3.电源模块趋旺盛，铁路最需可靠性

news2024/11/17 1:45:15

电源模块趋旺盛，铁路最需可靠性

电源设计需要很高的专业技能。越来越多的电子设备制造商开始采用电源模块来加快设计周期。通信、铁路、电力和军工领域，对电源模块需求越来越旺盛。

通信网络基建设备市场潜力巨大。应市场要求，现代的通信系统，无论是4G网络建设、家庭基站、工业以太网络或服务器等，都需要不断扩充数据处理量加快数据处理速度。电源产品也需朝向小巧及节能的大趋势发展。因此，电源系统的功率要求及功能也会提升。

在过去的十几年中，随着轻巧、紧凑的高频开关整流器模块的出现，直流供电系统的模块式结构变得非常容易实现，可方便地组成各种不同功率等级的电源系统，从几十安培一直到几千安培或更大。这种模块式结构除了具有很强的适应性外，其优点还有：系统初始投资少、易扩容、安装运输方便、冗余方式工作额外投入少、维护简捷等。目前绝大多数通信电源厂家均采用模块化设计，并已形成系列化。

在全球的中高档通信电源市场，主要的发展方向是提升效率、减少体积、提高功率密度、增加产品的灵活性，以此来配合不同客户的不同要求。一些客户为了提高系统效率，把系统中的电源总线电压提升到350V或以上，而不是常用的48V或24V。

军用电源模块对产品规格要求甚高，国内目前提供军用级模块电源的供应商还是有一些比如中电华星。

铁路行业的电源需求趋势也是要走向模块化。模块化方案的好处在于可共用一种或多种同封装的电源模块，自行选择不同输出电压的电源模块来设计不同要求的电源系统，从而缩短设计周期，便于生产，成本适中。

近年来随着国民经济的快速增长，中国铁路也进入了飞速发展的时代。据预测，中国铁路的投资将高于3.5万亿元，到2020年，中国铁路营运里程将达到12万公里。

作为公共交通工具，涉及到公共交通安全问题，铁路电源模块首要考虑的是产品的可靠性，没经过市场验证的产品，市场接受度非常低。

在高速铁路领域里，如果电源模块需要安装在列车上或安装在偏远的户外通信和讯号控制系统上，这些电源模块必须符合某些铁路标准。电源模块在剧烈震动及恶劣的环境下必须能够正常运作，不能有任何差错。这些电源模块无论从开发到生产线都要非常可靠。这对电源模块生产商的技术开发及生产工艺都要求甚高。

由于电源模块安装在不同系统上，要面对的外在环境是有所不同的，但最终仍以可靠性最为最重要。除此以外，如何把电源模块组装成一个可靠的电源也是很重要的。所以电源模块如果能提供容错及冗余等功能，工程师便可轻易地设计出高可靠性的电源系统。

在列车牵引和制动系统中，绝对不容许发生任何事故，一旦发生事故后果非常严重。应用在这此系统上的电源必须非常非常可靠，而且一般都要有冗余的功能。所以，如果电源模块能提供冗余的功能以便利实践带冗余电源系统，便会有一定的优势。

在列车运行控制和监测系统上，电源需要很可靠（但可靠性没有如列车牵引和制动系统的要求那样高），如果是在室内的系统，相对外在环境的要求也没有那样严格，此时对电源系统的要求除了可靠性，容易拆除、更换及维修会是另外一个考虑因素。由于是车载系统，电源模块的体积及效率也是一个重要的考虑因素。

目前，国内很多城市都在发展地铁和轨道交通设施，以解决日益堵塞的交通，铁路电源模块是铁路运行的"心脏".但现今国内状况是无论是地铁、铁路还是轨道交通，其机车头等主要电源模块设备还是依赖进口。为了改变这种状况，无论是中央还是地方政府都在支持铁路产业的发展，在相关项目的招标中明确规定：进口设备不超过30%,在引进的同时要消化和吸收；其中70%设备要依靠我们民族的企业的开发和生产。

　　铁路电源模块是独立的供电系统，由外供交流供电系统和直流供电系统构成。其外供交流电源由两部分组成：其一是从铁路地区变、配电所、铁路专用专盘专线电源、电力贯通线电源、自动闭塞电力线电源及地方电源接引的外供交流电源；其二是指自备发电电源。