एक गैर-पृथक डीसी-डीसी कनवर्टर मॉड्यूल अपने इनपुट और आउटपुट के बीच एक सामान्य आधार साझा करता है, जो ट्रांसफार्मर बाधा के बिना एक डीसी वोल्टेज को दूसरे में बदलता है। वह एकल निर्णय इन मॉड्यूलों को अलग-अलग समकक्षों की तुलना में छोटा, सस्ता और आम तौर पर अधिक कुशल बनाता है - और यह भी तय करता है कि आप उनका उपयोग कहां कर सकते हैं। यदि आपका लोड और आपका स्रोत पहले से ही एक ही जमीन का संदर्भ देता है, तो एक गैर-पृथक मॉड्यूल आमतौर पर बेहतर इंजीनियरिंग और वाणिज्यिक विकल्प होता है। यदि वे ऐसा नहीं करते हैं, तो यह गलत हिस्सा है, चाहे इसका दक्षता वक्र कितना भी अच्छा दिखे। यह मार्गदर्शिका बताती है कि 'गैर-पृथक' का क्या तात्पर्य है, ये मॉड्यूल कहां हैं, और छह विनिर्देश आयाम जो तय करते हैं कि आप किस भाग संख्या के लिए उद्धरण का अनुरोध करते हैं।

चाबी छीनना

• साझा ज़मीन परिभाषित संपत्ति है। इनपुट रिटर्न और आउटपुट रिटर्न एक ही नोड हैं; आकार, लागत, दक्षता और सुरक्षा डिज़ाइन उसी से अनुसरण करते हैं।

• आउटपुट वोल्टेज से पहले इनपुट रेंज द्वारा चयन करें। इनपुट रेंज आपके बस द्वारा तय की जाती है; आउटपुट को आमतौर पर प्रकाशित विंडो के भीतर ट्रिम किया जा सकता है।

• सबसे खराब स्थिति के लिए आकार वर्तमान, फिर घटाएँ। 25 डिग्री सेल्सियस पर रेटिंग वह नहीं है जो मॉड्यूल 60 डिग्री सेल्सियस पर सीलबंद बाड़े के अंदर देता है।

• अलगाव एक सिस्टम आवश्यकता है, प्राथमिकता नहीं। एक पृथक मॉड्यूल की लागत अधिक होती है और वह अधिक जगह घेरता है, इसलिए कीमतों की तुलना करने से पहले इसका निपटारा कर लें।

• सीलिंग और कंपन वाहन स्थापना का निर्णय लेते हैं। कंपन, थर्मल साइक्लिंग और धूल का प्रवेश मॉड्यूल को एक भी पानी की घटना से पहले खत्म कर देता है।

• केवल विशिष्टता तालिका ही मायने रखती है। डेटाशीट से इनपुट रेंज, निरंतर वर्तमान और सुरक्षा सीमा की पुष्टि करें, मार्केटिंग सारांश से नहीं।

व्यवहार में 'गैर-पृथक' का वास्तव में क्या मतलब है

गैर-पृथक मॉड्यूल जमीनी पथ क्यों साझा करते हैं?

एक गैर-पृथक टोपोलॉजी में इनपुट रिटर्न और आउटपुट रिटर्न विद्युत रूप से एक ही नोड होते हैं। स्विचिंग चरण अभी भी वोल्टेज को ऊपर या नीचे रखता है, लेकिन कोई भी ट्रांसफार्मर गैल्वेनिक पृथक्करण प्रदान नहीं करता है। एक प्रकाशित उदाहरण इसे स्पष्ट करता है: 12V/24V से 5V गैर-पृथक वॉटरप्रूफ हिरन कनवर्टर अपने अलगाव प्रकार को 'गैर-पृथक (सामान्य ग्राउंड)', एक 12V / 24V DC नाममात्र इनपुट, एक 5V DC आउटपुट, 10A अधिकतम निरंतर आउटपुट वर्तमान, 90% से अधिक रूपांतरण दक्षता, और -40 डिग्री सेल्सियस से +85 डिग्री सेल्सियस की ऑपरेटिंग तापमान सीमा के रूप में सूचीबद्ध करता है। कोई बाधा नहीं होने से ट्रांसफार्मर द्वारा मांग की जाने वाली क्रीपेज और क्लीयरेंस दूरी की कोई आवश्यकता नहीं होती है और बिजली पथ में कोई मुख्य हानि नहीं होती है - इसलिए छोटे पदचिह्न, सामग्री का कम बिल और समान बिजली स्तर पर उच्च दक्षता होती है।

