发布日期：2025-04-13 13:19    点击次数：125

本文援用地址：

简介

48 V电源电压用途简单且与现存基础设施兼容，因此在多样应用中发达着关节作用。畴昔，配电系统严重依赖表率12 V或24 V电平。然则，当代拓荒和电子家具的功率需求不竭加多，对系统效果和能源经济性要求也慢慢提高，因此，48 V等更高电源电压慢慢受到宠爱。

数据中心汇集了超等计议机等高算力拓荒，相配需要节能搞定决策。48 V电源电压在传输效果和调动损耗之间得到了均衡，是一种比较出色的折衷决策。提高电压不错减少配电损耗，裁减总体能耗。

48 V电源电压也故意于汽车行业，尤其是电动汽车(EV)。电动汽车的先进功能和电驱动子系统日渐加多，东说念主们也越来越需要更节能的搞定决策。48 V架构改善了再生制动时间的能量回收，并更易于集成电子转向助力和高档驾驶员提拔系统等大功率组件。

48 V电源电压的上风

遴荐48 V电源电压，不仅能进步系统效果，还能为联想提供更无邪的弃取。以下是一些主要上风：

※   I2R损耗更低

■   配电系统中的电阻损耗（I2R损耗）会对效果产生要紧影响。与较低电压系统比较，功率水平一定时，48 V电源电压系统的电流更低。因此，传输经由中的I2R损耗更低，举座系统效果更高。

※   功率密度更高

■   与较低电压系统比较，48 V电源电压支持使用更小的导线和元件来传输消失功率。这越过于提高了功率密度，因此不错让联想愈加紧凑，越过符合空间有限的应用。

※   增强电压调度才能

■   把柄界说，电压电平越高，电压调度才能越强，这关于波动敏锐型应用相配关节。为了保合手可靠运行，工业自动化和通讯系统不时需要表露且经过精致调度的电压电平。

※   联想无邪性

■   48 V电源电压支持更多联想弃取。支持集成电压需求各不疏浚的繁密子系统。电机、传感器和通讯接口齐不错在消失个系统中共存。

※   与可再生能源兼容

■   48 V电源电压与可再生能源系统（如太阳能装配）中太阳能电板板的电压输出完好匹配。这种互操作性使得咱们不错粗放将可再生能源纳入现存电力系统。

图1 系统内的高效电压调动1

48V电源电压实践重点

实践经由中必须充分考量留神事项，才能充分期骗48 V电源电压的上风。让咱们从系统级、工业和通讯应用的角度来了解这些基础常识。

高效电压调动

天然48 V越来越受接待，但并非扫数拓荒和组件齐能平直处理该电压电平，而是需遴荐高效的电压调动方法（如DC-DC调动器）来裁减电压，以焕发子系统对更低电源电压的需求。参见图1。

热治理

图2 ADI-BBU模块2和四分之一砖块参考联想

图2备用电板单位(BBU)模块中的较高电压电和缓四分之一砖块参考联想方法可能会产生较大的热量。散热器、电扇和热联想辩论等热治理方法关于确保48V组件的寿命和可靠性至为关节。

安全要领

图3 轻度夹杂能源电动汽车中48V与12V之间的电气隔断3

安全是扫数电气系统的重中之重。天然48V电源电压不是越过高，但也必须配备满盈的安全防护要领，举例电路保护、隔断栅和接地，以幸免与电气故障联系的风险。48V和12V系统应用就使用了隔断栅来结束电气隔断，如图3所示。BBU模块Modbus®通讯方法借助ADM2561E在BBU模块与BBU架之间缔造隔断通讯。

通讯条约

图4 盛开计议款式Open Rack V3架构4

在当代工业和通讯应用中，互操作性至关关键。实践表率化的通讯条约可确保在48V运行的子系统之间结束无缝的数据交换，从而提高扫数这个词系统的效果。盛开计议款式（OCP）正在引颈新的数据中心架构的合手续遴荐。该组织为48V系统的电力整流器、BBU（电板备份单位）、蚁集、存储和做事器提供了完整的架构联想。请参见图4。

监测与按捺

为使系统永恒保合手出色性能，需要合手续及时监测电压电平、电流和温度。不错遴荐智能按捺系统来主动治理这些要素。通过无缝配合及时养息，这些系统不仅不错臆测故障，还能为防护性会诊铺平说念路，将系统效果和可靠性进步到更高水平。

