登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
图1 铁路电源电压设计标准要求
同时,鉴于铁路系统具备高可靠性要求,在供电被切断后,需满足后端设备可进行掉电状态数据的存储且有序切换到备用电源,因此要求电源模块前端有储能电容来满足掉电保持10ms的功能。
三、传统方案:输入端并联电解电容
传统方案上,掉电延时功能通常采用输入端并联电解电容来实现。
图2 传统方案示意图
根据电容能量存储公式W=1/2*C*U2和放电时间t=RC*Ln*U/Ut可知,输入电压U越高,存储的能量W就越多,那么相同电容值C的情况下掉电保持时间t就越长,反之,输入电压越低,则相同条件下存储的能量就会越小,掉电保持时间就越短,而电压变化量呈平方差值关系更是加剧了这一现象。
由于电源输入电压非常宽,如果按最高输入电压选择外部能量存储电容,为兼顾低压系统应用,电容的容值将非常大,如24V系统,100W功率,实现掉电保持10ms,电容容值需8000uF,按160V最高输入电压,外置储能电容的体积将非常巨大(约为四分之一砖电源模块的3.8倍)。
图3 不同输入电压下所需的电容值
为解决以上的问题,行业内常用的方案是根据客户不同的应用系统,推荐不同耐压的外围电容,但这将导致客户系统无法归一化,失去了超宽压电源模块设计的初衷,增加客户系统设计的难度、物料管理成本和认证费用。
四、主流方案①:两级拓扑
摒弃传统方案,现市面上主流方案使用两级拓扑。前级拓扑采用Boost升压电路,后级为反激、半桥或全桥电路等正常拓扑,外置储能电容置于两级拓扑之间,即升压电路的输出端。
图4 主流方案1示意图-两级拓扑方案
当低压输入时,升压电路把低输入电压升至设定高压值给外置储能电容充电;当高压输入时,升压电路直通,高输入电压直接给外置储能电容充电,这样可以使用大耐压,小容值的电解电容满足掉电延时功能。出现输入电压被切断的情况时,外置储能电容可以继续给后级提供能量实现掉电保持时间。
图5 两级拓扑电路图-外加小电路
由于是两级串联,导致整机效率低,不适合做高功率密度产品;外置储能电容作为Boost电路的容性负载,不可直接加在输出端,需要额外在模块外增加小电路和大电容以防止启机不良。
这种方案存在两种缺陷:
①对比单级充电方案来说,两级串联的电路拓扑复杂度大大增加,一定程度上降低了系统的可靠性,同时成本大幅度增加,而这些最终的不利因素也将转移到终端客户;
②两级串联方案较于单级充电方案的整机效率将降低,从而带来大功率电源和系统的温升升高,降低了电源和系统的寿命。
五、主流方案②:单级拓扑加被动式降压
相较于两级拓扑,为了提升效率和可靠性,近年来出现了单级拓扑加被动式降压方案。
图6 主流方案2示意图-单级被动式降压方案
以某品牌某型号为例,当输入电压正常建立,降压电路会把输入电压钳位在设定低压值22V,此时24V充电电路给外置电容充电;当输入电压掉电至22V以下时,外置电容会通过二极管切入,提供存储的能量给后端维持10ms的掉电保持时间。在输入电压高于22V时,掉电延时功能是正常执行的,只需要一颗35V耐压8000uF的电解电容。
但当输入电压不足22V时,外置电容电压就会跟随输入电压,无法储能,掉电保持功能失效;不仅如此,当更换至需上调欠压点超过22V的系统时,由于储能电容电压跟随输入电压,就会出现直至产品关断都无法触发24V充电阈值,导致掉电保持功能失效。
图7 不同输入电压下的掉电保持功能
六、技术新升级:主动式掉电保持电路
金升阳利用自主IC的优势,发明了一种主动式掉电保持电路,让一个电源模块满足超宽压,同时实现电源统一且体积小型、外围简单且固定。
该电路包含能量预存储模块和输入掉电自动切换模块。能量预存储模块通过精准的设计和计算,实现电容体积最小化,能量存储最大化;掉电自动切换模块,能够时时检测输入电压的状态,一旦输入电压被切断,外置电容就会向主功率输入端提供存储的能量使产品继续工作10ms,后端设备实现自动平稳切换。
图8 主动式掉电保持电路
同时,主动式掉电保持电路方案具有可编程欠压保护,当客户上调欠压点以应用于不同供电系统时,此方案可保障输入电压全范围实现掉电保持10ms。
图9 输入欠压保护的设置图