वह साझा पथ कब असुरक्षित हो जाता है?

तीन स्थितियाँ पुनः उत्पन्न होती हैं। आपका स्रोत लोड के सापेक्ष उलटे या फ़्लोटिंग संदर्भ पर बैठ सकता है, जिसे एक गैर-पृथक मॉड्यूल सही नहीं कर सकता है। आपका लोड एक माप फ्रंट एंड हो सकता है जिसे पावर बस से बांधा नहीं जाना चाहिए - उपकरण एम्पलीफायरों, वर्तमान शंट और पृथक सेंसर इंटरफेस के साथ आम है। या आपके सिस्टम को ग्राउंड लूप को तोड़ने की आवश्यकता हो सकती है जहां उपकरण के दो टुकड़े अलग-अलग बिंदुओं पर जुड़े हुए हैं।

जहां इनमें से कोई भी लागू हो, एक पृथक मॉड्यूल निर्दिष्ट करें। पृथक डीसी-डीसी कनवर्टर रेंज एक उपयोगी तुलना प्रदान करती है: एसडी-350 उपकरण परिवार मॉडल प्रत्यय के आधार पर 19-36 वीडीसी, 36-72 वीडीसी, या 72-144 वीडीसी स्वीकार करता है, पूर्ण लोड पर 30 एमएस का होल्ड-अप समय प्रकाशित करता है, और 100 के अलगाव प्रतिरोध के साथ 1.5 केवीएसी इनपुट-टू-आउटपुट और 1.5 केवीएसी इनपुट-टू-फ्रेम के वोल्टेज का सामना करने को निर्दिष्ट करता है। 500 वीडीसी पर एमΩ। वह बाधा वह है जिसके लिए आप भुगतान कर रहे हैं।

आप वास्तव में कितनी दक्षता हासिल करते हैं?

लाभ वास्तविक है लेकिन इसे बढ़ा-चढ़ाकर नहीं बताया जाना चाहिए। गैर-पृथक हिरन मॉड्यूल में गैर-पृथक हिरन डीसी-डीसी रेंज आम तौर पर 90% से ऊपर रूपांतरण दक्षता प्रकाशित करती है, जबकि समान शक्ति पर एक पृथक कनवर्टर थोड़ा कम होता है। वह अंतर शायद ही कभी खरीद का फैसला करता है - पदचिह्न, लागत, और क्या अलगाव की आवश्यकता है या नहीं, ये निर्णायक कारक हैं।

तालिका 1: गैर-पृथक बनाम पृथक डीसी-डीसी कनवर्टर मॉड्यूल

जहां गैर-पृथक मॉड्यूल सही विकल्प हैं

वाहन, बैटरी और गतिशीलता प्रणाली

वाहन विद्युत प्रणालियाँ गैर-पृथक मॉड्यूल का क्लासिक घर हैं, क्योंकि चेसिस पहले से ही बोर्ड पर मौजूद हर चीज़ के लिए सामान्य संदर्भ है। प्रकाशित रेंज दर्शाती है कि: 1-50 ए पर 12 वी से 24 वी, 1-20 ए पर 12 वी से 48 वी, गोल्फ कारों के लिए 3-42 ए पर 24 वी से 48 वी, इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए 3-100 ए पर 36 वी/48 वी से 12 वी, और फोर्कलिफ्ट के लिए 24 वी से 13.8 वी। बूस्ट-बक परिवार ऐसे इनपुट को कवर करते हैं जो लक्ष्य के दोनों ओर बैठ सकते हैं, जिसमें 3-60A पर 8-40V से 12V और 2-30A पर 9-40V से 24V शामिल हैं।

