LRSA系列AC - DC子架系統(tǒng)：鐵路與地鐵應(yīng)用的理想電源解決方案

在鐵路和地鐵等復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景中，可靠的電源供應(yīng)是確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。MELCHER推出的LRSA系列AC - DC子架系統(tǒng)，正是為滿足這些特殊需求而設(shè)計(jì)的高性能電源解決方案。本文將深入介紹LRSA系列的特點(diǎn)、選型、功能、電氣數(shù)據(jù)以及相關(guān)注意事項(xiàng)，幫助電子工程師更好地了解和應(yīng)用該系統(tǒng)。

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一、產(chǎn)品概述

LRSA系列是專門為鐵路和地鐵應(yīng)用設(shè)計(jì)的電源供應(yīng)系統(tǒng)，嚴(yán)格遵循EN 50155、EN 50121 - 4以及相應(yīng)的AREMA標(biāo)準(zhǔn)。該系統(tǒng)由一個(gè)19英寸的機(jī)架和LR系列AC - DC轉(zhuǎn)換器組成，機(jī)架最多可容納6個(gè)轉(zhuǎn)換器，支持輸入和輸出能量的冗余配置。其主要特點(diǎn)包括：

1. 高電壓隔離：輸出、報(bào)警信號(hào)和金屬底盤（接地）之間具有3000 VAC的增強(qiáng)電壓隔離。
2. 廣泛的兼容性：符合AREMA、EN 50155和EN 50121 - 4標(biāo)準(zhǔn)，所有6種物質(zhì)均符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。
3. 長(zhǎng)質(zhì)保期：提供5年質(zhì)保。
4. 堅(jiān)固可靠：采用19英寸機(jī)架系統(tǒng)，對(duì)流冷卻，設(shè)計(jì)堅(jiān)固，適用于惡劣環(huán)境。
5. 電氣性能優(yōu)越：具有極高的輸出電路隔離、出色的浪涌和瞬態(tài)保護(hù)、寬輸入電壓范圍（90 - 264 VAC，50 - 60 Hz）、功率因數(shù) > 0.93以及符合IEC/EN 61000 - 3 - 2的諧波標(biāo)準(zhǔn)。
6. 智能功能：具備主動(dòng)輸出電流共享、輸出電壓監(jiān)控、浪涌電流限制、熱插拔和遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)抑制功能等。

二、選型指南

（一）轉(zhuǎn)換器選型

（二）系統(tǒng)選型

系統(tǒng)分為單輸出系統(tǒng)和雙輸出系統(tǒng)，每種系統(tǒng)又有多種不同的輸出電壓和電流組合可供選擇。

1. 單輸出系統(tǒng)：具有單一輸入，也可選擇兩個(gè)獨(dú)立輸入，但需更改部件編號(hào)。例如，LRSA20 - 12 - 900表示輸出電壓為12 V，輸出電流為20 A的單輸出系統(tǒng)。
2. 雙輸出系統(tǒng)：每個(gè)輸出有獨(dú)立輸入，也可配置為一個(gè)輸入兩個(gè)輸出，但同樣需要更改部件編號(hào)。例如，LRSA2020 - 1212 - 901表示兩個(gè)輸出電壓均為12 V，輸出電流均為20 A的雙輸出系統(tǒng)。

三、功能描述

（一）電壓轉(zhuǎn)換與輸出連接

輸入電壓供應(yīng)給最多6個(gè)LR2320 - 9或LR2540 - 9轉(zhuǎn)換器，各部分輸出可串聯(lián)產(chǎn)生48 V / 60 V，或并聯(lián)產(chǎn)生12 V、15 V、24 V、30 V。轉(zhuǎn)換器通過(guò)OR - ing mosfets并聯(lián)，在并聯(lián)模式下，兩個(gè)部分可通過(guò)電流共享功能均勻分配輸出電流。

（二）輸出電壓監(jiān)控

每個(gè)轉(zhuǎn)換器都對(duì)輸出電壓進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)輸出電壓在范圍內(nèi)時(shí)，帶有隔離轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)的繼電器會(huì)被激活，所有繼電器觸點(diǎn)連接到報(bào)警OUT OK連接器。

（三）抑制功能

可通過(guò)抑制功能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)控制。當(dāng)抑制連接器的引腳不連接在一起時(shí)，轉(zhuǎn)換器將被禁用。

