DC/DC-strømforsyninger med høj-temperatur fungerer som energikernen i målesystemer nede i borehullet. Ved at modstå ekstreme miljøer, muliggøre høj-effektiv konvertering og levere stabil strømforsyning sikrer de nøjagtig indsamling og transmission af måledata. Deres ydeevne er direkte forbundet med pålideligheden og levetiden for borehulsudstyr, hvilket gør dem til en af nøgleteknologierne inden for ressourceudforskning og dyb brøndvidenskabelig forskning.
Kernefunktioner og tekniske funktioner
1. Tilpasningsevne til miljøer med ekstrem høj-temperatur
Høj-temperaturbestandigt design: Temperaturer i borehullet stiger med stigende dybde (over 150 grader), hvor konventionelle strømforsyninger er tilbøjelige til at gå i stykker. DC/DC-strømforsyninger med høj-temperatur anvender varme-komponenter og speciel emballage for at opretholde stabil drift under høje temperaturer.
Optimeret termisk styring: Effektive varmeafledningsdesign (f.eks. metalemballage, termisk ledende materialer) forhindrer overophedning og sikrer langsigtet driftssikkerhed.
2. Stabil strømforsyning og spændingskonvertering
Indgangsspændingskompatibilitet: Borehullssystemer trækker typisk strøm fra overfladen via lange kabler, som forårsager spændingsudsving på grund af ledningstab. DC/DC strømforsyninger konverterer ustabile indgangsspændinger til de stabile lave spændinger, der kræves af instrumenter i borehullet (f.eks. 12V, 5V, 3,3V).
Multi-kanaloutput: Giver isolerede strømforsyninger med forskellige spændingsniveauer til sensorer, dataindsamlingskredsløb, kommunikationsmoduler osv. for at undgå gensidig interferens.
3. Forbedret systempålidelighed og sikkerhed
Elektrisk isolering: Isolerede DC/DC-strømforsyninger blokerer for potentialeforskelle og støjinterferens mellem overfladen og nede i hullet, hvilket beskytter følsomme målekredsløb.
Vibrationsmodstand og tætning: Miljøet i borehullet er kendetegnet ved mekaniske vibrationer og væsker med-højt tryk, så strømforsyninger skal have robust indpakning (f.eks. pottebehandling) og anti-vibrationsdesign.
Overbelastnings-/kortslutningsbeskyttelse-: Forhindrer skader på hele målesystemet under unormale driftsforhold.
4. Understøttelse af-højeffektiv måling og datatransmission
Høj-effektiv konvertering: Reducerer strømforsyningens eget strømforbrug, sænker varmeproduktionen og forlænger systemets levetid.
Lavt-støjoutput: Leverer "ren" strøm til høj-præcisionssensorer (f.eks. temperatur, tryk, akustiske sonder), hvilket minimerer målefejl.
Strømforsyning til kommunikationsmoduler: Sikrer pålidelig transmission af borehullsdata (f.eks. logning af kurver, formationsbilleder) til overfladen.
5. Rum- og integrationsoptimering
Miniaturiseret design: Tilpasser sig den begrænsede plads på instrumenter i borehullet gennem integration med høj-densitet for kompakt layout.
Systemsam-design: Ofte integreret med borehulsmålekredsløb for at optimere varmefordeling og elektromagnetisk kompatibilitet (EMC).
Typiske anvendelsesscenarier
- Olie-/gasbrøndlogning:Strømforsyning til sensorer i logning under boring (LWD) og wireline-logning.
- Overvågning af geotermisk brønd:Langsigtet-overvågningsudstyr til udforskning af geotermiske ressourcer ved-høj temperatur.
- Dyb brønd videnskabelig boring:Geofysiske detektionsinstrumenter (f.eks. seismometre, litologianalysatorer).
Typisk repræsentativ model
LMPW16-serien
LMP16W-seriens høj-temperatur DC/DC-strømforsyningsmoduler er uafhængigt udviklet af Zhiteng specifikt til driftsmiljøer med høje-temperaturer med en designet driftstemperatur på 175 grader.
Dette produkt anvender en høj-konverteringstilstand, som inverterer jævnstrøm til høj-frekvent strøm. Elektrisk isolation mellem input og output opnås via en isolationstransformator, efterfulgt af ensretterkredsløb for at konvertere højfrekvent strøm tilbage til DC-output. Det høje-konverteringskredsløb sikrer høj konverteringseffektivitet, lille størrelse og lav vægt.
Tekniske specifikationer
|
Parameter |
Specifikation |
|
Driftstemperaturområde |
-55 grader ~ +175 grader ; Maksimal hustemperatur: +185 grader |
|
Indgangsspændingsområde |
10~30V, 16~48V, 24~72V, 24~100V, 36~108V, 70~210V |
|
Udgangsspænding |
Op til 3 kanaler; 3,3V, 5V, 9V, 12V, 15V, 24V, 36V |
|
Output Ripple og Noise |
10mVp-s |
|
Udgangseffekt |
16W (ingen derating ved 185 graders kabinettemperatur) |
|
Output nøjagtighed |
±2% |
|
Belastningsregulering |
2% |
|
Krydsregulering |
±3 % typisk (for modeller med dobbelt-output, hovedkanal ved 50 % belastning, hjælpekanal ved 10 %–100 % belastning) |
|
Temperaturstabilitet |
±2 % (-55 grader ~ 175 grader) |
|
Linjeregulering |
±0,1 % (10 % linjespændingsvariation) |
|
Overskydning |
10 % (for indgangsspændingstrin og belastningsstrømtrin) |
|
Forbigående restitutionstid |
50ms (til indgangsspændingstrin og belastningsstrømtrin) |
|
Vibrationsmodstand |
40G, 0~800Hz |
|
Konverteringseffektivitet |
75% ~ 88% |
|
Stillegående strømforbrug |
Max. 0.8W |
|
Isolationsspænding (Input til Output) |
1000VDC |
|
Skiftefrekvens |
300KHz±5% (-55 grader ~ 175 grader) |
|
Mekaniske dimensioner |
L: 60,0 mm × B: 28,6 mm × H: 11,5 mm |
|
Servicelevetid |
4000 timer ved 150 graders kassetemperatur; 2000 timer ved 175 graders kassetemperatur; 1000 timer ved 185 graders kassetemperatur |