Гол арга хэмжээ

• Галваник тусгаарлалт нь газрын гогцоог эвддэг. Трансформаторын хаалт нь тогтмол гүйдэл ба бага давтамжийн гүйдлийг оролт ба гаралтын хооронд дамжуулахыг зогсоож, олон цэгт газардуулсан систем дэх эргэлтийн гүйдлийг арилгадаг.

• 1500VDC нь үйлдвэрлэлийн ихэнх ажлыг хамардаг. 3000VDC ба түүнээс дээш хүчдэл нь өндөр хүчдэлийн эрчим хүч хоёрдогч хэсэгт хүрч болох эмнэлгийн, зүтгүүрийн болон өндөр түр зуурын орчинд зориулагдсан.

• Мөлхөх ба цэвэрлэгээ нь жинхэнэ хязгаарыг тогтоодог. Мэдээллийн хуудсан дээрх тусгаарлах зураг нь зөвхөн гадаргуу болон агаараар дамжин өнгөрөх физик зай нь үүнийг дэмжиж байвал хүчинтэй байна.

• Топологи нь чадлын түвшинг дагадаг. Flyback нь 50Вт-аас доош туслах төмөр замд үйлчилдэг, урагшаа 50-200Вт-ыг хамардаг ба түлхэх-татах нь 200Вт-аас дээш хүчийг авдаг бол үр ашиг, ажлын мөчлөг чухал байдаг.

• Дөрвөн параметр нь модуль амьд үлдэх эсэхийг шийддэг. Оролтын хүрээ, дулааны бууралт, гаралтын долгион ба хамгаалалтын шинж чанар нь тухайн талбарт бүтэлгүйтсэн үзүүлэлтээс ажилладаг үзүүлэлтийг тусгаарладаг.

• Тусгаарлах нь EMC-ийн эсрэг баталгаа биш юм. Тусгаарлагдсан модуль нь хий ялгаруулахад мэдрэмтгий төхөөрөмжөөр тэжээгддэг бол шүүлтүүр хийх шаардлагатай хэвээр байна.

Танилцуулга

Тусгаарлагдсан тогтмол гүйдлийн хувиргагч нь үйлдвэрлэлийн эрчим хүчний системийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд гальваник саадыг хадгалахын зэрэгцээ хоёр хэлхээний хооронд цахилгаан эрчим хүчийг дамжуулах зориулалттай. Энэхүү тусгаарлалт нь оролт ба гаралтын хоорондох шууд гүйдлийн урсгалаас сэргийлж, доод урсгалын мэдрэмтгий бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг түр зуурын хүчдэлийн огцом өсөлт, газрын гогцоо, цахилгааны дуу чимээнээс хамгаалдаг. Эдгээр хувиргагч нь өндөр давтамжийн трансформаторыг ашигласнаар харилцаа холбооны дэд бүтцээс эхлээд хүнд машин механизмын удирдлагын самбар хүртэлх хатуу ширүүн орчинд аюулгүй байдал, системийн найдвартай байдлыг хангадаг. Тусгаарлалтын зэрэглэл, дотоод топологи, үндсэн техникийн үзүүлэлтүүдийн ялгааг ойлгох нь хүчирхэг цахилгаан түгээх сүлжээг зохион бүтээх үүрэгтэй инженерүүдэд чухал ач холбогдолтой юм.

Тусгаарлалтын зэрэглэл гэж юу вэ? (Мөлхөж, цэвэрлэх талаар тайлбарлав)

үнэлэхдээ Тусгаарлагдсан тогтмол гүйдлээс тогтмол гүйдлийн хувиргагчийг тусгаарлах зэрэглэл нь хамгаалалтын түвшинг тодорхойлдог үндсэн үзүүлэлт юм. Энэ үнэлгээ нь гальваник саадыг тодорхой хугацаанд эвдрэлгүйгээр тэсвэрлэх хамгийн дээд хүчдэлийг илэрхийлдэг.

1500V ба 3000V-ийн тусгаарлах түвшин

Стандарт үйлдвэрлэлийн хувиргагч нь ихэвчлэн 1500VDC тусгаарлах үнэлгээг санал болгодог бөгөөд энэ нь газрын гогцоог таслах, ердийн логик хэлхээнд стандарт цахилгаан дуу чимээний хөндлөнгийн оролцооноос урьдчилан сэргийлэхэд хангалттай юм. Гэсэн хэдий ч эмнэлгийн тоног төхөөрөмж, хүнд үйлдвэрийн мотор хөтлүүр зэрэг түр зуурын эрсдэл өндөртэй орчинд 3000VDC эсвэл түүнээс дээш тусгаарлах түвшин заавал байх ёстой. Илүү өндөр үнэлгээ нь оролтын тал дахь хүчдэлийн өсөлт нь гаралтын тал дахь нарийн микропроцессоруудыг байнга гэмтээхгүй байх баталгаа болдог.

