小批量仍可定制的转换器

Close-up of a train brake system
列车制动系统

挑战
  • 以单一的高可靠性设计在充满挑战的环境中应对 24 V 和 110 V 铁路应用

解决方案
  • 支持低压和高压输入的单一转换器系列
  • 符合铁路要求的定制产品

应用要求
  • 可能由符合 EN 50155 标准的 110 V 铁路电网或 24 V 地铁电网供电
  • 两种应用采用引脚布局相同的同一系列解决方案
  • 输出:24 V/75 W、12 V/8 W 和 5 V/8 W,面向系统控制器的输出为 24 V/90 W
  • 客户希望防止其他制造商对其标有自有标签的解决方案进行逆向工程
    • 即使是小批量,也能提供标有自有品牌标签的主要元器件
    • 标有自有品牌标签的元器件要获得相应批准

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引言

列车的紧急制动或紧急停车不能单靠将所有车轮抱死来实现。车轮抱死不仅会延长制动距离,还会导致车轮在铁轨上滑行,造成制动材料磨损,最终导致车轮失去平衡,同时还会对铁轨和车轮造成损坏。现代列车与汽车类似,也配有防抱死制动系统 (ABS) 来解决所有这些问题。然而,虽然车辆 ABS 由 24 V 电压供电,但铁路应用还面临着独特的挑战,即如何保证 16 V 至 160 V 范围内的输入电压都能为电子 ABS 供电,同时确保设计不容易被竞争对手复制。想了解如何解决这个问题?请继续阅读本文。

应用案例概述

列车制动系统需要配备 ABS 来控制各个车轮,以免车轮抱死并在轨道上滑行,从而造成损坏。借助 ABS,列车还可以在紧急停车时快速减速。

各个车轮的制动力由 ABS 单元依据来自不同传感器的数据进行独立控制。每辆列车都额外配有的中央制动控制单元。这些控制单元往往空间有限,因此采用独特的四分之一砖型电源来优化尺寸。实施独立控制的 ABS 单元具有自己的电源子系统,与中央控制单元中的上游解决方案相比,该子系统可以使用成本更低的半砖型解决方案。

过去,客户采用离散的定制设计,通过典型的 110 V 列车电网为制动系统和 ABS 单元供电。由于该设计已成功应用于全国列车市场中,客户希望为典型电压为 24 V 的地铁应用提供相同的系统。这就需要对两种离散电源解决方案彻底进行重新设计,除了设计周期非常长之外,设计和认证成本也非常高。

因此,客户希望寻找一种简单的方法来部署经过预先批准的解决方案,采用同一系列产品来处理 24 V 和 110 V 输入电压。同时,客户不想失去为系统中的关键组件使用定制产品所带来的优势,因为这会加大竞争对手复制设计的难度。

目前,只有少数制造商能够提供定制的 DC/DC 转换器 ,而且通常会要求大批量定制。而在列车市场,很难达到大批量定制,因为列车市场一直都是小型项目居多,因此最小起订量 (MOQ) 较低。

在这种情况下,RECOM 可展示出其具备的其中一种主要竞争优势:可提供小批量定制、标有自有品牌且尺寸兼容的转换器,该产品基于我们的标准产品系列进行 半定制 ,可处理 24 - 110 V 的输入电压范围,并可在局部为制动系统提供所需的 24 V、12 V 和 5 V 电压。

标准产品已经通过铁路行业认证,因此,RECOM 能够确保标有自有品牌的产品同样能够获得相应认证。此外,标准产品中包含经过预先测试的铁路级 EMI 滤波器解决方案,因此,电源解决方案的设计时间远远短于全新离散设计所需的时间。

此外,RECOM 还能够修改转换器的引脚长度,便于客户更轻松地完成 PCB 的机械设计,并为针对解决方案进行类似的半定制修改打开了大门。

作为一家极具灵活性的制造商,RECOM 能够确保这些标有定制标签的产品获得相应认证,并且即使是小批量订购也能提供这种半定制产品。

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