本体应用

48V电源电压已应用到繁密规模和时间中。下文的一些本体例子将带您认知其关键道理：

电信电源系统

图5 电信——48V配电系统5

电信蚁集是当代社会的基石，而电信蚁集的表露运行离不开合手续可靠的电力供应。48V架构看成可靠性和效果的基础，正慢慢崭露头角，改变电信电源系统的神情。参见图5。这些系统雅致提供全球通讯，其电力基础设施必须要约略承受地区互异和停电不测。

然则，48V架构的实在上风在于不错克服地舆扫尾。在偏远的内陆地区和受灾区区，传统电力基础设施可能缺失或老化，但48V架构不会受到影响。即使环境条款较为尖刻，它也能可靠地提供电力，成为通讯做事的有劲保险。该架构固有的永恒性确保孤独孤身一人无援的环球能在需要匡助时保合手接洽，在热切情况下保险关节通讯，并通过超强会聚才能促进农村发展。

工业自动化中的电力驱动

在工业自动化规模，精度和效果至关关键。48 V电源电压在这种动态环境中大放异彩，不错为电动机、传送带到机械臂等多样关节部件提供能源。该电压电平是功率密度和按捺的基础，不仅能配合系管辖会运行，还能减少能量逝世，并进一步提高工业自动化水平。

夹杂电力系统

夹杂电力系统为难以接入传统电网的农村和无电网地区带来了新的能源使用款式。这些先进系统将可再生能源（主如果太阳能电板板）与当代储能设施无缝勾通，提供可靠且可合手续的能源搞定决策。在本例中，48 V电源电压与太阳能输出的兼容性，关于有用弥补太阳能电板板能量与多样应用需求之间的差距具有关键影响。

48 V电源电压与太阳能电板板产生的电压界限十足一致，有助于结束高效的能量调动和分拨。这种兼容性排斥了高压调动的需要，而高压调动是能源逝世、效果低下和本钱加多的主要原因。48 V架构通过与太阳能输出准确匹配来尽可能提高能量汇集效果，太阳能产生的电力不错平直插足系统，逝世很小。

此外，48 V电源电压和太阳能输出的一致性使夹杂电力系统安装具有精致的本钱效益。简化的电压调动经由无需复杂且高亢的器件，安装和注重本钱更低。这种不错裁减本钱的作念法，关于那些远隔电网的社区和企业来说是一次道理要紧的变革，不仅让可再生能源垂手而得，还带来了愈加经济的搞定决策。

电动汽车

图6 48V轻度夹杂能源电动汽车6

48V联想在电动汽车中的应用（如图6所示）是一个政策性方法，带来了诸多益处。这种电压范式关于改善全车子系统的电源分拨相配关键。除了在电源分拨中的作用外，48 V架构还提供一系列新功能，举例再生制动，即在制动经由中回收能量。此外还支持集成有助于提高乘客舒法例的提拔系统，包括高档HVAC（供暖、透风和空调）系统和先进多媒体拓荒。48 V架构使得这种全面的电动汽车联想成为可能，不仅进步了能源经济性，况且通过优化功率使用、资源治理和车内便利设施，改善了举座驾驶体验。

天然48 V电源电压不错为系统级应用带来不少上风，但咱们也必须正视这种系统可能存在的一些污点。

需要辩论的污点：

组件兼容性和可用性

切换到48 V电源电压需要仔细评估现存系统组件，进而某些组件可能需要更换或养息。然则，一个潜在问题是，能兼容指定额定电压的组件未几。这可能导致采购价钱高涨，系统顺利整合的时间也可能延后。因此，制定正确的政策计议和采购决策很关键。参见图7。

联想复杂度

48 V电源电压往往会导致在一个时期内加多联想复杂度。实践阶段不时需要严慎处理复杂的联想问题，举例准确的电压调度、完善的热治理策略和老成的安全表率。复杂性提高可能会延展开发周期，并加多对具体时间妙技的需求。因此，企业需要组建一支教会丰富、才能出众的联想团队，以便高效大意这些复杂的挑战。

电压联系风险更高

天然48 V并不是越过高，但也仍然可能带来安全问题，尤其是在莫得充分实践基本安全防护要领的情况下。电压电平升高可能会进步触电风险和其他危急，因此必须选择严格的安全防护要领。