Мөлхөх зайны тухай ойлголт

Мөлхөгч гэдэг нь цул тусгаарлагч материалын гадаргуугийн дагуу хэмжсэн хоёр дамжуулагч хэсгийн хоорондох хамгийн богино замыг хэлнэ. Эрчим хүчний хангамжийн загварт, мөлхөж буй зайг хангалттай байлгах нь хянахаас сэргийлдэг - өндөр хүчдэл нь диэлектрик гадаргуугаар дамжуулагч карбонжуулсан замыг үүсгэдэг үзэгдэл юм. Өндөр ажиллах хүчдэл нь IEC 62368-1 зэрэг олон улсын аюулгүй байдлын стандартыг дагаж мөрдөхийн тулд илүү их мөлхөх зайг шаарддаг.

Цэвэрлэх үүрэг

Цэвэрлэгээ нь агаараар хэмжигдэх хоёр дамжуулагч элементийн хоорондох хамгийн богино зай гэж тодорхойлогддог. Энэ нь хөрвүүлэгчийн агшин зуурын цахилгаан нумыг тэсвэрлэх чадварыг тодорхойлдог. Зөв зохион байгуулалттай цэвэрлэгээ нь өндөр хүчдэлийн шилжилт нь трансформаторын анхдагч ба хоёрдогч талуудын хоорондох физик ялгааг арилгахгүй байх боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр гальваник тусгаарлах хаалтын бүрэн бүтэн байдлыг хангана.

Хүснэгт 1: Ердийн хэрэглээний эсрэг тусгаарлах үнэлгээ

Flyback vs Forward vs Push-Pull: Аль топологийг сонгох вэ?

дотоод архитектурыг зөв сонгох нь Тогтмол гүйдлийн тусгаарлагдсан хөрвүүлэгчийн түүний үр ашиг, ул мөр, тодорхой чадлын мужид тохирохыг шаарддаг. Инженерүүд топологийг ачааллын шаардлагад нийцүүлэх ёстой.

Бага эрчим хүчний хэрэглээнд зориулсан Flyback топологи

Эргэлтийн топологи нь энгийн бөгөөд хамгийн бага бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тооноос шалтгаалан 50 Вт-аас бага хэрэглээнд өргөн хэрэглэгддэг. Энэ нь унтраалга асаалттай үед эрчим хүчийг хуримтлуулж, унтраах үед хоёрдогч тал руу гаргахын тулд холбосон индукторыг ашигладаг. Энэ нь тусдаа гаралтын ороомгийн хэрэгцээг арилгаж, өндөр өртөгтэй, авсаархан болгодог. Гэсэн хэдий ч буцах хөрвүүлэгчид ихэвчлэн өндөр гаралтын долгионы гүйдлийг харуулдаг бөгөөд энэ нь дуу чимээ мэдрэмтгий ачааллыг нэмэлт шүүлтүүрээр шаарддаг.

Дунд чадлын Форвард топологи

Дунд зэргийн эрчим хүчний хэрэгцээ, ихэвчлэн 50Вт-аас 200Вт хооронд хэлбэлздэг бол форвард хувиргагч топологи нь илүү давуу талтай болдог. Буцах загвараас ялгаатай нь форвард хувиргагч нь анхдагч шилжүүлэгч ажиллаж байх үед эрчим хүчийг шууд гаралт руу шилжүүлдэг. Энэ нь трансформаторын соронзон урсгалыг удирдахын тулд зориулалтын гаралтын ороомог болон эрчим хүчийг сэргээх ороомог ашигладаг. Энэ нь бага зэрэг том ПХБ-ийн ул мөртэй ч гэсэн гаралтын долгион багасч, үр ашиг өндөр болно.

Өндөр үр ашигт зориулсан Push-Pull топологи

200 Вт-аас дээш эрчим хүчний хэрэгцээтэй ажиллах үед түлхэх-татах топологи нь өндөр үр дүнтэй байдаг. Энэ нь соронзон голын бүрэн BH муруйг ашиглан төв рүү чиглэсэн трансформаторыг ээлжлэн жолоодох хоёр идэвхтэй унтраалга ашигладаг. Энэ ээлжлэн үйлдэл нь хамгийн их эрчим хүч дамжуулах, өндөр үр ашигтай ажиллах боломжийг олгодог. Түлхэх хөрвүүлэгч нь бага оролтын хүчдэлийг илүү өндөр гаралтын түвшинд хүргэхэд маш сайн бөгөөд сэргээгдэх эрчим хүчний инвертер болон хүнд даацын үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд ихэвчлэн харагддаг.