这个技术成功应用到金升阳的铁路电源产品上,UWTH1DxxQB-100WR3系列。该系列具备超宽压输入14-160VDC,适用全球主流输入电压的铁路系统;可实现掉电保持10ms,外围简单固定,仅需一颗470uF的电解电容;输入欠压保护只需调节外置电阻;并且满足5000m海拔应用,隔离耐压3000VAC。
图10 金升阳超宽压铁路电源
七、总结
铁路电源方案并不唯一,那如何选择、设计合适的电源方案呢?设计能力较弱的,可以选择传统方案;对效率或掉电保持指标不太关注的,可以选择常规拓扑;需要适应各种工况,喜欢集成度更高的,可以选择更省心的主动式掉电保持电路方案。
随着行业需求量的增大和技术要求的增高,产品更新迭代的速度也愈发直上。在满足功能的前提下,金升阳竭力追求高效率、高可靠性,其超宽压铁路电源方案帮助客户实现降低成本与体积,提升系统寿命,同时降低系统设计难度,加速认证时间,最终物料归一,有效降低管理成本。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近期工业电源行业围绕金升阳展开的议论声此起彼伏,金升阳却回应不多。只因是非曲直苦难辩,自有日月道分明。金升阳有更重要的事要做,也正在做。工业电源之于工业领域,恰如稻米之于社会。此次变动涉及面之广泛,涉及企业之重要,金升阳深知其意,故分秒必争、不敢懈怠。这段时间客户最关心的问题多围
新能源汽车产业不断优化升级,带动了作为配套设备的充电桩产业飞速发展。充电桩既有分布在商场、高速服务区等地方的直流充电桩,也有位于小区停车场的交流充电桩,作为公共设施,充电桩的设计事关生命安全,提前预防充电过程中可能出现的漏电情况是每个电动汽车、充电桩生产厂家必要的举措。充电桩属于
引言在日常工作中,硬件设计工程师朋友们经常会接触到漏电流这个指标,其分为泄漏电流和耐压漏电流。本文将简述开关电源两类漏电流的区别,并简要分析了常见漏电流异常的问题,同时给出了对应的验证方法和解决及预防的办法,保障系统可靠性。一、电源中的耐压漏电流与泄漏电流(接触电流)有何不同?通
市场对于电源模块小型化、高功率密度需求日趋强烈,对此,金升阳在K12MT系列原有6-16A产品基础上进行拓展,推出K12MT-20A系列。该系列优化系统功率需求,体积小,性能更加高效,输出电压在0.6-5V范围内精准可调,可满足各种复杂环境高要求和广泛需求的POL功率范围。一、产品优势●高效率、低纹波、低瞬
得益于全球节能减排趋势,近年来新能源汽车快速发展,三电(电机电控电池)是衡量车辆品质的重要因素,电池质量更是重中之重,全球锂电池市场需求随之迅猛增长,预测在2025年达到1,223亿瓦时的总需求。锂电行业产业链可分为:锂电制造、锂电应用、锂电回收等。锂电制造:电芯制造(前段)—电芯装配(
随着《十四五发展规划》等政策的推进,各行业国产化进程迅猛发展。智慧电网作为新型能源体系建设的重要支撑,更是当仁不让;各设备公司全网匹配,要求做到全国产化。金升阳作为技术引领型企业积极响应政策,关注用户所需,依托产研实力,为电力行业各细分领域提供更可靠、更高效的一站式电源解决方案为
随着《十四五发展规划》等政策的推进,各行业国产化进程迅猛发展。智慧电网作为新型能源体系建设的重要支撑,更是当仁不让;各设备公司全网匹配,要求做到全国产化。金升阳作为技术引领型企业积极响应政策,关注用户所需,依托产研实力,为电力行业各细分领域提供更可靠、更高效的一站式电源解决方案为
一、背景同步整流作为目前开关电源输出端整流常用的电路,具有提升效率、减小产品体积等明显优势。在对某机壳系列产品进行国产同步整流IC的产品改良中发现:将同步整流IC替换原IC后,样机启机后效率只有77%,相较于原样机83%的规格值降低6%。本文将针对此问题进行分析和解决,并分享一些关于同步整流芯
市面上有各种开关电源,很多电气工程师因为不了解个中差异,没选到最合适好用的电源,后续带来不同困扰,比如环境恶劣产品客诉,性能冗余成本过高,功率效率无法兼得等等……下面以揭秘大功率半灌胶开关电源为例,展示一款开关电源究竟隐藏了什么细节,又将如何影响开关电源的选型。(一)防尘降噪实力