सौर और दूरसंचार डीसी बस बंद

उच्च-वोल्टेज डीसी बसें दूसरी प्रमुख फिट हैं। ए 48V से 24V स्टेप-डाउन कनवर्टर, IP68 वाटरप्रूफ एनक्लोजर के साथ 3A से 85A रेटेड, सौर प्रणालियों के लिए बनाया गया है, और एक 72V से 12V / 13.8V परिवार 5A से 60A तक फैला है। दूरसंचार मामला शिक्षाप्रद है: रैक पहले से ही एक सामान्य संदर्भ प्रदान करता है, इसलिए अलगाव पर बचाया गया पैसा इसके बजाय संलग्नक रेटिंग में चला जाता है।

औद्योगिक 24V बस फीडिंग 5V और 12V नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स

एक नियंत्रण कैबिनेट के अंदर 24V बस आम तौर पर पीएलसी मॉड्यूल, सेंसर, रिले और संकेतक सर्किट के लिए एकल संदर्भ होती है, इसलिए इसे 5V या 12V तक कम करना एक पाठ्यपुस्तक अनुप्रयोग है। एक 12V/24V से 5V IP68 हिरन कनवर्टर 3A से 60A को कवर करता है, या 24V से 12V स्टेप-डाउन 1.5A से 100A को कवर करता है, ड्यूटी संभालता है; अतिरेक बिजली आपूर्ति परत और उसके स्वयं के मॉड्यूल से संबंधित है।

तालिका 2: प्रकाशित इनपुट, आउटपुट और वर्तमान संयोजन

छह चयन आयाम जो भाग संख्या तय करते हैं

आपकी बस वास्तव में कौन सी इनपुट रेंज प्रस्तुत करती है?

बस से शुरुआत करें, बोझ से नहीं। एक नाममात्र 24V प्रणाली 24V पर नहीं बैठती है - यह चार्जिंग के दौरान बढ़ती है और क्रैंकिंग लोड के तहत शिथिल हो जाती है, और अकेले नाममात्र आंकड़े के विरुद्ध निर्दिष्ट कनवर्टर गलत समय पर बंद हो जाएगा। वह न्यूनतम और अधिकतम लिखें जिस तक आपकी बस पहुंच सकती है, फिर एक मॉड्यूल चुनें जिसकी प्रकाशित सीमा मार्जिन के साथ दोनों सिरों को कवर करती है।

आपको आउटपुट पर कितनी ट्रिम रेंज की आवश्यकता है?

कुछ भार एक निश्चित रेल को स्वीकार करते हैं; अन्य लोग एक समायोज्य चाहते हैं इसलिए एक एकल भाग संख्या कई उत्पाद प्रकारों को कवर करती है। जल्दी निर्णय लें, क्योंकि वह विकल्प पूरे परिवारों को शॉर्टलिस्ट से बाहर कर देता है। उच्च-शक्ति संलग्न आपूर्ति अक्सर एक सतत समायोजन विंडो प्रकाशित करती है, जबकि कॉम्पैक्ट स्टेप-डाउन मॉड्यूल निश्चित आउटपुट पर निर्दिष्ट होते हैं। इस पोर्टफोलियो में पृथक SD-350 परिवार को मल्टी-वोल्टेज इंस्ट्रूमेंटेशन कनवर्टर के रूप में प्रकाशित किया गया है, जो कि तब देखने के लिए पैटर्न है जब संबंधित हार्डवेयर को कई आउटपुट रेल की आवश्यकता होती है।

क्या आपने सबसे खराब स्थिति के लिए वर्तमान आकार दिया है?

