철도인증 절연형 DC-DC 컨버터: 성능에 대한 심층 분석(2부)

견고한 기계 및 열 충격 설계

철도의 적용 환경은 철도의 적용 환경은 기후, 온도, 습도, 지형, 전력 공급 방식 등 다양한 조건을 고려해야 하는 매우 가변적입니다. 한 시간 안에 사막은 뜨겁게 달구어질 수 있지만 다음 한 시간은 얼어붙은 툰드라에서 극도로 추울 수 있습니다. 따라서 열악한 환경에서 전력 변환기의 성능은 가장 엄격한 관점에서 보아야 합니다. 다음 표준을 참조할 수 있습니다.

저온 시작 테스트 : EN 50155 13.4.4 / EN 60068-2-1
건열 시험 : EN 50155 13.4.5 / EN 60068-2-2
저온 저장 테스트 : EN 50155 13.4.6 / EN 60068-2-1
습열 주기 테스트 : EN 50155 13.4.7 / EN 60068-2-30
기능적 무작위 진동 테스트 : EN 50155 13.4.11 / EN 61373 (EN 60068-2-6)
향상된 무작위 진동 테스트 : EN 50155 13.4.11 / EN 61373 (EN 60068-2-6)
충격 테스트 : EN 50155 13.4.11 / EN 61373 (EN 60068-2-27)

MINMAX의 철도 인증 제품은 위의 모든 테스트 요구 사항을 충족하여 열악한 환경 조건에서 고객에게 가장 신뢰할 수 있는 솔루션을 제공합니다.

그림8-MINMAX는 내구성 있고 견고하며 신뢰할 수 있는 철도 인증 제품을 제공합니다

엄격한 온도 순환 테스트 통과

장기적인 신뢰성을 검증하기 위해 민맥스의 철도 인증 제품은 500주기 이상의 온도 주기 테스트를 거칩니다. 각 주기 내에서 제품은 +125°C의 고온까지 빠르게 상승한 다음 분당 20°C의 속도로 -40°C의 저온으로 하강해야 합니다. 이로 인해 최대 165°C의 온도 차이가 발생합니다. MINMAX는 제품이 철도 시스템의 까다로운 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 가장 엄격한 테스트 방식을 채택합니다.

그림9-500회 이상의 온도 순환 테스트 통과.

5,000미터 고도에서 작동

필요한 인증을 받으려면 IEC 62368-1에 정의된 사양에 따라 해발 2,000m 고도의 작동 조건을 준수해야 합니다. 그러나 이것은 또한 이러한 구성 요소와 함께 설치된 장비가 2,000미터의 고도 범위 내에서만 사용될 수 있음을 의미합니다.

유럽, 아시아, 아메리카 대륙의 많은 도시는 고도 2,000m 이상의 고도에 건설되어 가장 현대적인 전기 및 전자 장비 시장이 존재합니다. 유럽은 최대 범위와 적용 범위를 달성하기 위해 많은 통신 기지국을 가능한 가장 높은 위치에 배치하는 예입니다. 그리고 중국 GB 4943.1-2011 표준은 이미 의료 장비가 고도 5,000미터의 애플리케이션에 적합하도록 요구합니다. 따라서 MINMAX는 대부분의 철도 인증 제품을 고도 5,000m에서 테스트했습니다. 이는 PCB 트랙 라우팅, 에어 갭 또는 아크로 인한 단락 문제를 방지하여 높은 고도에서 운행하는 철도가 직면한 높이 제한을 해결하는 데 도움이 됩니다.

포괄적인 신뢰성 테스트

MINMAX의 철도인증 제품은 EN 50155 인증 외에도 더욱 세심하고 엄격한 테스트를 거쳐 고객에게 고품질, 고신뢰성 제품을 제공합니다.

