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RECOM 符合嚴格鐵路標準的高可靠性大功率轉換器

RECOM 符合嚴格鐵路標準的高可靠性大功率轉換器

2022/9/7 13:45:37

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兩個多世紀以來,鐵路和機車車輛的出現讓火車旅行成為人們日常生活的一部分,火車已從蒸汽動力機車發展到今天的高科技列車,并配備了先進的牽引、安全、通信和信息系統,可用于信號通信、環境監測和驅動電機等多個關鍵部位。因此對符合鐵路認證電源的需求達到了前所未見的程度。

無論是在列車、軌道還是車站上,鐵路上使用的電源必需能夠在極為惡劣的環境條件下可靠地運行。鐵路設備的預期使用壽命長達數十年,在極端的工作條件下,高低溫沖擊、振動、機械沖擊和 EMI等都可能對電源轉換器的電子組件造成損壞。

在設計鐵路系統時,選用能夠承受這些惡劣條件的高可靠性電源轉換器顯得至關重要。為了符合鐵路系統的要求,電源還必須滿足相應的應用標準,包括沖擊和振動、防火、溫度、EMI/ESD、重量、安全性和可靠性。

嚴苛的鐵路標準 

現在有一些嚴格的國際標準在不斷規范鐵路領域的應用,其中包括:

  • EN 50155 - 機車車輛電子設備

  • EN 61373 - 沖擊和振動測試

  • EN 50121-3-2 - 電磁兼容性 (EMC)

  • EN 45545-2 - 鐵路車輛防火

EN50155 是廣為人知的機車車輛使用的電子設備的性能標準(所有可移動的軌道車輛皆為機車車輛,包括火車頭、客車、輕軌和貨運列車)。除了規定輸入電壓范圍、電氣隔離、工作溫度范圍、沖擊和振動、濕度和 EMC 的最低要求以外,還規定了設備的可靠性和預期使用壽命。

機車車輛使用的電子設備通常要有 20 年以上的使用壽命,因此需要經過完整的環境測試。此外,EN50155 標準還要求進行正常工作溫度測試以及熱循環、干熱和濕熱測試。

另一方面,EN 61373 是針對鐵路車輛測試設備的標準,這些設備可能會因鐵路環境而受到振動和沖擊。EN 50121-3-2 則是關于機車車輛的電氣和電子設備的 EMC 發射和抗擾度。為了確保在火災時有最高級別的安全性保護,軌道車輛使用的所有材料都必須符合歐盟標準 EN 45545-2。

大功率 DC/DC 轉換器

RECOM在開發和制造先進的標準品和定制電源轉換器方面擁有 40 多年的經驗,最近擴展了 EN50155 認證的電源系列。在收購意大利電源專家 Power Control Systems之后,現在RECOM可以為鐵路提供高達 10kW 的定制解決方案以及各種 AC/DC 和 DC/DC 轉換器。

在過去幾十年間,鐵路系統使用的 DC/DC 轉換器出現了幾種不同的電源電壓。標準額定電壓為 24VDC、36VDC、48VDC、72VDC、96VDC 和 110VDC。最新版的 EN50155 定義了七種不同的標準化直流電壓,長途列車最常使用 110VDC,而輕軌、有軌電車和無軌電車則更常使用 24VDC 至 48VDC的電壓。

為了符合24、48 或 110VDC 標稱輸入電壓的要求,許多鐵路應用開發者選擇 4:1 轉換器,例如具有三種不同的輸入電壓版本的 RP20-FR 和 RP40-FR 系列因為它們涵蓋了包含瞬態在內的標稱輸入電壓范圍。RECOM 近期的開拓和發展為鐵路應用設計者開啟了新的大門,因為現在他們只需一種轉換器就可以覆蓋更寬的輸入電壓。

RECOM最新的 RPA100H 和 RPA200H 系列 100W 和 200W DC/DC 轉換器具有極寬的 10:1 輸入范圍,僅需一個模塊即可涵蓋所有常見的額定電壓。由于 14.4VDC 到 156VDC 的超寬輸入,這些 DC/DC 轉換器可以用在任何鐵路設計上且無需擔心電壓容差、電壓驟降或本地電源電壓的問題。

RP40Q-RUW 和 RP60Q-RUW 系列更是超越了當前的超寬輸入范圍達到了 14 至 185VDC 的 12:1 輸入范圍,為設計人員提供了更多的選擇。這些轉換器采用1/4 磚標準封裝,配有螺絲固定孔因此可在高沖擊和振動環境下使用。此外,它們提供的增強隔離輸出, 隔離電壓高達3KVAC,并備有檢測和微調引腳。轉換器符合 CE 、通過 EN50155 和 EN45545-2 認證并享有三年質量保證。

RECOM 為鐵路行業開發了 8W 至 240W DC/DC 轉換器,提供市場上最廣泛的 EN50155 認證產品。這些經過鐵路認證的產品系列采用緊湊的標準化封裝,功率密度高達 4.5W/cm3 是當今數一數二的產品。RECOM 也針對需要更高功率的鐵路應用開發了即插即用的 RMD系列,輸出功率 150W 至 500W,輸入范圍涵蓋 14.4V 至 170VDC。該系列通過鐵路標準 EN 50155 認證可作為完整的解決方案使用。

AC/DC 和 DC/AC 逆變器

在 AC/DC 領域上,RECOM 及其子公司 Power Control Systems 開發了具有主動功率因數校正 (PFC) 并符合鐵路標準的三相 AC 輸入電池充電器。轉換器的額定功率為 3.2kW(SA3200 系列)和 5kW(SA5000 系列),可并聯產生高達 20kW 的功率。SA3200 系列還可以在高達 800V 的直流輸入下工作。兩個系列都提供24VDC 到 110VDC 的輸出(以及兩者之間的所有輸出:36/48/72/96VDC)。

公司針對需要交流電源的應用提供逆變器系列產品,例如ID250 系列可提供單相或多相輸出交流電壓或電流,標稱輸入為 24V、48V、72V 或 110VDC。48V 輸入版本的輸出是單相 200-240VAC 或 50-156VAC。該系列符合鐵路標準,通常用在乘客插座或駕駛員控制面板。

結論

在全球,為滿足人們通勤、旅游和工業持續增加的交通需求,鐵路網絡對高可靠并符合標準的電源需求也與日俱增。

作為一家經驗豐富且領先的高性能電源制造商,RECOM 是您可靠的電源來源,我們提供各種高可靠且符合標準的 DC/DC 和 AC/DC 轉換器以及 DC/AC 逆變器產品。

RECOM 及其子公司 Power Control Systems 提供各種高可靠性且符合 EN 50155 標準的電源轉換器產品組合,其中包括許多鐵路級應用的一站式解決方案。從低功率 (8W-240W) 模塊到高達 10kW 的設備電源,RECOM 擁有一系列標準化產品和定制方案,可以滿足您所有在鐵路應用中的需求。

審核編輯(
王靜
)
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