Les modules d'alimentation CC-CC sont de plus en plus utilisés dans des secteurs tels que les télécommunications, l'automatisation industrielle, le contrôle de l'alimentation, le transport ferroviaire, l'exploitation minière et la défense. Leur conception modulaire simplifie efficacement la conception des circuits des clients tout en améliorant la fiabilité du système et l'efficacité de la maintenance. Dans le même temps, en raison des caractéristiques distinctes des différentes sous--secteurs, leurs exigences varient naturellement. Cet article se concentre principalement sur la sélection de modules de puissance pour l'industrie électrique.
Les modules d'alimentation CC-CC sont de plus en plus utilisés dans des secteurs tels que les télécommunications, l'automatisation industrielle, le contrôle de l'alimentation, le transport ferroviaire, l'exploitation minière et la défense. Leur conception modulaire simplifie efficacement la conception des circuits des clients tout en améliorant la fiabilité du système et l'efficacité de la maintenance. Dans le même temps, en raison des caractéristiques distinctes des différentes sous--secteurs, leurs exigences varient naturellement. Cet article présente principalement les critères de sélection des modules de puissance dans l'industrie électrique.
En raison de la complexité des réseaux électriques, le secteur de l'électricité a des exigences diverses en matière d'alimentations CC-CC. Ci-dessous, l'équipe éditoriale de Yulin Technology décrit brièvement plusieurs critères de sélection clés :
1. Faible consommation d'énergie sans-charge
Certains dispositifs de surveillance du secteur de l'énergie ne s'activent que dans des conditions anormales et nécessitent une alimentation importante, mais restent en mode veille pendant des périodes prolongées en fonctionnement normal, tels que les FTU et les modules anti--affaissement de tension-. La plupart de ces systèmes utilisent des batteries comme sources d'alimentation de secours. Si la consommation d'énergie à vide-du module DC-DC est trop élevée, cela peut entraîner des problèmes tels qu'une autonomie courte de la batterie et une panne prématurée de la batterie. Par exemple, dans un certain projet de module anti-scintillement, lorsqu'une panne de courant se produit, le module d'alimentation doit fournir environ 20 W de puissance au relais en 1,5 seconde ; cependant, la plupart du temps, le relais ne s'active pas et le système fonctionne dans des conditions proches de -charge. Dans ce scénario, l'énergie de la batterie est consommée par le module DC-DC ; plus la consommation d'énergie à vide-est élevée, plus l'autonomie de la batterie est courte. Pour prolonger la durée de vie de la batterie, la consommation électrique à vide-de charge de l'alimentation ne doit pas dépasser 0,3 W, alors que les alimentations électriques de 20 W disponibles dans le commerce ont généralement une consommation électrique à vide-de charge allant de 0,5 W à 1,5 W.
2. Haute efficacité sur toute la plage de charge
Comme mentionné ci-dessus, de nombreux appareils du secteur de l'énergie fonctionnent dans des conditions de charge légère, voire sans-charge pendant de longues périodes. Par conséquent, atteindre un rendement élevé sur toute la plage de charge est crucial pour la fiabilité du système d’alimentation électrique. Cependant, cet aspect est souvent négligé par la plupart des fabricants d’alimentations. Pour rendre leurs spécifications techniques plus attrayantes, de nombreux fabricants s'efforcent d'obtenir un rendement très élevé à pleine charge, mais le rendement chute considérablement sous des charges légères (5 à 50 %). Cela entraîne des augmentations de température de fonctionnement réelles plus élevées dans le module d'alimentation, entraînant une série de problèmes de conception thermique. En fait, pour les systèmes d'alimentation électrique, un rendement élevé sur toute la plage de charge se traduit par une réduction des pertes de puissance et de l'échauffement, améliorant ainsi efficacement la fiabilité du système. Par conséquent, lors de la sélection d'une alimentation électrique, une attention particulière doit être accordée à ses courbes d'efficacité dans des conditions de -charge et de charge légère-.
3. Tension d'isolement élevée, faible capacité d'isolement
Dans le secteur du contrôle industriel, les modules d'alimentation CC-CC nécessitent généralement une tension d'isolement de seulement 1 500 VCC. Cependant, les systèmes de contrôle du secteur de l'énergie sélectionnent généralement des modules de puissance avec une tension de tenue de 3 000 V CC ou plus pour garantir que le système de contrôle ne reste pas affecté par les interférences externes.
Pour les produits d’électronique de puissance, il est également important de minimiser la capacité parasite entre les côtés primaire et secondaire. Cela nécessite de sélectionner des modules d'alimentation avec la capacité d'isolation la plus faible possible pour réduire l'impact des interférences en mode commun-sur le système. Généralement, pour les convertisseurs CC-CC en boucle ouverte non régulés de 1 à 2 W utilisés pour alimenter les pilotes, il est recommandé de sélectionner des modules avec une capacité d'isolement inférieure à 10 pF, tandis que pour les convertisseurs CC-CC en boucle fermée-CC, les modules avec une capacité d'isolement inférieure à 150 pF doivent être sélectionnés autant que possible.
4. Caractéristiques CEM
Les performances CEM garantissent le fonctionnement normal et sûr des systèmes électroniques. Actuellement, l'industrie électronique impose des exigences strictes en matière de performances CEM des produits. Une mauvaise gestion de la CEM peut entraîner des réinitialisations du système, des redémarrages ou même une panne prématurée ; par conséquent, d’excellentes caractéristiques CEM peuvent améliorer la compétitivité des produits électriques.
5. Caractéristiques des limites de température
Les produits de l'industrie électrique sont déployés dans un large éventail de régions géographiques, de la chaleur torride de la région tropicale de Hainan au froid glacial des hivers du nord-est, et la plupart des produits sont installés dans des environnements extérieurs. Par conséquent, les alimentations des modules DC-DC doivent avoir une plage de températures de fonctionnement d'au moins -40 degrés à +85 degrés.
Les tests de température extrême sont une méthode permettant de vérifier la fiabilité des modules d'alimentation, y compris les tests de performances de charge sous tension à haute-température, les tests de performances de charge sous tension-à haute- et basse-températures, les tests de chocs cycliques à haute-basse température et les tests à long-terme à haute-température et à haute-humidité. Le développement approprié d’une alimentation électrique est soumis à tous ces tests. La réalisation de ces tests de fiabilité constitue une référence importante pour la sélection des produits.
La sélection de modules d'alimentation CC-CC doit tenir compte des caractéristiques spécifiques du secteur de l'énergie. Par exemple, si le système électrique global nécessite une plus grande efficacité énergétique, des modules d'alimentation à haut rendement et à faible consommation d'énergie à vide -sont nécessaires. De plus, la stabilité du système dans diverses conditions d'interférence CEM doit être prise en compte, ce qui nécessite des modules de puissance dotés d'excellentes performances CEM. De même, même si un module d'alimentation n'est qu'un composant fonctionnel, l'amélioration de la fiabilité du système d'alimentation nécessite une approche plus globale qui prend en compte la conception des applications au niveau du système.