시험 유형	시험 조건
개발 중인 제품 신뢰성 시험
번인 시험 Burn-in	Input Line: Nom. Line Output Load: Full Load Temperature: Room Temperature Duration: 1032 HRs
초가속수명 시험 Highly Accelerated Life Test(HALT)	Thermal Step Stress Test Rapid Thermal Stress Test Vibration Step Stress Test Combined Environmental Stress Test
온도순환 시험 Temperature Cycling Test(TCT)	Temperature Change: -40℃ ~ +125℃ Steady State Duration: 30min Ramp Rate: 20℃/min Number of Cycles: 200+
온도 및 습도보관순환 시험 (비작동) Temperature & Humidity Storage Cycling Test (Non-Operation)	Temperature Change: Low to High Temperature Ramp Rate: 1-3℃/min Relative Humidity: +95% RH. Steady State Duration: 1 HR Number of Cycles: 5 Cycles
전원 및 온도 순환 시험 (운영 중) Power and Temperature Cycling Test(PTCT) (In Operation)	Input Line Change: Low/Nom./High Line Output Load Change: No or Min./Full Load Temperature Change: Low to High Temperature Relative Humidity: +95% RH. Duration for ON/OFF: 3 Sec Number of Cycles: 300 Cycles
온도-습도 바이어스 시험 (운영 중) emperature, Humidity and Bias Test(THB) (In Operation)	Input Line: High Line Output Load: No or Min. Load Temperature: +85℃ Relative Humidity: +85% RH. Operating Duration: 1000 HRs
저온 시험 (운영 중) High TemperaturLow Temperature Test (In Operation)	Input Line: Nom. Line Output Load: Full Load Temperature: Low Temperature Duration: Achieve Thermal Equilibrium
고온 시험 (비작동) High Temperature Test (In Operation)	Input Line: Nom. Line Output Load: Full Load Temperature: High Temperature Duration: Achieve Thermal Equilibrium
진동 테스트 (비작동) Vibration Test(Non-Operation)	Waveform: Random
	P.S.D Level: 진동 시험 (비작동) 10 Hz․1.04×10^-3 g²/Hz 30 to 200Hz․20.8×10^-3 g²/Hz 500 Hz․2.08×10^-3 g²/Hz
	Duration: 30 minutes
	Directions: X, Y and Z
충격 시험 (운영 중) Shock Test(Operation)	Waveform: Half-sine Acceleration: 30 g Duration: 11 ms Number of Shocks: 3 shocks for each ±axis
ESD시험 ESD Test	Contact Discharge: ±4KV Air Discharge: ±2/4/8KV
솔더 내열성 시험 Soldering Heat Test	MIL-STD-202F Method 210E
RoHS	RoHS Directive 2011/65/EU
추가 시험
낙하 시험 Drop Test	Drop Height: 66 cm
낙하 시험 Drop Test	Drop Sequence: 1 corner, 3 edges and 6 faces

MINMAX 그린(Green) 에너지 디자인

더 높은 전체 범위 변환 효율

MINMAX의 최신 친환경 에너지 설계는 철도 인증 제품이 출력 전류, 입력 전압 또는 주변 온도의 변화에 관계없이 높은 변환 효율을 유지하도록 합니다. 또한 다양한 조건에서 효율 변화를 줄여 에너지 절약, 열 관리 개선, 온도 상승 관련 문제 해결을 달성합니다.

그림10-효율 대 부하 곡선

그림11-효율 대 입력 전압 곡선

그림12-효율성 대 작동 주변 온도 곡선

에너지 절약 및 온도 상승 문제 해결

MINMAX의 최신 친환경 에너지 설계를 활용하여 제품은 낮은 유휴 전력 소비를 달성하여 온도 상승 문제를 크게 개선하고 열 관리 문제를 완화하여 궁극적으로 에너지 절약 및 열차 배터리의 작동 수명 연장으로 이어집니다.

그림13-전력 소비 대 부하 곡선

최소 또는 더미 로드 요구 사항 없음

MINMAX의 철도 인증 전원 공급 장치는 안정성이 높은 내부 설계 네거티브 피드백 회로를 특징으로 합니다. 이 설계는 출력 전압이 안정적으로 유지되고 무부하 또는 극도로 가벼운 부하 조건에서도 공진 또는 진동을 생성하지 않도록 합니다. 이는 작동 중 시스템의 안정성에 기여합니다.

과전압 없이 더 빠른 시동 시간

MINMAX의 철도 인증 제품은 과전압 발생 없이 시동 시간이 더 빠릅니다. 이 기능은 부하 상태에서 시스템 오류를 방지하고 장시간 작동 시 안전을 보장하는 데 도움이 됩니다.

