются потенциальными потребителями данных преобразователей. Следует отметить, что компания Traco Power не стоит на месте и продолжает расширять свои продуктовые линейки. Новая 300-Вт модель из серии TEQ, увидевшая свет минувшим летом, установит новую планку в сфере высокомощных преобразователей для ж/д-применений.

Литература

  1. Сертификат EN 50155. www.networktechinc.com/pdf/m12vgaextender-railway.pdf
  2. Даташит модуля TEN-8WI. www.tracopower.com/products/ten8wi.pdf
  3. Даташит модуля TEN-20WIR. www.tracopower.com/products/ten20wir.pdf
  4. Даташит модуля TEN-40WIR. www.tracopower.com/products/ten20wir.pdf
  5. Даташит модуля TEP-75WI. www.tracopower.com/products/tep75wi.pdf
  6. Даташит модуля TEP-100WIR. www.tracopower.com/products/tep100wir.pdf
  7. Даташит модуля TEP-150WI. www.tracopower.com/products/tep150wi.pdf
  8. Даташит модуля TEP-160WIR. www.tracopower.com/products/tep160wir.pdf
  9. Даташит модуля TEP-200WIR. www.tracopower.com/products/tep200wir.pdf
  10. Даташит модуля TEQ-100WIR. www.tracopower.com/products/teq100wir.pdf
  11. Даташит модуля TEQ-160WIR. www.tracopower.com/products/teq100wir.pdf
  12. Даташит модуля TEQ-200WIR. www.tracopower.com/products/teq200wir.pdf

Источник: Компания PT Electronics

Контакты:

Ф.И.О. Блохина Екатерина  нет отзывов
Компания: «PT Electronics»
Страна:  Россия
Телефон: +7 (812) 324-63-50
Сообщите, что нашли информацию на сайте «Элек.ру»
Web: http://ptelectronics.ru/
Зарегистрирована: 11 августа 2014 г.
Последний раз была на сайте 18 дней назад
  Отправить сообщение

Рекомендуем почитать

Комментировать

    Еще никто не оставил комментариев.

Для того чтобы оставлять комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо авторизоваться на сайте.