12:1 DC/DC转换器兼具技术上和商业上的双重优势(下)

与传统设计相比，使用带总线引脚的 12:1 DC/DC 转换器，可达到延长保持时间的作用，因而兼具技术上和商业上的双重优势

“Traco Power 的新型 12:1 超宽输入电压范围 DC/DC 转换器，具有延长保持时间的功能，可节省成本和电路板空间”

4 结果

图 1 显示了本研究的主要结果。三种方案中，单个应用的总电容器设计能量、总电容器成本、电容器数量和保持电容器组的总体积均已直观展示。

得益于其专用保持电容器连接，Traco Power TEP 40UIR 转换器（方案 A）相比无专用保持电路的传统 12:1 超宽输入电压范围 DC/DC 转换器（方案 B）设计，外部保持电容器体积和保持电容器成本均可总体减少 93%。

与基于 4:1 宽输入电压范围 DC/DC 转换器（方案 C）的最先进解决方案相比，参考设计（方案 A）的优势更加明显。使用 Traco Power TEP 40UIR，可将电容器体积减少高达 36%，总电容器成本减少高达 25%，同时装配变体的数量由 3 个减少为 1 个。

也即，使用 Traco Power 的新系列具备延长保持时间功能（“总线引脚”）的 12:1 超宽输入电压范围转换器，单一电源设计即可涵盖多个工业标准的电池系统电压 24V, 48V, 96V 和 110V），同时降低成本、减少重量及缩小应用尺寸。

图3：三种方案的设计能量、电容器成本、电容器数量和体积的比较

4.1假设与制约因素  

本白皮书中讨论的案例研究可视为一项实际应用。虽然为了尽可能全面地讨论主要结果，案例中的要求和设计决策已经简化，但其仍准确地反映了设计直流电源电压短暂中断期间持续运行方面的核心工程挑战。

尽管如此，应当指出的是本白皮书提出了基于理想运行条件和理想元件特性的理论性思考。额外的应用要求可能是合同规定或技术要求的（如输入过滤器和热考量），须单独评估。

合规指南和（技术）规定可能会影响设计和尺寸，从而影响本研究的结果，应用工程师应始终考虑到这一点。强烈建议在设计过程中充分尊重公差、老化和环境条件，并进行适当的风险管理。不同的电路变体（例如，具备主动切换输入电压功能）需要不同的设计方法。

如上所述额外要求的详细讨论已超出本白皮书的范围，因此为简洁起见，省略其相关内容。

表格 1：轻型（轨道）车辆乘客信息系统电源电路的关键要求

表格 2：用于电源电压中断情况下行驶的电容器组尺寸和设计

5 结论

本白皮书讨论了 Traco Power 的最新 12:1 超宽输入电压 DC/DC 转换器的延长保持时间功能（“总线引脚”）如何在典型应用中显著减少无源元件的成本和体积。一项直流电源的参考设计已用于轻型（轨道）车辆乘客信息系统。使用 Traco Power TEP 40UIR DC/DC 转换器时，与基于竞争产品的无专用保持电路解决方案相比，应用工程师可节省高达 93% 的保持电容器成本，并减少高达 93% 的保持电容器体积。

Traco Power 新系列 12:1 超宽输入电压范围 DC/DC 转换器与 4:1 宽输入电压范围的一流产品比较时，优势更加明显。使用 TEP 40UIR，应用工程师不仅可节省高达 25% 的保持电容器成本以及减少高达 36% 的保持电容器体积，同时还可以通过单一设计安全连接多个电池系统电压。因此，应用程序工程师也降低了工程、认证、测试、装配、再加工、库存、维护和支持成本。

　　审核编辑：汤梓红