48V是否會變成新的24V?
發布時間:2022-01-18 責任編輯:wenwei
【導讀】大多數工業控製係統都在24VDC電源軌上運行。選擇該電壓的原因很多,包括它足以供電給閥門、螺線管和繼電器,但又夠低以確保安全觸摸。另外它是標準鉛酸蓄電池電壓,因此很容易導入備用冗餘電源係統。24VDC電源軌供電,電纜的線損會比較大,因此它在高功率負載情況下的效率並不高:
直流電源電壓從24V增加到48V時總電流將減半,電纜損耗將減至四分之一,代表同一條電源電纜可以承受四倍的負載。

選擇24V而非48V作為標準工業電源電壓的主要原因是48V鉛酸電池又大又重,很難找到可以匹配如此高輸入電壓的DC/DC轉換器和穩壓器。即使是24V電源也常常會下降到12V的總線電壓,為1V/2.5V/3.3V的低壓負載回路供電。
最近有兩項發展改變了整個局麵,讓48V電源更具吸引力。
第一個改變形勢的是GaN HEMT。這是一種新型的開關晶體管,開關速度比矽的技術快得多。如果使用100 kHz DC/DC降壓型轉換器來有效地將48V電源降壓至1.2V,電壓比率會是40:1。增加1%的負載調節能力,開關晶體管必須應付小於2.5ns抖動的PWM信號。這是一般開關穩壓器技術的極限但仍在GaN晶體管的規格範圍之內,因此得以現實48V至1V的轉換器。

48V至1V降壓型轉換器的PWM控製信號
第二種改變局勢的技術是輕混合動力電動汽車。輕混合動力車就像是標準的汽車,配備燃油發動機和12V鉛酸電池,但也有一個額外的48V鋰離子電池和電驅動器。
車子前進後的一百米左右由48V電池為汽車提供純動力,因此可以使用更小、更高效的發動機以維持加速。這也就代表在頻繁啟動的交通中不會使用到燃油發動機。
因此汽車製造商可以將此作為城市交通的最新能源效率標準,無須重新設計整輛車。

相較於12V係統,48V電池還可以提供更高的峰值負載能力,因此可以供電給空調、動力轉向和渦輪增壓器,不會因為連接至發動機而不斷吸收電能。使用一些巧妙的控製算法可以大幅提高車輛的整體效率。
對於工業應用而言,這一切都意味著48V鋰離子電池將很快成為大量生產的低成本產品。由於鋰離子電池的尺寸比同等的鉛酸電池更小更輕,因此它們非常適合作為48V係統的備用電源存儲組件。
48V鉛酸蓄電池和48V鋰離子的主要區別是電壓等級。48V輸入DC/DC轉換器電源是傳統電信的標準,舊型鉛酸電池充電器輸出電壓範圍為18-75V。鋰離子電池組不得過度充電或深度放電以免損壞電池。
LV148規範詳列出各種限製:

LV148 48V鋰離子電壓電平:

一個有鋰離子備份的48V電源的DC/DC轉換器無需在4:1的輸入電壓範圍內工作,但非常適合3:1的輸入範圍(20-60V)。此外,舊電信標準允許高達75VDC的輸入電壓,該電壓卻高於安全超低電壓(SELV)的60VDC限製。如果工業安裝可以采用SELV,那麼就可以在布線、安裝和設備成本方麵節省大量資金,這就是為什麼以太網供電(PoE)的限製定在56VDC的原因。
綜上所述,在20-60V的 3:1輸入電壓範圍內工作的DC/DC轉換器適合48V鋰離子電池電壓、24V、36V和48V的標準導軌穩壓電源(±10%),以及PoE電源電壓。
RECOM的RS3-Z係列提供3W微型DC/DC模塊,高達3kV的隔離電壓,適用於新48V電源標準。轉換器可提供3.3V、5V、9V、12V、15V、±3.3V、±5V、±12V,以及±15V的調節輸出電壓,使用20V至60V的電源來為各種傳感器、監視器、ADC、DAC和隔離數據總線供電。轉換器具有防潮和防塵的保護功能,可在-40°C至+85°C的環境溫度下工作,並獲得UL和EN認證,因此非常適合工業應用。
RECOM還推出一係列具有48V輸出,120W、240W或480W輸出功率的單相AC/DC 導軌安裝電源。這些轉換器可以提供高達150%瞬態過功率啟動負載,同時可以並聯以增加輸出電流。轉換器獲得完整的UL/IEC和EN認證,符合工業應用的要求。
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在於傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯係小編進行處理。
推薦閱讀:
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 直擊藍牙亞洲大會 2026:Nordic 九大核心場景演繹“萬物互聯”新體驗
- MCU市場份額飆升至36%,英飛淩鞏固全球車用芯片領導地位
- 應對軟件定義汽車挑戰,恩智浦推出FRDM Automotive開發平台
- 單機櫃900kW!曙光數創C8000 V3.0如何實現散熱效率3-5倍躍升?
- 從傳統保險絲到eFuse:汽車電路保護的智能化變革
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall




