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轨道应用中DC-DC电源模块的选择指南

发布时间：2024-07-17 09:00:19 浏览：658

　　在现代轨道应用中，DC-DC转换器的作用至关重要。它们不仅确保了电力系统的稳定性和可靠性，还为列车的各种高级功能提供了必要的电力支持。本文将详细探讨在轨道应用中选择DC-DC转换器时需要考虑的关键因素。

　　1. 输入电压范围

　　轨道应用中使用的电池电压通常为24 V、48 V、72 V、96 V和100 V。由于多种车载系统的需求，这些电压水平可能会出现骤降和电涌。根据EN 50155标准，这些电压可以高达其标称值的0.7至1.25倍，甚至标称值的0.6至1.4倍(持续时间长达100 ms)的瞬态变化也是可接受的。因此，选择的DC-DC转换器必须能够在这些广泛的电压范围内稳定工作。

　　 EN50155电压范围

　　2. 电磁兼容性(EMC)

　　电磁兼容性是轨道应用中另一个重要的考虑因素。根据EN 50121-3-2标准，对于电池端口，在9 kHz至150 kHz的频率范围内没有传导发射限制。此外，抗干扰测试要求也详见EN 50121-3-2中的规定。因此，选择的DC-DC转换器必须能够满足这些严格的EMC要求，以确保系统的稳定运行。　　

机车电气接口

　　3. 机械冲击和振动

　　轨道车辆在运行过程中会经历各种冲击和振动。电子设备必须能够承受这些冲击和振动，而不会降低性能。根据EN 61373标准，1类B级的要求是必须满足的。具体来说，振动频率在5-150 Hz范围内，加速度可达5g;冲击在纵轴/横轴/垂轴分别为5g/3g/3g，持续时间为30 ms。

　　4. 温度和湿度

　　轨道应用中的电子设备必须在广泛的温度和湿度条件下正常工作。根据EN 50155标准，不同的温度等级适用于不同的设备位置。例如，乘客和驾驶员车厢涵盖在OT1和OT2级(标准参考温度为+25°C)标准中，而机柜中的设备则涵盖在OT3和OT4级(标准参考温度为+45°C)标准中。因此，选择的DC-DC转换器必须能够在这些温度范围内稳定工作。

　　5. 隔离电压

　　隔离电压是确保电源内导体具备充足电气绝缘和物理间距的关键因素。根据EN 50155标准，绝缘电阻测量在500 Vdc时进行，所需的绝缘电阻下限为20兆欧。此外，耐压测试也必须满足相应的电压要求。例如，对于24 V和48 V的电池，绝缘要求为500 VAC/750 VDC;对于72 V至125 V的电池，绝缘要求为1000 VAC/1500 VDC。

　　6. 获得认证的电源解决方案

　　CUI Inc.的PRQE系列隔离式DC-DC转换器是一个完全满足EN 50121-3-2的EMC测试要求的选择。这些转换器不仅能够确保系统符合EN 50155要求，还提供了50 W和75 W的四分之一砖解决方案，适用于各种轨道应用。这些设备采用完全密封的铝合金材质金属盒，底部为黑色塑料，并且达到UL 94V-0阻燃等级。能效高达94%，具有超宽4:1输入范围，并提供过流、过压和短路保护。PRQ系列转换器采用带或不带散热器或底板的DIP封装。除了轨道应用外，该系列还非常适合数据、电信、机器人和工业应用，适用于任何需要以紧凑型封装设备获得大功率的领域。

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　　结论

　　在为轨道应用选择DC-DC转换器时，必须考虑输入电压范围、电磁兼容性、机械冲击和振动、温度和湿度以及隔离电压等多个关键因素。通过选择符合EN 50155和EN 50121-3-2标准的认证产品，如CUI Inc.的PRQE系列，可以确保轨道应用的电力系统稳定、可靠，并满足现代列车的各种高级功能需求。

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