एक संदर्भ तापमान पर निरंतर धारा प्रारंभिक बिंदु है, उत्तर नहीं। प्रकाशित आंकड़ा लें, स्टार्ट-अप इनरश के लिए मार्जिन जोड़ें, फिर उस तापमान के लिए व्युत्पन्न वक्र लागू करें जो मॉड्यूल वास्तव में देखेगा। पीक रेटिंग को अलग से समझें: 20A निरंतर रेटेड एक रिडंडेंसी मॉड्यूल केवल पांच सेकंड के लिए 30A ले सकता है।

क्या आपके द्वारा उद्धृत की गई दक्षता के लिए थर्मल पथ मौजूद है?

90% से अधिक उद्धृत करने वाला एक मॉड्यूल शेष को गर्मी में परिवर्तित करता है, और उस गर्मी को बाड़े को छोड़ना पड़ता है। जहां मॉड्यूल को पॉट और सील किया जाता है, वही संलग्नक रेटिंग जो इसकी रक्षा करती है, इसकी गर्मी को भी रोकती है, इसलिए व्युत्पन्न वक्र अधिक मायने रखता है, कम नहीं। चेसिस-माउंट प्रारूप लोकप्रिय बने हुए हैं क्योंकि चेसिस थर्मल पथ का हिस्सा बन जाता है।

कौन से सुरक्षा कार्य गैर-परक्राम्य हैं?

अधिभार और अधिक तापमान संरक्षण की पुष्टि करें और वास्तविक सीमाएँ सत्यापित करें। पृथक एसडी-350 उपकरण परिवार एक उपयोगी बेंचमार्क देता है: रेटेड आउटपुट पावर के 105% से 135% पर अधिभार संरक्षण, और एक अधिक तापमान फ़ंक्शन जो आउटपुट को बंद कर देता है और तापमान गिरने पर स्वचालित रूप से ठीक हो जाता है। इसका झेलने योग्य वोल्टेज 1.5 KVAC इनपुट-टू-आउटपुट और 0.5 KVAC आउटपुट-टू-फ़्रेम के साथ इनपुट-टू-फ़्रेम के रूप में प्रकाशित होता है, जो 500 VDC पर 100 MΩ के आइसोलेशन प्रतिरोध पर होता है। यात्रा बिंदु आपके भार के सामान्य लिफाफे के बाहर लेकिन उसके अस्तित्व लिफाफे के अंदर होने चाहिए।

इंस्टॉलेशन वास्तव में किस संलग्नक रेटिंग की मांग करता है?

वाहन, सौर ऊर्जा और आउटडोर दूरसंचार कार्य के लिए संलग्नक रेटिंग अक्सर खरीदारी का निर्णय करती है। IP68 वॉटरप्रूफ और डस्टप्रूफ रेटिंग यूनिट को एक ही बार में नमी, धूल के प्रवेश और कंपन से बचाती है, जो कि एक चलते वाहन या बाहरी कैबिनेट में संयोजन है जो मायने रखता है। मॉड्यूल रेटिंग को उस असेंबली की रेटिंग के साथ भ्रमित न करें जिसमें यह बैठता है: एक सीलबंद केबल प्रविष्टि के साथ एक सीलबंद आवास कुछ भी प्रदान नहीं करता है।

24V से 12V औद्योगिक भार के लिए एक मॉड्यूल का आकार बदलना

मान लें कि एक 24V नाममात्र बस चार्जिंग के दौरान 28V तक पहुंच जाती है और लोड के तहत 20V तक शिथिल हो जाती है, एक 12V रेल को खिलाती है जो 200 एमएस के लिए 12A इनरश के साथ लगातार 8A खींचती है।

चरण 1 - इनपुट विंडो की पुष्टि करें। बस 20V से 28V तक फैली हुई है। केवल 24V पर निर्दिष्ट मॉड्यूल योग्य नहीं है; प्रकाशित पूर्ण डीसी-डीसी कनवर्टर रेंज में वे परिवार शामिल हैं जिनकी इनपुट विंडो इसे कवर करती है।

चरण 2 - मार्जिन के साथ, पावर में कनवर्ट करें। 12V और 8A पर स्थिर भार 96W है। उम्र बढ़ने और माप सहनशीलता के लिए 20% इंजीनियरिंग मार्जिन जोड़ें, जो लगभग 115W देता है।

