开yun体育网实践应用48V电源电压已应用到广博规模和技艺中-开云集团「中国」Kaiyun·官方网站

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简介
48 V电源电压用途世俗且与现存基础设施兼容,因此在多样应用中发挥着关节作用。畴前,配电系统严重依赖范例12 V或24 V电平。可是,当代斥地和电子产物的功率需求约束加多,对系统末端和能源经济性要求也舒缓提高,因此,48 V等更高电源电压舒缓受到爱好。
数据中心网罗了超等经营机等高算力斥地,至极需要节能处治决策。48 V电源电压在传输末端和更正损耗之间赢得了均衡,是一种比较出色的折衷决策。提高电压不错减少配电损耗,镌汰总体能耗。
48 V电源电压也成心于汽车行业,尤其是电动汽车(EV)。电动汽车的先进功能和电驱动子系统日渐加多,东谈主们也越来越需要更节能的处治决策。48 V架构改善了再生制动时期的能量回收,并更易于集成电子转向助力和高等驾驶员辅助系统等大功率组件。
48 V电源电压的上风
汲取48 V电源电压,不仅能普及系统末端,还能为联想提供更纯的确选拔。以下是一些主要上风:
※ I2R损耗更低
■ 配电系统中的电阻损耗(I2R损耗)会对末端产生首要影响。与较低电压系统比拟,功率水平一定时,48 V电源电压系统的电流更低。因此,传输经由中的I2R损耗更低,合座系统末端更高。
※ 功率密度更高
■ 与较低电压系统比拟,48 V电源电压补助使用更小的导线和元件来传输团结功率。这相配于提高了功率密度,因此不错让联想愈加紧凑,特殊符合空间有限的应用。
※ 增强电压治愈材干
■ 阐明界说,电压电平越高,电压治愈材干越强,这关于波动明锐型应用至极关节。为了保合手可靠运行,工业自动化和通讯系统赓续需要安然且经过细腻治愈的电压电平。
※ 联想纯真性
■ 48 V电源电压补助更多联想选拔。补助集成电压需求各不调换的广博子系统。电机、传感器和通讯接口王人不错在团结个系统中共存。
※ 与可再生能源兼容
■ 48 V电源电压与可再生能源系统(如太阳能安设)中太阳能电板板的电压输出完整匹配。这种互操作性使得咱们不错狂放将可再生能源纳入现存电力系统。
图1 系统内的高效电压更正148V电源电压履行重心
履行经由中必须充分考量阻碍事项,才能充分期骗48 V电源电压的上风。让咱们从系统级、工业和通讯应用的角度来了解这些基础学问。
高效电压更正
诚然48 V越来越受接待,但并非统共斥地和组件王人能径直处理该电压电平,而是需汲取高效的电压更正方法(如DC-DC更正器)来镌汰电压,以满足子系统对更低电源电压的需求。参见图1。
热照管
图2 ADI-BBU模块2和四分之一砖块参考联想图2备用电板单位(BBU)模块中的较高电压电关怀四分之一砖块参考联想方法可能会产生较大的热量。散热器、电扇和热联想接头等热照管方法关于确保48V组件的寿命和可靠性至为关节。
安全步调
图3 轻度搀杂能源电动汽车中48V与12V之间的电气隔断3安全是统共电气系统的重中之重。诚然48V电源电压不是特殊高,但也必须配备鼓胀的安全密致步调,举例电路保护、隔断栅和接地,以幸免与电气故障关联的风险。48V和12V系统应用就使用了隔断栅来完了电气隔断,如图3所示。BBU模块Modbus®通讯方法借助ADM2561E在BBU模块与BBU架之间成立隔断通讯。
通讯合同
图4 洞开经营神态Open Rack V3架构4在当代工业和通讯应用中,互操作性至关环节。履行范例化的通讯合同可确保在48V运行的子系统之间完了无缝的数据交换,从而提高通盘系统的末端。洞开经营神态(OCP)正在引颈新的数据中心架构的合手续汲取。该组织为48V系统的电力整流器、BBU(电板备份单位)、蚁集、存储和就业器提供了完整的架构联想。请参见图4。
监测与收敛
为使系统永恒保合手出色性能,需要合手续及时监测电压电平、电流和温度。不错汲取智能收敛系统来主动照管这些要素。通过无缝互助及时调整,这些系统不仅不错瞻望故障,还能为密致性会诊铺平谈路,将系统末端和可靠性普及到更高水平。
