VICOR電源鐵路設(shè)備的應(yīng)用
輸入電壓范圍
輸入電壓 輸入范圍 瞬變
（VN） 0.7（VN） – 1.25（VN） 下限（0.1s） 0.6（VN）
24V 17 – 30V 14V
36V 25 – 45V 22V
48V 34 – 60V 29V
72V 50 – 90V 43V
96V 67 – 120V 58V
電源中斷及更替過程
– 輸入電壓中斷在 10ms 內(nèi)不應(yīng)造成設(shè)備故障
– 設(shè)備應(yīng)要在電源更替過程中斷 30ms 內(nèi)滿意地運作
操作溫度范圍
操作溫度級別 車廂室內(nèi)溫度 車廂室內(nèi)過溫
（10 分鐘） 電路板環(huán)境溫度
T1 -25 / +55°C +15°C -25 / +70°C
T2 -40 / +55°C +15°C -40 / +70°C
T3 -25 / +70°C +15°C -25 / +85°C
TX -40 / +70°C +15°C -40 / +85°C
沖擊及震動 – EN 50155，IEC 571
頻率范圍： 5 至 150Hz
交岔頻率： 8.2Hz
位移幅度： 7.5mm（小于交岔頻率）
加速度： 20m/s2
沖擊： 50m/s2 半正弦波，50ms
瞬變及浪涌
RIA 12 規(guī)定設(shè)備必須能承受大于正常電壓 3.5 倍的過壓浪涌，浪涌持續(xù)時間標明是 20ms，源阻抗是
標出過壓浪涌是正常輸入電壓之 3.5 倍，每個輸入電壓的輸入浪涌是：
VN 3.5(VN)
——————————
24V 84V
36V 126V
48V 168V
72V 252V
96V 336V
110V 385V
鐵標的比較
由于在鐵路運輸系統(tǒng)里的工作環(huán)境及由蓄電池供電是比較特殊的，Vicor 能提供 24Vdc、48Vdc、72Vdc、96Vdc 及 100Vdc 輸入范圍的 DC-DC 轉(zhuǎn)換器模塊配合不同蓄電池供電的鐵路系統(tǒng)。另外，鐵路應(yīng)用的環(huán)境可以是十分惡劣的，因此 Vicor 亦特別針對歐洲鐵道標準 EN50155 中要求，
把 VI-200 和 Maxi DC-DC 轉(zhuǎn)換器模塊作一系列對環(huán)境（EN50125-1）和振動/沖擊（EN61373）的測試能否達標。更特別透過第三者測試驗證實驗室 – NTS，做振動/沖擊測試來證明模塊可以達標。再加上所有模塊內(nèi)均灌上特別的灌封材料，確保模塊的抗振及抗沖擊能遠遠要求（可達 50m/s2）。
在測試中，隨意在 Vicor 的 VI-200 及 Maxi、Mini、Micro 兩系列中各選一個 110Vdc 輸入的型號（各 15 個模塊為一組）進行下列的 各項提及的測試。而每組的各模塊都是完全沒有變質(zhì)地完成所有測試而達標。而整份測試報告更可在網(wǎng)站下載。
測試要求：
每一模塊在送往測試前都通過工廠里的出廠前 ATE 測試；
隨意性振動測試裝配（在 NTS）；
共 5grms；
50–150Hz @ 0.1725 g2/Hz；
三個互相垂直軸向；
每軸向 5 小時。
機械式?jīng)_擊測試裝配（在 NTS）；
峰值加速度：5g/2g/1g 半正弦波；
維持時間；50ms/20ms/10ms；
三個互相垂直軸向；
共 6 次沖擊。
溫度/相對濕度測試；
溫度：55°C；
相對濕度：0.95 RH；
10 小時。
工作溫度測試；
85°C 加電工作 6 小時繼而 -40°C 加電工作 2 小時。
再做 ATE 測試；
結(jié)果：沒有損壞或品質(zhì)下降。
應(yīng)用提示
110V 輸入鐵道應(yīng)用之高能量浪涌要求
