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Elección de componentes de potencia para aplicaciones a bordo de medios de transporte

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Philip Lechner, Product Marketing Power Europe de Avnet Abacus, analiza diversas soluciones de conversión eléctrica para hacer frente a las condiciones adversas encontradas en trenes o camiones.

Fuentes de alimentación de tipo PCBCon un gran número de fabricantes ofreciendo amplias gamas de fuentes de alimentación, es difícil “saber dónde mirar primero”. Inevitablemente, como en la mayoría de procesos de selección, es cuestión de reducir las opciones en función de los requerimientos ya definidos o que se pueden determinar fácilmente.

En cuanto a los tipos de fuentes de alimentación necesitados en medios de transporte, el punto de partida se suele situar en la cubierta y el método de montaje, como Euro-cassette rugerizada o Carril DIN. Sólo entonces podremos comenzar a considerar las especificaciones más habituales, como requerimientos de carga de salida, y si la operación será desde una fuente AC o DC.

Las respuestas a estas preguntas suponen el primer paso de un largo camino, ya que existen muchos factores secundarios a tener en cuenta, incluyendo las condiciones ambientales adversas a las que tienen que hacer frente las fuentes de alimentación para “sobrevivir”.

Esto no se limita al rango de temperatura operativa, sino que también abarca resistencia al choque y a la vibración y el tipo de sellado para proporcionar un buen comportamiento ante la presencia de humedad y polvo.

Los componentes también tienen que superar diversas regulaciones de seguridad. Por lo tanto, hay que conocerlas para saber si cada unidad debe ofrecer aislamiento de entrada / salida y cumplir la especificación de retardo de la llama UL o reglas de compatibilidad electromagnética (EMC).

Desafortunadamente, no todas las aplicaciones disponen de requerimientos conocidos para estos criterios de selección, por lo que el objetivo de este artículo es evaluar dichos factores para tomar la mejor decisión en la elección de la fuente de alimentación más idónea.

Selección por el tipo de cubierta

Los medios de transporte, particularmente aquellos asociados con pasajeros o vehículos pesados por carretera o ferrocarril, necesitan soluciones rugerizadas. Además de los requerimientos de fuentes de alimentación para trenes, tranvías, metros, autobuses y camiones, existe una demanda similar en otros vehículos comerciales y agrícolas, como montacargas, máquinas recolectoras, grúas, excavadoras, volquetes, tractores, cintas transportadoras y vehículos de servicios de emergencias / rescate.

Aunque estas aplicaciones se pueden clasificar como “industria pesada”, algunas son más demandadas que otras y sus fuentes de alimentación deben ser diseñadas y testadas para superar estrictas especificaciones. Un autobús o un metro ligero sólo requieren un rango de temperatura adecuado y una construcción lo suficientemente rugerizada para resistir el choque y la vibración, pero un tractor o una excavadora solicitan mayor protección para soportar la entrada de polvo o humedad. Las fuentes de alimentación para metros ligeros, por su parte, pueden precisar un funcionamiento con temperaturas elevadas y cumplir estrictas regulaciones de seguridad.

Estos y otros factores son importantes. Sin embargo, en la industria del transporte, las fuentes de alimentación se suelen clasificar por el tipo de cubierta y el método de montaje, como reflejan los catálogos y las páginas web de los fabricantes. Por consiguiente, en el intento de comprender el proceso de selección, parece coherente revisar ejemplos de unidades en cada uno de estos formatos físicos, como sucede a continuación.