调动损耗加多

当需要调动电压以便为需要较低电压电平的组件（如传感器或低功耗拓荒）供电时，迥殊的调动方法可能会导致提高系统中的能量逝世。这会对消48 V电源电压的一些能效进步上风。

传统系统遴荐有限

关于针对较低电压电平的传统系统，切换到48 V电源电压需要进行仔细评估。后续的养息责任可能会濒临一些阻隔，使其既不切本体，又本钱过高。考订现存基础设施以顺利支持48 V表率可能是一项复杂且耗时的任务，需要进行要紧养息和政策计议，以确保兼容性和出色性能。

尺寸和空间扫尾

天然48 V拓荒的电活水平较低，可支持更高的功率密度，但可能不符合对尺寸和空间有严格要求的应用。迥殊的绝缘和安全防护要领要求可能导致组件尺寸加大。参见图8。

电磁烦闷(EMI)加多

电压电平升高会加多电磁烦闷(EMI)，进而还会导致严重问题。电磁烦闷会让精密组件和复杂通讯蚁集无法舒适运行。因此，有必要迥殊遴荐屏蔽时间和高表率滤波时间，以有用对消和放松EMI的负面影响，确保关节系统合手续可靠运行。

可彭胀性挑战

天然48 V关于很多应用来说齐是合理的弃取，但某些情况可能会有更优选。某些应用，越过是功率水平更高的应用，可能需要使用其他电压联想来焕发特定需求。

本钱辩论

遴荐48 V电源电压需要仔细辩论前期本钱，包括更换组件、配合系统开发以及实践关节安全要领等的本钱。这些启动用度可能会对扫数这个词款式预算产生权贵影响，具体影响取决于本体应用和所处的行业。面对这些潜在的用度，贤人地分拨资源关于能否顺利整合和结束顺利至关关键。

论断

48 V电源电压不再是小众弃取，况且仍是成为了系统级、工业和通讯应用的关节构成部分，不错焕发东说念主们日益增长的节能搞定决策需求，并兼具效果更高、功率密度更高和联想无邪性更大等上风然则，48 V应用的顺利离不开高效的电源调动、严格的热治理、老成的安全防护要领、表率化的通讯条约以及复杂的监测和按捺系统。跟着时间环境的演变，48 V电源电压仍是多个规模的关节改变推开赴分，异日将不绝提供高效可靠的能源。

图7 电解液干涸形成电解电容器电容裁减7图8 电容器输出侧电路安装留神事项8

此外，在系统级应用中，48 V电源电压能带来权贵上风，值得联想东说念主员或应用工程师深切辩论。然则，咱们也必须全面衡量，充分意识到这种弃取可能带来的潜在瑕玷。针对特定应用，为了贤人地使用该电压电平，应详尽辩论组件兼容性、联想复杂度、安全防护要领、能量调动损耗和联系本钱。

参考贵寓

1 Brad Xiao和Nazzareno “Reno” Rossetti，“处理48 V至12 V降压”，《Power Electronics Tips》（电源教唆），2021年2月。

2 Christian Cruz、Gary Sapia和Marvin Neil Cabueñas，“结束陆续绝能源的智能备用电板第一部分：电气和机械联想”，《模拟对话》，第57卷第4期，2023年12月。

3 Anant Kamath，“简化HEV 48 V系统的隔断CAN电源接口”，《Electronic Design》（电子联想），2019年4月。

4 Glenn Charest、Steve Mills和Loren Vorreiter，“Open Rack V3基本范例”，盛开计议款式，2022年9月。

5 “电信系统电源”，ADI公司，2002年7月。

6 “48 V降压调动器助力MHEV焕发燃料排放表率”，ADI公司，2020年3月。

7 “它关于数据中心而言是否必不能少？需要48 V电源的原因以及联系电源联想挑战”，Panasonic Industry，2021年8月。

作家简介

Christian Cruz是ADI菲律宾公司的应用开发工程师。他领有菲律宾马尼拉东方大学的电子工程学士学位。他在模拟和数字联想、固件联想和电力电子规模领有跳跃12年的工程教会，包括电源治理IC开发以及AC-DC和DC-DC电源调动。他于2020年加入ADI公司，当今雅致支持基于云的计议和系统通讯应用的电源治理需求。

　　声明：新浪网独家稿件，未经授权拒接转载。 -->