金升阳推出40A并联冗余模块,输入电压范围宽至9-60VDC,涵盖不同电压段需求;支持N+1并联冗余,可帮助客户实现系统冗余功能,提高系统整体可靠性。一、产品优势1)宽输入电压输入电压范围:9-60VDC,单个产品即可兼容12/24/48VDC输出的电源模块,通用性强;2)高性能①效率高达98%;②支持N+1并联冗余
金升阳持续完善导轨电源产线布局,推出480W的超宽压导轨电源,满足单相或两相的180-600VAC宽范围输入,安全可靠、性价比高。一、产品优势如下1)超宽输入电压输入电压范围:180-600VAC/250-850VDC,可交直流两用,适用于输入电压环境恶劣的场景,如风电、光伏、物流、直流充电桩、工控等行业。2)高性
中央电视台在今年“五一”劳动节期间推出“新时代大国工匠”系列人物报道,突出呈现各行业大国工匠匠心筑梦的故事,彰显他们在中国式现代化建设中的风采。4月28日,首期报道聚焦国网宁波市鄞州区供电公司调控中心自动化班班长张霁明的匠心故事。张霁明,扎根电网一线25年。他带领团队深耕技术攻关,先
12月27日,隆化中关镇交投200MW光伏复合项目逆变器设备采购中标结果公布,中标企业特变电工新疆新能源股份有限公司。招标公告显示,隆化中关镇交投200MW光伏复合项目规划交流容量200MW,直流容量240MWp,本期建设一座220kV升压站,规划主变容量1×200MVA,本期一次建成。本工程拟采购组串式逆变器的额
AIDC面临的挑战AI技术飞速发展,然而,传统的人工智能数据中心/算力中心(AIDC)存在基础建设周期长、资金长期占用、高PUE值高能耗、电力供应不足、高用电成本等诸多问题。如何提升算力中心能效,实现绿色低碳发展,推进绿色电力和绿色算力结合,成为大势所趋。科创绿色算力解决方案近日,科创重磅推出
“开始送电!”“电源模块指示灯正常!电压正常!”10月11日18时55分,在上电试验总指挥激动的声音中,国能(泉州)热电有限公司3号机组DCS系统升级改造项目迎来了振奋人心的阶段性成果——首台机柜一次上电成功。为确保3号机组DCS系统升级改造首次上电工作能够顺利完成,该公司第一时间成立热控专业党
Han-Modular多米诺产品组合的新亮点--DominoRJ45模块!Han-Modular多米诺系列主要满足行业对节省安装空间和重量的要求。例如,多米诺模块的用户可以通过在一个模块中集成不同的传输类型来节省高达50%的安装空间。概念结构与传统RJ45模块相同,母头侧是所谓的插头转换器,可以插入标准RJ45线束进行连接
9月9日,江苏常州公示2024年工业高质量发展专项资金支持智能化技术改造项目投入补助拟奖励项目名单。其中包括光伏发电、储能系统及产品可靠性检测能力建设项目,年产2080套新能源电池原料混合成套设备项目,年产134万片线路板组装成品、145万台电动汽车智能充电桩和60万台电源模块项目,年增产风电发电
7月12日,国网河南开封供电公司通信人员及时消除了220千伏宋城变电站通信电源模块告警故障,有效提升通信设备安全稳定运行水平,为居民清凉度夏提供可靠保障。当前正值迎峰度夏关键期,为保证电网健康平稳运行,开封供电切实打好巡检、消缺“组合拳”,全力护航夏季高峰负荷期间设备安全稳定运行。针对
北极星储能网获悉,7月4日,潮州市人民政府发布关于印发《潮州市优先发展产业目录(2024年本)》(以下简称《目录》)的通知。《目录》包括新能源。1.生物质直燃、气化发电技术开发与设备制造。2.海洋能、地热能利用技术开发与设备制造、海洋发电。3.海上风力发电机组配套的各类发电机、风轮叶片、轴承
新能源汽车产业不断优化升级,带动了作为配套设备的充电桩产业飞速发展。充电桩既有分布在商场、高速服务区等地方的直流充电桩,也有位于小区停车场的交流充电桩,作为公共设施,充电桩的设计事关生命安全,提前预防充电过程中可能出现的漏电情况是每个电动汽车、充电桩生产厂家必要的举措。充电桩属于
市场对于电源模块小型化、高功率密度需求日趋强烈,对此,金升阳在K12MT系列原有6-16A产品基础上进行拓展,推出K12MT-20A系列。该系列优化系统功率需求,体积小,性能更加高效,输出电压在0.6-5V范围内精准可调,可满足各种复杂环境高要求和广泛需求的POL功率范围。一、产品优势●高效率、低纹波、低瞬