实践应用
48V电源电压已应用到广博规模和技艺中。下文的一些实践例子将带您交融其环节道理:
电信电源系统
图5 电信——48V配电系统5电信蚁集是当代社会的基石,而电信蚁集的安然运行离不开合手续可靠的电力供应。48V架构四肢可靠性和末端的基础,正舒缓崭露头角,改变电信电源系统的情状。参见图5。这些系统雅致提供全球通讯,其电力基础设施必须要或者承受地区各异和停电或然。
可是,48V架构的的确上风在于不错克服地舆截止。在偏远的内陆地区和受灾区区,传统电力基础设施可能缺失或老化,但48V架构不会受到影响。即使环境要求较为尖酸,它也能可靠地提供电力,成为通讯就业的有劲保险。该架构固有的遥远性确保零丁无援的全国能在需要匡助时保合手干系,在伏击情况下保险关节通讯,并通过超强研究材干促进农村发展。
工业自动化中的电力驱动
在工业自动化规模,精度和末端至关环节。48 V电源电压在这种动态环境中大放异彩,不错为电动机、传送带到机械臂等多样关节部件提供能源。该电压电平是功率密度和收敛的基础,不仅能互助系统安然运行,还能减少能量赔本,并进一步提高工业自动化水平。
搀杂电力系统
搀杂电力系统为难以接入传统电网的农村和无电网地区带来了新的能源使用方式。这些先进系统将可再生能源(主淌若太阳能电板板)与当代储能设施无缝相投,提供可靠且可合手续的能源处治决策。在本例中,48 V电源电压与太阳能输出的兼容性,关于灵验弥补太阳能电板板能量与多样应用需求之间的差距具有环节影响。
48 V电源电压与太阳能电板板产生的电压范围实足一致,有助于完了高效的能量更正和分派。这种兼容性舍弃了高压更正的需要,而高压更正是能源赔本、末端低下和资本加多的主要原因。48 V架构通过与太阳能输出准确匹配来尽可能提高能量收鸠集果,太阳能产生的电力不错径直插足系统,赔本很小。
此外,48 V电源电压和太阳能输出的一致性使搀杂电力系统安装具有细腻的资本效益。简化的电压更正经由无需复杂且不菲的器件,安装和爱戴资本更低。这种不错镌汰资本的作念法,关于那些远隔电网的社区和企业来说是一次道理首要的变革,不仅让可再生能源垂手而得,还带来了愈加经济的处治决策。
电动汽车
图6 48V轻度搀杂能源电动汽车648V联想在电动汽车中的应用(如图6所示)是一个计策性武艺,带来了诸多益处。这种电压范式关于改善全车子系统的电源分派至极环节。除了在电源分派中的作用外,48 V架构还提供一系列新功能,举例再生制动,即在制动经由中回收能量。此外还补助集成有助于提高乘客舒限度的辅助系统,包括高等HVAC(供暖、透风和空调)系统和先进多媒体斥地。48 V架构使得这种全面的电动汽车联想成为可能,不仅普及了能源经济性,而况通过优化功率使用、资源照管和车内便利设施,改善了合座驾驶体验。
诚然48 V电源电压不错为系统级应用带来不少上风,但咱们也必须正视这种系统可能存在的一些污点。
需要接头的污点:
组件兼容性和可用性
切换到48 V电源电压需要仔细评估现存系统组件,进而某些组件可能需要更换或调整。可是,一个潜在问题是,能兼容指定额定电压的组件未几。这可能导致采购价钱上升,系统顺利整合的时辰也可能延后。因此,制定正确的计策考虑和采购决策很环节。参见图7。
联想复杂度
48 V电源电压经常会导致在一个时期内加多联想复杂度。履行阶段赓续需要严慎处理复杂的联想问题,举例准确的电压治愈、完善的热照管策略和肃肃的安全范例。复杂性提高可能会蔓延开发周期,并加多对具体技艺手段的需求。因此,企业需要组建一支劝诫丰富、材干出众的联想团队,以便高效应答这些复杂的挑战。
电压关联风险更高
诚然48 V并不是特殊高,但也仍然可能带来安全问题,尤其是在莫得充分履行基本安全密致步调的情况下。电压电平升高可能会普及触电风险和其他危境,因此必须选定严格的安全密致步调。
更正损耗加多
当需要更正电压以便为需要较低电压电平的组件(如传感器或低功耗斥地)供电时,特地的更正武艺可能会导致提高系统中的能量赔本。这会对消48 V电源电压的一些能效普及上风。