चरण 3 - करंट की अलग से जाँच करें। स्थिर ड्रा 8ए और इनरश 12ए है। 1.5A से 100A को कवर करने वाला 24V से 12V स्टेप-डाउन कनवर्टर दोनों के अंदर बैठता है, लेकिन डेटाशीट के विरुद्ध आक्रमण अवधि की पुष्टि करता है।

चरण 4 - थर्मल ड्रेटिंग लागू करें। कैबिनेट परिवेश स्थापित करें, फिर वहां व्युत्पन्न वक्र पढ़ें। यदि वक्र आपके परिवेश में रेटिंग को 30% कम कर देता है, तो वह घटा हुआ आंकड़ा आपका शुरुआती बिंदु है।

चरण 5 - अलगाव प्रश्न को अंतिम रूप से हल करें। यदि लोड को अपने स्वयं के संदर्भ की आवश्यकता है, तो 1.5 केवीएसी इनपुट-टू-आउटपुट झेलने वाले वोल्टेज के साथ एसडी-350 परिवार जैसे एक पृथक मॉड्यूल निर्दिष्ट करें। यदि नहीं, तो गैर-पृथक भाग के साथ आगे बढ़ें।

केवल उदाहरणात्मक विधि; SMUN उत्पाद विशिष्टता नहीं।

स्थापना और सुरक्षा संबंधी खामियाँ

अंडरसिज्ड इनपुट वायरिंग। उच्च धारा पर 48V से 13.8V तक नीचे जाने वाला एक कनवर्टर अपने इनपुट रेंज के निचले सिरे पर एक भ्रामक रूप से बड़ा इनपुट करंट खींचता है। सबसे खराब स्थिति वाले इनपुट करंट के लिए आकार के कंडक्टर, नाममात्र का आंकड़ा नहीं।

वापसी पथ की अनदेखी. एक गैर-पृथक डिज़ाइन में रिटर्न साझा किया जाता है, इसलिए उस पथ में कोई भी प्रतिरोध दोनों सर्किट में दिखाई देता है। चेसिस जॉइंट पर निर्भर रहने के बजाय रिटर्न को ठीक से बॉन्ड करें।

एक सीलबंद मॉड्यूल को गर्म सतह पर स्थापित करना। सीलिंग इलेक्ट्रॉनिक्स को चेसिस के साथ-साथ पर्यावरण से भी बचाती है। जहां एक इकाई को सीलबंद और चेसिस-माउंटेड दोनों होना चाहिए, वास्तविक माउंटिंग व्यवस्था के साथ व्युत्पन्न को सत्यापित करें।

यह मानते हुए कि अतिरेक मुफ़्त में आता है। अतिरेक एक अलग घटक है. 12वी, 24वी, या 48वी डीसी से संचालित एक समर्पित 20ए डीआईएन-रेल रिडंडेंसी मॉड्यूल 1+1 और एन+1 कॉन्फ़िगरेशन का समर्थन करता है, और इसे कनवर्टर से ग्रहण करने के बजाय स्पष्ट रूप से बजट किया जाना चाहिए।

निष्कर्ष

जब भी आपका लोड आपके स्रोत के साथ एक संदर्भ साझा करता है तो एक गैर-पृथक डीसी-डीसी कनवर्टर मॉड्यूल सही और किफायती उत्तर है। इंजीनियरिंग का मामला सरल है: साझा जमीन, कोई ट्रांसफार्मर बाधा नहीं, छोटे पदचिह्न, कम लागत, और रूपांतरण दक्षता आमतौर पर 90% से ऊपर।

व्यावसायिक मामला भी उतना ही सरल है, बशर्ते आप ठीक से निर्दिष्ट करें। अपनी बस से इनपुट रेंज लें, सबसे खराब स्थिति के लिए आकार वर्तमान, अपने वास्तविक कैबिनेट परिवेश पर व्युत्पन्न वक्र पढ़ें, और अपने लोड लिफाफे के खिलाफ सुरक्षा सीमा की पुष्टि करें। जहां एप्लिकेशन वास्तविक अलगाव की मांग करता है, स्वीकार करें कि एक अलग मॉड्यूल सही हिस्सा है।