科技感十足、双向充放电、清洁能源更稳定……近日,由湖北交投集团子公司楚天公司与蔚来合作共建的首座高速“光储充放”一体换电站在G50沪渝高速枝江西服务区正式投入运营。该一体换电站采用蔚来自研的HPC双向大功率液冷电源模块,峰值效率达98.2%,充放电功率62.5千瓦,可大幅提升换电站内电池充放电
北极星储能网获悉,5月22日,由元工电力技术有限公司总承包承建的晋中市元工200MW/200MWh独立储能项目一期工程(220kV归元储能电站)顺利并网投运。项目位于山西省晋中市山西转型综改示范区晋中经济技术开发区,属于独立储能,备案装机容量200MW/200MWh,分两期建设,本期建设容量为100MW/100MWh。主要
华电哈尔滨第三发电厂660MW“上大压小”热电联产机组项目主体施工A标段招标公告(招标编号:CHDTDZ049/17-SG-029)一、招标条件华电哈尔滨第三发电厂660MW“上大压小”热电联产机组项目主体施工A标段项目已批准,招标人为华电能源股份有限公司哈尔滨第三发电厂,项目资金为自筹。本项目已具备招标条件
“南阳4320兆瓦分布式新能源已部署完毕,商丘3412兆瓦分布式新能源已部署完毕!”5月19日,国网河南省电力公司电力科学研究院(以下简称“国网河南电科院”)技术人员正在国家电网仿真计算数据平台上深入开展分布式新能源典型参数建模工作。该院电网安全专项攻坚工作已取得阶段性成果。近期,西班牙、
北极星售电网获悉,5月19日,国家能源局河南监管办公室发布关于公开征求《河南新能源和新型并网主体涉网安全能力提升工作方案(征求意见稿)》意见的通知。文件提出,合规签订并网调度协议。电力调度机构根据并网主体分类差异化编制并网调度协议模板及协议所需资料清单。并网主体提出申请后,在电网公
日前,湖北电力科学研究院完成湖北±800千伏大冶换流站500千伏气体绝缘全封闭组合电器(GIS)倒充电试验。该试验在华中区域属首次开展,检验了大冶换流站交流系统一次、二次设备的投运质量,为推广GIS倒充电试验方法打下了基础,也为该站交流系统启动调试提供支撑。大冶换流站是±800千伏金上—湖北特
最近,国网江苏省电力有限公司电力科学研究院申请了一项名为“一种免编辑比对逻辑的继电保护测试方法、系统、设备及介质”的专利,这一举措引起了广泛关注。这项专利的提出不仅涉及继电保护装置的测试技术,还可能使电力行业在测试效率和准确性上迈上一个新的台阶,为电力行业的可持续发展提供了强大的
北极星售电网获悉,5月9日,国家发展改革委发布关于就拟废止一批行政规范性文件公开征求社会意见的公告,拟废止的行政规范性文件包括《关于甘肃省试行丰枯季节电价有关问题的复函》(发改办价格〔2009〕1996号)、《关于核定天荒坪抽水蓄能电厂上网电价的通知》(计价格〔2000〕1070号)、《关于桐柏、
4月30日,江苏能源监管办发布关于公开征求《关于落实国家能源局提升新能源和新型并网主体涉网安全能力服务新型电力系统高质量发展有关要求的通知(征求意见稿)》意见的公告。公告指出,对于存量新能源和新型并网主体,江苏省电力公司、电力调度机构应全面梳理现状,制定具体“四可”能力改造方案,并
4月30日,阿瓦提县粤水电能源有限公司发布了阿瓦提粤水电20万千瓦/80万千瓦时构网型储能项目EPC总承包工程预招标招标公告,项目位于新疆阿克苏地区,本期建设构网型储能容量为200MW/800MWh。根据本项目接入系统批复,本项目新建1座阿瓦提粤水电储能220kV升压汇集站,通过1回220kV线路接入粤水电阿瓦提2
甘肃风光资源富集。近年来,甘肃省紧抓机遇,发挥“风光”无限的优势,加快建设国家新能源综合开发利用示范区,扎实推进源网荷储一体化发展,新能源产业发展势头强劲。国网甘肃省电力公司立足西北电网“总枢纽”、西电东送“主通道”、支撑新型电力系统构建“重基地”发展定位,以创新为驱动,以技术为
北极星售电网获悉,4月30日,江苏能监办发布关于公开征求《关于落实国家能源局提升新能源和新型并网主体涉网安全能力服务新型电力系统高质量发展有关要求的通知(征求意见稿)》意见的公告,其中提到,强化并网接入过程管控。新能源和新型并网主体应组织开展并网验收工作,确保一、二次设备及各类系统
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!