传统系统汲取有限
关于针对较低电压电平的传统系统,切换到48 V电源电压需要进行仔细评估。后续的调整使命可能会濒临一些阻隔,使其既不切实践,又资本过高。改进现存基础设施以顺利补助48 V范例可能是一项复杂且耗时的任务,需要进行首要调整和计策考虑,以确保兼容性和出色性能。
尺寸和空间截止
诚然48 V斥地的电活水平较低,可补助更高的功率密度,但可能不符合对尺寸和空间有严格要求的应用。特地的绝缘和安全密致步调要求可能导致组件尺寸加大。参见图8。
电磁干涉(EMI)加多
电压电平升高会加多电磁干涉(EMI),进而还会导致严重问题。电磁干涉会让精密组件和复杂通讯蚁集无法安详运行。因此,有必要特地汲取屏蔽技艺和高范例滤波技艺,以灵验对消和放松EMI的负面影响,确保关节系统合手续可靠运行。
可推广性挑战
诚然48 V关于很多应用来说王人是合理的选拔,但某些情况可能会有更优选。某些应用,特殊是功率水平更高的应用,可能需要使用其他电压联想来满足特定需求。
资本接头
汲取48 V电源电压需要仔细接头前期资本,包括更换组件、互助系统开发以及履行关节安全步调等的资本。这些运行用度可能会对通盘神态预算产生显耀影响,具体影响取决于实践应用和所处的行业。面对这些潜在的用度,贤达地分派资源关于能否顺利整合和完了顺利至关环节。
论断
48 V电源电压不再是小众选拔,而况还是成为了系统级、工业和通讯应用的关节构成部分,不错满足东谈主们日益增长的节能处治决策需求,并兼具末端更高、功率密度更高和联想纯真性更大等上风可是,48 V应用的顺利离不开高效的电源更正、严格的热照管、肃肃的安全密致步调、范例化的通讯合同以及复杂的监测和收敛系统。跟着技艺环境的演变,48 V电源电压仍是多个规模的关节转换推出发分,改日将络续提供高效可靠的能源。
图7 电解液干涸变成电解电容器电容镌汰7
图8 电容器输出侧电路安装阻碍事项8此外,在系统级应用中,48 V电源电压能带来显耀上风,值得联想东谈主员或应用工程师久了接洽。可是,咱们也必须全面量度,充分意志到这种选拔可能带来的潜在时弊。针对特定应用,为了贤达地使用该电压电平,应详细接头组件兼容性、联想复杂度、安全密致步调、能量更正损耗和关联资本。
参考府上
1 Brad Xiao和Nazzareno “Reno” Rossetti,“处理48 V至12 V降压”,《Power Electronics Tips》(电源提醒),2021年2月。
2 Christian Cruz、Gary Sapia和Marvin Neil Cabueñas,“完了不终止能源的智能备用电板第一部分:电气和机械联想”,《模拟对话》,第57卷第4期,2023年12月。
3 Anant Kamath,“简化HEV 48 V系统的隔断CAN电源接口”,《Electronic Design》(电子联想),2019年4月。
4 Glenn Charest、Steve Mills和Loren Vorreiter,“Open Rack V3基本范例”,洞开经营神态,2022年9月。
5 “电信系统电源”,ADI公司,2002年7月。
6 “48 V降压更正器助力MHEV满足燃料排放范例”,ADI公司,2020年3月。
7 “它关于数据中心而言是否必不成少?需要48 V电源的原因以及关联电源联想挑战”,Panasonic Industry,2021年8月。
作家简介
Christian Cruz是ADI菲律宾公司的应用开发工程师。他领有菲律宾马尼拉东方大学的电子工程学士学位。他在模拟和数字联想、固件联想和电力电子规模领有跳跃12年的工程劝诫,包括电源照管IC开发以及AC-DC和DC-DC电源更正。他于2020年加入ADI公司,现在雅致补助基于云的经营和系统通讯应用的电源照管需求。
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