पूछताछ जारी करने से पहले, बस न्यूनतम और अधिकतम की पुष्टि करें, लोड को मार्जिन के साथ पावर में परिवर्तित करें, प्रकाशित पीक रेटिंग के विरुद्ध इनरश की जांच करें, अपने परिवेश पर व्युत्पन्न वक्र को पढ़ें, और तय करें कि क्या आपका लोड एक जमीन साझा कर सकता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: गैर-पृथक डीसी-डीसी कनवर्टर मॉड्यूल क्या है?

ए: एक डीसी-टू-डीसी कनवर्टर जिसका इनपुट और आउटपुट एक सामान्य आधार साझा करते हैं, जिसमें कोई ट्रांसफार्मर गैल्वेनिक अलगाव प्रदान नहीं करता है। 12V/24V से 5V नॉन-आइसोलेटेड वॉटरप्रूफ बक कन्वर्टर अपने आइसोलेशन प्रकार को 'नॉन-आइसोलेटेड (कॉमन ग्राउंड)' बताता है और 90% से अधिक दक्षता के साथ 10A तक निरंतर 5V DC प्रदान करता है।

प्रश्न: इसके बजाय मुझे एक पृथक कनवर्टर कब चुनना चाहिए?

ए: जब लोड को स्रोत से अलग संदर्भ की आवश्यकता होती है: माप फ्रंट एंड, पृथक सेंसर इंटरफेस, ग्राउंड लूप को तोड़ने के लिए आवश्यक सिस्टम, और कोई भी एप्लिकेशन जिसका स्रोत और लोड ग्राउंड अलग-अलग क्षमता पर बैठते हैं। यदि कोई भी लागू नहीं होता है, तो एक गैर-पृथक मॉड्यूल आम तौर पर पदचिह्न और लागत पर जीतता है।

प्रश्न: मैं वर्तमान रेटिंग को सही आकार कैसे दूं?

ए: निरंतर आउटपुट करंट से शुरू करें, स्टार्ट-अप इनरश के लिए मार्जिन जोड़ें, फिर अपने बाड़े के परिवेश के तापमान के लिए व्युत्पन्न वक्र लागू करें। शिखर के आंकड़े समय-सीमित हैं - 20ए निरंतर का मतलब केवल पांच सेकंड के लिए 30ए हो सकता है - इसलिए निरंतर और शिखर को अलग-अलग बाधाओं के रूप में मानें।

प्रश्न: क्या उच्च दक्षता रेटिंग का मतलब यह है कि मैं थर्मल डिज़ाइन को अनदेखा कर सकता हूँ?

उत्तर: नहीं। यहां तक ​​कि 90% से ऊपर का मॉड्यूल भी शेष को गर्मी में बदल देता है, और इलेक्ट्रॉनिक्स की सुरक्षा करने वाला एक सीलबंद आवास भी उस गर्मी को रोक लेता है। आपके वास्तविक कैबिनेट परिवेश पर व्युत्पन्न वक्र यह नियंत्रित करता है कि मॉड्यूल क्या वितरित कर सकता है।

प्रश्न: वाहन या बाहरी उपयोग के लिए मुझे कौन सी संलग्नक रेटिंग निर्दिष्ट करनी चाहिए?

उत्तर: IP68 जलरोधक और धूलरोधी बाड़े वाहन, सौर और बाहरी दूरसंचार प्रतिष्ठानों के लिए आम हैं क्योंकि वे इकाई को नमी, धूल के प्रवेश और कंपन से एक ही समय में बचाते हैं। कनेक्शन विधि की भी पुष्टि करें: एक सीलबंद केबल प्रविष्टि के साथ एक सीलबंद आवास दावा की गई रेटिंग प्रदान नहीं करता है।