（四）系統(tǒng)冗余

整個(gè)系統(tǒng)的冗余性取決于轉(zhuǎn)換器的數(shù)量，具體可參考選型表。

四、電氣數(shù)據(jù)

（一）電氣輸入數(shù)據(jù)

輸入數(shù)據(jù)包括額定輸入電壓范圍、工作輸入電壓范圍、輸入電流、空載輸入功率、空閑輸入功率、輸入電容等。例如，LR2320 - 9和LR2540 - 9的額定輸入電壓范圍均為100 - 240 VAC，工作輸入電壓范圍為90 - 264 VAC。

（二）電氣輸出數(shù)據(jù)

輸出數(shù)據(jù)根據(jù)轉(zhuǎn)換器的連接方式（串聯(lián)或并聯(lián)）有所不同。串聯(lián)連接時(shí)，LR2320 - 9的輸出電壓為24 - 30 V，輸出電流為10 A；并聯(lián)連接時(shí)，輸出電壓為12 V，輸出電流為20 A。同時(shí)，還規(guī)定了輸出電流限制、靜態(tài)線路調(diào)節(jié)、靜態(tài)負(fù)載調(diào)節(jié)和輸出電壓溫度系數(shù)等參數(shù)。

五、電磁兼容性與環(huán)境適應(yīng)性

（一）電磁兼容性（EMC）

轉(zhuǎn)換器和子架系統(tǒng)經(jīng)過(guò)測(cè)試，符合多項(xiàng)電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)，包括靜電放電、電磁場(chǎng)、電氣快速瞬變、浪涌、傳導(dǎo)干擾和工頻磁場(chǎng)等方面的要求。所有模型的傳導(dǎo)和輻射發(fā)射均符合EN 55011/55032的A類標(biāo)準(zhǔn)。

（二）環(huán)境適應(yīng)性

子架系統(tǒng)經(jīng)過(guò)了多種機(jī)械和氣候應(yīng)力測(cè)試，包括濕熱穩(wěn)態(tài)、循環(huán)濕熱、干熱、低溫啟動(dòng)、鹽霧、振動(dòng)、沖擊等測(cè)試，確保在不同環(huán)境條件下都能穩(wěn)定運(yùn)行。

六、機(jī)械數(shù)據(jù)與安全安裝

（一）機(jī)械數(shù)據(jù)

轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)為插入19英寸機(jī)架，長(zhǎng)度為160 mm。鋁制外殼帶有散熱片，黑色表面處理（EP粉末涂層），重量約為1.5 kg。整個(gè)19英寸機(jī)架（空載）重量約為2.8 kg。

（二）安全安裝

安裝時(shí)請(qǐng)閱讀安裝說(shuō)明（BCM.20067）。系統(tǒng)提供了詳細(xì)的輸入/輸出和信號(hào)連接器引腳分配信息，包括輸入、輸出、OUT OK和抑制連接器的引腳功能和電流額定值。同時(shí)，系統(tǒng)符合IEC/EN 62368 - 1標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)換器通過(guò)UL/CSA 62368 - 1和IEC/EN 62368 - 1安全認(rèn)證，具有良好的絕緣和接地保護(hù)。

七、配件與注意事項(xiàng)

（一）配件

系統(tǒng)提供空白面板（HZZ02018G）和單模塊（LR2320 - 9：YPA.20372.0；LR2540 - 9：YPA.20373.0）等配件。

（二）注意事項(xiàng)

這些產(chǎn)品不適合用于生命支持系統(tǒng)、危險(xiǎn)環(huán)境設(shè)備或核控制系統(tǒng)等關(guān)鍵應(yīng)用。產(chǎn)品外觀和規(guī)格可能會(huì)根據(jù)生產(chǎn)日期有所變化，規(guī)格變更恕不另行通知。

綜上所述，LRSA系列AC - DC子架系統(tǒng)以其卓越的性能、廣泛的兼容性和可靠的設(shè)計(jì)，為鐵路和地鐵應(yīng)用提供了理想的電源解決方案。電子工程師在設(shè)計(jì)相關(guān)系統(tǒng)時(shí)，可以根據(jù)具體需求合理選擇和應(yīng)用該系統(tǒng)，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。你在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)類似電源系統(tǒng)的選型和設(shè)計(jì)問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。