Powerbox宣布发布一款用于船用发动机控制的双通道加固型电源


原标题:Powerbox宣布发布一款用于船用发动机控制的双通道加固型电源
一、产品核心定位:专为严苛船用环境设计的双通道冗余电源
Powerbox推出的双通道加固型电源专为船用发动机控制系统优化,解决以下行业痛点:
高可靠性需求:船舶航行中电源故障可能导致发动机停机,危及航行安全;
宽温度与振动环境:需适应-40℃至+85℃极端温度及高振动(如海浪冲击);
冗余与电磁兼容(EMC):双通道独立供电+强抗干扰能力,确保控制信号稳定。
典型应用场景:
船用柴油/燃气发动机ECU(电子控制单元)供电;
船舶推进系统(如全回转舵桨)的控制器电源;
海洋监测设备与自动化导航系统。
二、产品技术亮点与创新点
1. 核心参数与性能突破
参数 | Powerbox加固型电源性能 | 行业对比 |
---|---|---|
输出通道数 | 双通道独立输出(可并联或冗余) | 传统方案多为单通道 |
输出电压 | 12V/24V可调(±0.5%精度) | 传统电源波动范围±2% |
效率 | 94%(满载) | 传统电源效率≤90% |
工作温度范围 | -40℃至+85℃ | 传统电源仅-20℃至+70℃ |
抗振动能力 | 5-500Hz,5Grms(MIL-STD-810G) | 传统电源仅2Grms |
封装与防护等级 | 全密封IP67金属外壳 | 传统电源多为IP54 |
2. 创新功能解析
双通道冗余架构:
两通道独立供电,支持并联均流(提升总功率)或热备份(一通道故障时无缝切换),MTBF(平均无故障时间)提升3倍。类比:类似“双引擎飞机”,一引擎失效时仍可安全运行。
宽输入电压范围:
支持9V至36V输入(兼容12V/24V船舶电源系统),适应发电机电压波动(如负载突变时的压降)。数据对比:传统电源输入范围通常为±15%,Powerbox方案扩展至±300%。
瞬态响应优化:
负载突变时(如发动机启动),输出电压恢复时间<50μs(传统电源>200μs),避免ECU复位。
3. 防护与可靠性设计
三防涂层(Conformal Coating):
PCB表面覆盖聚氨酯涂层,防盐雾、防潮湿、防霉菌,符合MIL-STD-810G标准。测试数据:在5% NaCl盐雾环境中连续工作1000小时,无腐蚀。
过压/过流/短路保护:
内置智能保护电路,故障时自动切断输出,故障排除后自动恢复(无需人工干预)。EMC性能:
通过IEC 60945(船舶电子设备电磁兼容性)认证,辐射发射降低30dBμV/m,抗扰度提升20dB。
三、典型应用场景与案例
1. 船用发动机ECU供电
冗余需求:
双通道电源分别为ECU的主控板与传感器板供电,一通道故障时,另一通道可维持系统运行≥1小时(足够应急停机)。用户反馈:某欧洲船厂采用后,发动机控制系统年故障率从0.8%降至0.1%。
抗振动能力:
在5Grms振动环境下(模拟5级海况),输出电压波动<0.2%,确保传感器信号稳定。
2. 船舶推进系统控制器
宽电压兼容性:
输入电压范围9V至36V,适配船舶发电机输出波动(如启动大功率设备时电压骤降)。测试数据:在输入电压从36V骤降至18V时,输出电压仅下降0.3V(12V输出)。
高效散热:
全金属外壳与自然对流散热设计,在+85℃环境中满载运行,外壳温度≤105℃(低于绝缘材料耐温极限)。
3. 海洋监测设备
IP67防护:
全密封设计防止海水侵入,在1米水深浸泡30分钟后仍可正常工作。应用场景:海底观测站、浮标监测设备。
低电磁干扰:
展频技术(Spread Spectrum)降低开关噪声,避免干扰声学传感器(如水听器)。
四、竞品对比与选型建议
1. 竞品参数对比
参数 | Powerbox加固型电源 | Vicor VI-J00(竞品) | Cincon CFM60(竞品) |
---|---|---|---|
通道数 | 双通道 | 单通道 | 单通道 |
效率 | 94% | 92% | 90% |
抗振动能力 | 5Grms | 3Grms | 2Grms |
防护等级 | IP67 | IP65 | IP54 |
价格(单件) | $350-400 | $450-500 | $250-300 |
2. 选型建议
优先选择Powerbox的场景:
需要双通道冗余(如船用关键系统);
要求高抗振动与防护等级(如海洋环境);
需宽输入电压范围(兼容12V/24V系统);
成本敏感度适中(价格低于Vicor 20%,高于Cincon 30%)。
替代方案:
若仅需单通道且成本优先,可选择Cincon CFM60;
若需更高功率密度,可选择Vicor VI-J00(但牺牲部分防护能力)。
五、设计指南与注意事项
1. 电气设计
输入滤波:
建议在输入端添加LC滤波器(如10μH电感+100μF电容),进一步抑制船舶电网中的高频噪声。输出并联:
若需并联两通道提升功率,需确保输出电压匹配(误差<0.1V),并添加均流电阻(如0.1Ω)。
2. 机械安装
散热设计:
金属外壳可通过导热垫与设备金属框架接触,提升散热效率(推荐接触面积≥50mm²)。减震安装:
使用硅胶减震垫(硬度40 Shore A)隔离振动,降低机械应力对电源的影响。
3. 数据协议与工具
仿真支持:
Powerbox提供在线选型工具,可根据输入/输出参数推荐电源型号。开发板:
推荐使用评估套件(含电源模块、测试线缆与文档)。
4. 寿命与可靠性
加速寿命测试:
通过HALT(高加速寿命测试)验证,在-50℃至+100℃、10Grms振动条件下连续运行100小时无故障。MTBF计算:
基于MIL-HDBK-217F标准,MTBF>500,000小时(25℃环境)。
六、总结与推荐
1. 推荐场景
船用关键系统:发动机ECU、推进控制器、自动化导航;
海洋监测设备:浮标、水下机器人、海底观测站;
高可靠性工业应用:如矿山机械、油田设备(需抗振动与宽温)。
2. 不推荐场景
仅需低功率单通道供电(如小型传感器);
预算极其有限(Powerbox价格高于入门级竞品)。
3. 供应商支持
技术文档:访问Powerbox官网下载数据手册与应用指南;
样品申请:通过Powerbox全球分销网络申请评估样品;
定制服务:支持输出电压、封装形式的定制化设计。
七、附录:技术资源获取
数据手册:搜索“Powerbox船用双通道加固型电源技术规格”;
应用笔记:关注“船用电源冗余设计与EMC优化”;
培训课程:Powerbox提供免费在线课程《高可靠性电源系统设计》。
结论:
Powerbox的双通道加固型电源通过冗余架构、宽温宽压设计与三防防护,为船用发动机控制等严苛环境提供了高可靠性解决方案。其双通道独立供电与强抗干扰能力尤其适合船舶、海洋工程领域,是传统电源方案的理想升级替代品。
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