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半导体

完整解决方案降低机车电源成本

深圳市中电华星电子技术有限公司产品线经理胡本勇

中电华星是国内高端电源产品的代理商和增值服务商,针对铁路市场提供高可靠的铁路车载设备用电源模块。目前中电华星主要代理的电源品牌有VICOR、P-DUKE。VICOR公司是一家美国技术领先型企业,其产品主要用于高可靠市场,如传统的军工领域,功率范围为25W-400W。P-DUKE是我国台湾一家高端中小功率电源生产厂家,产品主要以1W-40W的灌胶产品为主,在欧美市场主要使用PowerMate品牌进行推广。
与其他品牌相比,VICOR最大的优势在于拥有非常高的可靠性,特别是针对铁道输入要求的110Vdc、72Vdc产品非常全,目前全球绝大多数铁路设备的配套厂商都在用VICOR电源。P-DUKE产品可靠性也非常高,在国内已经非常成功地用于较多的军工地面设备。在铁路市场,P-DUKE可补充VICOR小功率市场,可配合VICOR模块使用低成本的多路输出电源。
机车电子市场现状应该分为两个大类:一是车载设备,二是车站设备,如广播系统,售票系统等等。铁路车载设备因其特殊的应用环境,对电源的要求非常严格。
目前国际电源标准主要以欧洲的EN50155为主。主要有以下几方面的要求:首先,输入电压非常特殊。机车电子的输入电压要求是110Vdc,目前非常少的公司有这类产品,最近也有很多公司在开发,但其毕竟属于新产品,很多细节方面性能不是十分完善;其次,车载设备对震动和冲击方面有非常严格的要求,这样对电源模块的要求也非常高,这类产品最好是灌胶产品;再次,车载设备处于高温环境下,模块功率和散热要求都非常高,这将严重影响整机的MTBF(平均无故障时间)值;最后,车载设备处于复苏的电磁环境下,电源产品也必须要满足非常严格的EMC(电磁兼容性)要求,必须有非常高的抗冲击和浪涌能力。VICOR产品已经在业内应用多年,现在有非常成熟的滤波和抗浪涌电路提供给客户。车站设备对电源的要求相对较低,一般的工业级产品就能满足使用。
目前,针对铁路市场中电华星主要提供以VICOR模块为核心的完整电源解决方案,客户只需要根据提供的参考应用电路,加少量简单的外围器件,就可在短时间内组配出自己需要的完整电源产品,这类产品可完全满足欧洲铁路电子设备标准EN50155。机械结构方面,客户完全可以根据自己的整机灵活设计。在低成本要求方面,建议客户用VICOR产品与其他高端电源产品搭配组合成多路输出电源,使成本大大降低。
总体上看,机车电子车载设备方面对可靠性的要求一点不低于军工电子设备对可靠性的要求,所以相对来说这块市场的利润率会高于通信市场,其门槛也相对偏高。目前国内电源厂家涉足该领域的比较多,但是做得比较好的还不多见,有多家国际电源公司都曾经决定开发铁路电源模块,但是最终都放弃了。
目前铁路、地铁的投资主要在基建上,该领域的资金占用比例非常大。目前我国对地铁和高速列车的关键技术是走消化吸收和再创新之路,所以现阶段国产化设备大约不到60%%。国际金融危机是否能成为电子元器件企业新的增长机遇,我们只能拭目以待。


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