Хүснэгт 2: Топологийн сонголтын матриц

Эдгээр зурвасын хооронд байрладаг хөрвүүлэгчдийн хувьд практик хариулт нь ихэвчлэн жижигрүүлсэн түлхэх татах шат гэхээсээ илүү сайжруулсан гаралтын шүүлтүүр бүхий нэг шилжүүлэгчтэй урагшлах загвар юм. А Олон хүчдэлийн гаралт бүхий 350 Вт-ын тусгаарлагдсан DC-DC хувиргагч нь өндөр чадлын зурвасыг багаж хэрэгслийн тавиуруудад хэрхэн савлаж байгааг харуулдаг. 8-40V-ээс 13.8V хүртэлх IP68 ус нэвтэрдэггүй өргөлттэй төхөөрөмжүүд нь тээврийн хэрэгсэлд суурилуулсан битүүмжилсэн тоног төхөөрөмжид ижил зарчмуудыг ашигладаг.

Тусгаарлагдсан хөрвүүлэгчийн техникийн үзүүлэлтүүдийн хяналтын хуудас

оруулахын өмнө Тусгаарлагдсан тогтмол гүйдлийн тэжээлийн хангамжийг өөрийн системийн архитектурт техникийн үндсэн үзүүлэлтүүдийг програмын үйл ажиллагааны профайлтай харьцуулах нь чухал юм.

Оролтын хүчдэлийн хүрээ

Аж үйлдвэрийн автобуснууд хүчдэлийн хэлбэлзлээрээ алдартай. Бат бөх хөрвүүлэгч нь оролтын хүчдэлийн өргөн хүрээтэй байх ёстой (жишээ нь 2:1 эсвэл 4:1 харьцаа, жишээлбэл, 9-36VDC эсвэл 18-72VDC). Энэхүү өргөн хүлцэл нь батерейны хүчдэлийн огцом уналт эсвэл үндсэн тэжээлийн шугам дээр индуктив ачааллын овоолгын үед ч төхөөрөмжийг найдвартай ажиллуулах боломжийг олгодог.

Дулааны бууралт ба ажиллах температур

Эрчим хүчний модулиуд нь дулааныг үүсгэдэг бөгөөд орчны температур нэмэгдэхийн хэрээр гүйцэтгэл нь мууддаг. Дулааны унтрах муруй нь дулааны унтрах эсвэл эд ангиудын доройтлын эрсдэлгүйгээр тухайн орчны температурт зөвшөөрөгдөх хамгийн их гаралтын хүчийг заана. Өндөр чанартай хөрвүүлэгчид дэвшилтэт савны нэгдлүүд болон оновчтой дулаан шингээгчийн интерфейсийг багтаасан бөгөөд хэмжилт эхлэхээс өмнө 70 ° C эсвэл 85 ° C хүртэл бүрэн ачааллыг хадгалах боломжтой.

Гаралтын долгион ба дуу чимээний хязгаар

Долгион ба шуугианыг милливольтоор хэмжсэн оргилоос оргил (mVp-p) нь тогтмол гүйдлийн гаралт дээр тогтсон хувьсах гүйдлийн үлдэгдэл бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг илэрхийлдэг. Аналог мэдрэгч, RF дамжуулагч эсвэл өндөр хурдны ADC жолоодлогын хувьд хэт бага долгионы долгионыг тохиролцох боломжгүй юм. Нэгдсэн LC шүүлтүүрийн чадамжийн мэдээллийн хуудсыг хянаж, хэмжилтийн зурвасын өргөнийг (ихэвчлэн 20 МГц) ойлгох нь нарийн инженерчлэлийн хувьд маш чухал юм.

Богино холболт ба хэт хүчдэлийн хамгаалалт (OVP)

Автомат сэргээлттэй тасралтгүй богино залгааны хамгаалалт (SCP) нь хөрвүүлэгч нь гаралтын терминал дээрх богино холболтыг хязгааргүй хугацаанд тэсвэрлэж, алдааг арилгасны дараа автоматаар хэвийн ажиллагааг үргэлжлүүлнэ. Үүний нэгэн адил OVP нь гаралтын хүчдэлийг хавчаарлаж, дотоод эвдрэл нь өндөр хүчдэлийг холбосон ачаалал руу дамжуулахаас сэргийлдэг.

Хүснэгт 3: Бөөн захиалгын өмнөх шалгуур үзүүлэлт

Дүгнэлт

Зөв тусгаарлагдсан тогтмол гүйдлийн хувиргагчийг сонгох нь мэдээллийн хуудасны хамгийн өндөр тоотой харьцуулахад хүрээлэн буй орчны саад тотгорыг тааруулахаас эхэлдэг. 1500VDC хэсэг нь ихэнх хяналтын самбаруудын зөв хариулт юм; 3000VDC ба түүнээс дээш хүчдэл нь зөвхөн өндөр хүчдэлийн эрчим хүч эсвэл өвчтөнтэй харилцах дүрэм шаардлагатай үед л зардлаа олдог.

Дараагийн алхам бол 3-р хүснэгтэд байгаа дөрвөн параметрийг авч, автобусны уналт, кабинетийн дотоод орчин, урсгалын доод хэсэгт байрлах долгионы хүлцэл зэргийг бодит үйлдлийн профайлаар нь шалгах явдал юм. Мэдээллийн хуудас болон хэмжсэн нөхцөл хоорондын зөрүү нь талбайн эвдрэлийг үүсгэдэг.

Эдгээр тоонууд хоорондоо тохирсны дараа хоёр, гурван модулийг сонгон шалгаруулж, таны хүлээгдэж буй хэт температурт вандан тест хийх дээж авахыг хүснэ үү. Та бүрэн хэмжээгээр харьцуулж болно тусгаарлагдсан DC-DC хөрвүүлэгчийн хүрээ эсвэл илүү өргөн хүрээг шалгана уу DC-DC хувиргагчийн каталог . Үйлдвэрлэлийн захиалга өгөхөөс өмнө

Түгээмэл асуултууд

А: Тусгаарлагдсан болон тусгаарлагдаагүй DC-DC хувиргагчийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?

Х: Тусгаарлагдсан хөрвүүлэгч нь оролт ба гаралтын хооронд трансформаторыг ашигладаг тул саадыг давах DC зам байхгүй; тусгаарлагдаагүй хувиргагч нь нийтлэг үндэслэлийг хуваалцдаг. Тусгаарлах нь үр ашиг, хэмжээ, үнийн зардлаар газрын гогцоог арилгаж, түр зуурын урсгалыг ачаалалд хүрэхээс сэргийлдэг.

А: 48V-ийн үйлдвэрлэлийн автобусанд ямар тусгаарлах хүчдэл хэрэгтэй вэ?

Х: Хяналтын самбар доторх нэрлэсэн 48V автобусны хувьд 1500VDC нь ихэвчлэн хангалттай бөгөөд салбарын анхдагч үзүүлэлт юм. Самбар нь мотор хөтөч, гагнуур эсвэл зүтгүүрийн төхөөрөмжтэй орчинг хуваалцах эсвэл эцсийн бүтээгдэхүүний аюулгүй байдлын стандарт нь хүчитгэсэн тусгаарлалтыг шаарддаг үед 3000VDC руу шилжинэ.

А: Өндөр тусгаарлах зэрэглэл нь үр ашгийг бууруулдаг уу?

Х: Бага зэрэг. Илүү хүчтэй хаалт гэдэг нь ерөнхийдөө том трансформатор, илүү дулаалга, илүү өргөн зай гэсэн үг бөгөөд энэ бүхэн нь ороомог болон үндсэн алдагдлыг нэмэгдүүлдэг. Торгууль нь сэлгэн залгах үе дэх дамжуулалтын алдагдалтай харьцуулахад ихэвчлэн бага байдаг тул хамгийн өндөр байхын оронд програмд ​​шаардлагатай үнэлгээг зааж өгнө үү.

А: Тусгаарлагдсан хөрвүүлэгчийг газардуулгын гогцоог таслахад ашиглаж болох уу?

Хариулт: Тийм ээ, энэ бол түүний хамгийн түгээмэл хэрэглээний нэг юм. Трансформаторыг гальваник зам огтолдоггүй тул хоёр газардуулсан цэгийн хоорондох эргэлтийн гүйдэл хөрвүүлэгчээр дамжин урсаж чадахгүй. Энэ нь бага давтамжийн шуугианыг зогсоож, тусдаа кабинетийг хамарсан хэмжилтийн гинжин хэлхээний алдааг нөхдөг.

Асуулт: Хөрвүүлэгч үнэхээр тусгаарлагдсан эсэхийг хэрхэн шалгах вэ?

Хариулт: Мэдээллийн хуудаснаас тусгаарлах хүчдэлийн үзүүлэлт, тусгаарлагчийн эсэргүүцлийн утга, туршилтын хугацаа зэргийг шалгаад механик зурагт хангалттай мөлхөгч ба цэвэрлэгээг харуулсан эсэхийг баталгаажуулна уу. А 48V-ээс 24V хүртэлх автобусны шатыг бууруулах нэгж нь эдгээр утгууд нь техникийн үзүүлэлтийн бодит хуудсан дээр хэрхэн харагдахыг харуулдаг.