그림14-단 20Ms만에 신속하게 시작 완료 가능

향상된 부하 구동 기능

MINMAX의 MRZI150 시리즈는 출력 전압이 매우 낮거나 0인 상태에서도 탁월한 시스템 부하 구동 기능을 제공하여 현장 작동 요구 사항을 충족하는 실패 없이 성공적인 시동을 보장합니다.

그림15-MRIZ150 시리즈는 뛰어난 순시 부하 구동 기능을 보여줍니다

리플 및 노이즈 억제 기능

업그레이드된 노이즈 필터링 기술을 통해 MINMAX의 철도 인증 제품은 광범위한 입력 전압, 출력 전류 부하 및 작동 주변 온도에 걸쳐 낮은 출력 리플과 노이즈를 유지합니다. 이 기능을 통해 고객의 시스템은 외부 구성 요소의 필요성을 줄이고 노이즈 간섭을 최소화할 수 있습니다.

포괄적인 오류 보호 및 외부 제어 기능

MINMAX의 철도 인증 제품은 입력 저전압 보호, 출력 과전류 보호, 출력 단락 보호, 출력 과전압 보호 및 과열 보호를 포함한 포괄적인 오류 보호 기능을 제공합니다. 또한 원격 제어 스위치 기능, 출력 전압 미세 조정 기능 및 감지 기능을 갖추고 있습니다. 또한 원격 제어 스위치 기능, 출력 전압 미세 조정 기능 및 감지 기능을 갖추고 있습니다.

그림16-포괄적인 결함 보호는 철도 인증 제품의 필수 안전 기능입니다

외부 간섭으로부터 보호하기 위한 완전히 캡슐화된 진공 포장

MINMAX의 철도 인증 제품은 모두 완전히 캡슐화된 진공 포장으로 포장되어 환경적 전자기 간섭(예: 정전기)과 환경적 물리적 스트레스 간섭(예: 열충격, 온도 순환, 진동, 충격, 충격, 먼지, 습기, 오일 및 가스)에 대한 탁월한 보호 및 저항성을 제공합니다. 이 패키징은 다양한 외부 장애에 대한 포괄적인 보호 및 복원력을 보장합니다.

그림17-완전히 캡슐화된 진공 포장은 외부 간섭을 효과적으로 차단합니다

화재 방지 테스트를 통과하여 고객 시스템 안전 보장

모든 MINMAX 철도 인증 제품은 4가지 화재 성능 매개변수에 대한 테스트를 거칩니다: 열 방출률, 가연성, 연기 독성 및 연기 불투명도. 철도운행 시 안전을 확보하기 위해 제품의 플라스틱 케이싱, 인쇄회로기판(PCB), 봉지재 등을 대상으로 테스트를 진행하고 있습니다.

국제 인증에 의해 인증

모든 MINMAX 철도 인증 제품은 국제기구 또는 협회의 제3자 인증을 받았습니다. 이러한 인증은 제품에 대한 MINMAX의 자신감을 입증할 뿐만 아니라 고객이 안심하고 제품을 사용할 수 있다는 확신을 줍니다. 객관적인 제3자 인증을 획득함으로써 MINMAX 제품의 안전성이나 공정성에 대한 우려를 없애는 것을 목표로 합니다.

철도 애플리케이션 : EN 50155 (IEC 60571)
철도 차량의 화재 예방 : EN 45542-2
진동 및 충격 테스트: EN 61373
냉각, 건조, 습열 신뢰성 테스트 표준
습열 컴플라이언스 테스트 : IEC/EN 60068-2-1, 2, 30
전자기 호환성 (EMC): EN 50121-3-2
CE 레이블
정보기술 장비 안전을 위한 국제 표준
UL/cUL/IEC/EN 623681(60950-1)

철도인증 절연형 DC-DC 컨버터: 성능에 대한 심층 분석(2부) 끝

읽어 주셔서 감사합니다.궁금하신 분들은 전편을 참고해주세요→ 철도인증 절연형 DC-DC 컨버터: 성능에 대한 심층 분석(1부)

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