電力行業(yè)DC-DC電源模塊的選型

DC-DC模塊電源越來(lái)越多的應(yīng)用于通信、工業(yè)自動(dòng)化、電力控制、軌道交通、礦業(yè)、軍工等行業(yè)。模塊化的設(shè)計(jì)，可以有效的簡(jiǎn)化客戶(hù)的電路設(shè)計(jì)，提升系統(tǒng)的可靠性和維護(hù)效率。同時(shí)由于細(xì)分行業(yè)特性不同，其要求自然不同。本文主要介紹電力行業(yè)對(duì)于電源模塊的選型。

DC-DC模塊電源越來(lái)越多的應(yīng)用于通信、工業(yè)自動(dòng)化、電力控制、軌道交通、礦業(yè)、軍工等行業(yè)。模塊化的設(shè)計(jì)，可以有效的簡(jiǎn)化客戶(hù)的電路設(shè)計(jì)，提升系統(tǒng)的可靠性和維護(hù)效率。同時(shí)由于細(xì)分行業(yè)特性不同，其要求自然不同。本文主要介紹電力行業(yè)對(duì)于電源模塊的選型。

電力行業(yè)由于電網(wǎng)的復(fù)雜性，其對(duì)于DC-DC電源的需求也呈現(xiàn)多樣性，下面俞霖科技小編簡(jiǎn)要介紹幾個(gè)選型要點(diǎn)：

1.低空載功耗

電力行業(yè)某些監(jiān)控設(shè)備只有在異常時(shí)動(dòng)作，并需要較大功率，其正常工作時(shí)長(zhǎng)期處于待機(jī)狀態(tài)，例如FTU、抗晃電模塊等。此類(lèi)系統(tǒng)大多采用蓄電池做為備用電源，如果DC-DC模塊電源空載功耗過(guò)高則會(huì)導(dǎo)致蓄電池續(xù)航時(shí)間不長(zhǎng)、過(guò)早損壞等問(wèn)題。例如在某抗晃電模塊項(xiàng)目中，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)失壓時(shí)，電源模塊需要在1.5秒內(nèi)提供約20W功率給繼電器供電，但是大部分時(shí)間，繼電器不動(dòng)作，系統(tǒng)接近空載。此時(shí)，蓄電池的能量都被DC-DC消耗掉，電源空載功耗越大，電池續(xù)航時(shí)間越短。為了延長(zhǎng)電池的續(xù)航時(shí)間，要求電源的空載功耗不得高0.3W，而市面上20W電源的空載功耗一般在0.5W-1.5W左右。

2.全負(fù)載范圍內(nèi)高效率

如上文所述，電力行業(yè)很多設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于輕載甚至空載狀態(tài)下，所以實(shí)現(xiàn)全負(fù)載范圍內(nèi)的高效率對(duì)于電源系統(tǒng)可靠性來(lái)說(shuō)意義重大，但這點(diǎn)卻往往被大部分電源廠(chǎng)商忽略，很多廠(chǎng)商為了讓技術(shù)參數(shù)更有吸引力，常常將滿(mǎn)載效率做到很高，但在5%-50%的輕負(fù)載情況下效率較低，這會(huì)導(dǎo)致電源模塊實(shí)際工作溫升偏高，導(dǎo)致一系列熱設(shè)計(jì)問(wèn)題。其實(shí)對(duì)于電源系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，全范圍高效率意味著更低的功率損失和溫升，可以有效提高系統(tǒng)可靠性，因此在電源選型時(shí)需要特別注意其在空載和輕負(fù)載條件下對(duì)應(yīng)的效率曲線(xiàn)。

3.高隔離電壓、低隔離電容

一般工控行業(yè)DC-DC電源模塊的隔離電壓只需要1500VDC就可以了，但是電力行業(yè)的控制系統(tǒng)一般選擇的耐壓在3000VDC及以上的電源模塊，以確?？刂葡到y(tǒng)不受外界影響。

如是電力電子產(chǎn)品還需要注意原邊和次級(jí)之間盡量少寄生電容，即要求選擇盡量低隔離電容的電源模塊，用以降低共模干擾對(duì)系統(tǒng)的影響。一般而言，驅(qū)動(dòng)器供電的1-2W非穩(wěn)壓開(kāi)環(huán)DC-DC建議選取隔離電容低于10pF的，而閉環(huán)設(shè)計(jì)的DC-DC則盡量選取隔離電容低于150pF的。

4.EMC特性

EMC性能是電子系統(tǒng)正常、安全工作的保證，目前電子行業(yè)對(duì)產(chǎn)品的EMC性能都提出了很高的要求，因EMC處理不好導(dǎo)致系統(tǒng)的復(fù)位重啟甚至是早期失效，因此優(yōu)良的EMC特性可以提升電力產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

5.極限溫度特性

電力行業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用的地理區(qū)域非常寬廣，有處于熱帶的海南的酷暑也有東北冬天的嚴(yán)寒，而且大部分產(chǎn)品處于室外環(huán)境。因此要求DC-DC模塊電源的工作溫度范圍至少為-40℃~+85℃.

極限溫度試驗(yàn)是能檢驗(yàn)電源模塊可靠性的方法，例如高溫老化、高溫&低溫帶電工作性能測(cè)試、高低溫循環(huán)沖擊試驗(yàn)和長(zhǎng)時(shí)間高溫高濕測(cè)試等。正規(guī)的電源開(kāi)發(fā)都會(huì)經(jīng)過(guò)以上測(cè)試。做這些可靠性測(cè)試可以為選型提供重要參考。

DC-DC電源模塊的選型需要根據(jù)電力行業(yè)特殊特性來(lái)選擇，例如整體電力需要更加節(jié)能高效，那么就需要高效率和低空載功耗的電源模塊產(chǎn)品；產(chǎn)品需要考慮在各種EMC干擾環(huán)境下系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，因此就需要優(yōu)良EMC性能的電源模塊。諸如此類(lèi)，同時(shí)，電源模塊只是一種功能集成，更多的需要從系統(tǒng)系統(tǒng)層面考慮系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)提升電源系統(tǒng)的可靠性。

以上是小編對(duì)電力行業(yè)DC-DC模塊電源選型的簡(jiǎn)單介紹。