牽引及滾動器材之直流控制系統(tǒng)之瞬變及浪涌通用規(guī)范 – RIA12，是鐵路工業(yè)聯(lián)會（RIA）制定，此項規(guī)格要求相關(guān)器材必需承受 20ms，相當于正常 110V 輸入之 3.5 倍之過壓，即是浪涌電壓是 385V 維持 20ms。該過壓脈沖之源阻抗是 0.2screen.width-500){this.width=screen.width-500}else{this.width=s.width}" border="0">。這會表示若一拑壓器件把該浪涌拑在 160V 需消耗達 3600J 能量，而一般瞬變抑制器件只能承受數(shù)焦耳能量，故到底有什么解決方案呢？答案是使用串接導(dǎo)通功率器件（適當?shù)?MOSFET）形成有源拑位電路。
下圖是一個有源拑位電路例子示意。當發(fā)生過壓時，觸發(fā) D2 導(dǎo)通從而把 Q1 柵極拑在 D2 齊納電壓，而輸出電壓就只能大約是 D2 電壓減去 Q1 之柵源偏壓從而保護了下游之 DC-DC 轉(zhuǎn)換器。在正常操作下，D2 并不導(dǎo)通，故 R3、D2 就像不存在一樣。在此很簡單就能使 Q1 在全飽和導(dǎo)通之低功耗狀態(tài)，就是利用 U1 之振蕩信號，該信號驅(qū)動電荷泵，而它是由兩個 1N4148 二極管及該 470pF 電容構(gòu)成，Vicor 之 DC-DC 轉(zhuǎn)換器，包括 Maxi、Mini、Micro 及 VI-200/J00 系列都適合使用這個方法， Vicor 應(yīng)用工程部。而使用 Vicor 之 VI-200/J00 DC-DC 轉(zhuǎn)換器地 110V 輸入之 VI-2T- 型號則可選擇直接利用 Gate-out 信號代替 U1，更為簡化。
Vicor之應(yīng)用筆記 "利用模塊化 DC/DC 變換器鐵路應(yīng)用的" 有更詳盡的內(nèi)容，該應(yīng)用筆記還述及鐵路應(yīng)用之快速瞬變及輸入等內(nèi)容。該筆記所示之電路圖與下圖略有差異，也能達到同樣的瞬變保護目的。
成功的案例
香港地鐵 – 廣播系統(tǒng)
Vicor 電源模塊具備多種標準輸出組合和輸出可調(diào)范圍的特性，
香港地下鐵路在列車改進上采用了多種VI-200/VI-J00 系統(tǒng)模塊，包括緊急制動系統(tǒng)、
照明設(shè)備等。
廣播系統(tǒng)選用了 VI-200 系統(tǒng)模塊，提供 30Vdc 輸出予廣播設(shè)備。
高速客車 – KTX-II
基于Vicor 的模塊早已被應(yīng)用在南韓的鐵路工業(yè)，例如南韓高速客車（KTX-II）便應(yīng)用了 Vicor 模塊于車上不同系統(tǒng)，包括驅(qū)動控制、電池充電、列車控制及偵錯、靜態(tài)換流器及通訊系統(tǒng)（廣播、無線電及乘客資訊顯示）等。
火車鹵素前大燈
Vicor 全磚型模塊（V110A28T400BL，110V 輸入，輸出 28V 400W）被應(yīng)用在鐵路中的鹵素前大燈設(shè)計。Vicor V110 系列中的大功率輸出模塊，正適合此類應(yīng)用。
這個項目中使用Vicor 模塊，是因它的輸入電壓范圍：66-154Vdc 及其可在較低儲存及工作溫度的特性；把模塊的基板安裝在冷板上使設(shè)計更容易。同時，由于每個模塊內(nèi)部已灌膠，能承受及應(yīng)用在強烈振動及沖擊的環(huán)境中（ 振動及沖擊驗證）。
火車上的 LED/LCD 顯示屏
當您使用火車時，可知道的 LED/LCD 顯示屏也是由 Vicor 模塊供電的? 每個車室安裝的屏幕可顯示包括下一站、站、新聞、天氣預(yù)報等清晰的資料。
Vicor VI-J00/ VI-200 系列中的 "T" 輸入電壓范圍（66V 至 160Vdc）模塊，具體積少、輕巧、容易使用等特性， 正適合此類應(yīng)用。
