编辑的选择


现代趋势正在塑造新的电源连接器

2021年8月25日编辑的选择互连

电源连接器不需要笨重。事实上,较小的连接器在某些情况下具有优势,因此在寻找下一个电源连接器时,请记住,越大越好。

电源连接器很大。它和物理学一起出现。如果你想通过一个电气终端传输更多的电能,最简单的方法就是把终端变大,这样它所在的连接器也会变大。

对于许多应用,大功率连接器是一个优势。大型连接器使用简单,有时配有螺钉或卡口锁定系统,以确保可靠性,并配有坚固的螺钉端子,用于连接电力电缆。

然而,并不是所有的应用程序都允许使用大型电源连接器。现代趋势正在以前所未有的方式将能量传递到印刷电路板(PCB)。这些趋势正在塑造电力连接的方式,制造商正在开发适合下一代电子系统的新解决方案。

可再生能源的新趋势

对环境的关注和对廉价能源的追求,使可再生能源部门有了巨大的增长。在世界各地的农田里,传统作物已经被新的收获所取代:太阳能。整个领域都覆盖着最新的太阳能技术,为传统配电网络提供电力。

作为太阳能的替代品,家庭和企业正在转向微型发电。高效技术使用户能够在本地发电,作为大规模传统发电的真正替代方案。所有这些替代方案都需要复杂的硬件来维持输送给用户的电能质量,同时具有足够的成本效益,以提供真正的经济优势。

数据中心的力量

数据通信的未来在于数据中心。互联网是一个巨大的电力消费者,需求将继续增长。被广泛引用的研究预测,到本世纪末,全世界五分之一的能源将用于IT部门。这是一个难以置信的电力,需要携带到PCB,我们将需要最新的技术来提供这种性能。

由于如此多的电力在封闭的环境中传输,电源连接不仅仅是将两条电线插在一起,并期待最好的结果。创建电源连接器需要考虑几个方面。

的阻力

每个电路都有电阻。这个值可能很小,但是当功率通过电路时,任何电阻都会使一部分能量转化为热量。有了足够的功率,这就会导致终端温度升高,从而导致其周围的一切温度升高。因此,了解产生了多少热量是很重要的。许多连接器制造商发布其终端的温度降额图。这张图表显示了当更多的电流通过终端时,温度将如何高于周围环境的温度。


图1。示例温升曲线与额定电流。

在图1所示的例子中,我们可以看到10a的电流通过触点将导致温度高于环境温度80°C。将这些信息放入假设的真实安装中,如果环境温度稳定为20°C(名义室温),连接器的温度将上升到100°C。这足以对未受保护的皮肤造成伤害。

我们还需要考虑连接器本身的运行温度。这通常会受到连接器设计中所用材料的限制,尤其是用于绝缘体的塑料。在我们的假设示例中,连接器的工作温度范围可能为105°C,这是商用级连接器的典型温度范围。高于室温80°C的温升将在可接受的范围内。但是,如果环境温度较高(例如,在数据中心的服务器机柜中),则相同的温度升高可能会损坏连接器。

解决温度问题

有几种方法可以解决温度和额定电流的问题。最简单的方法是使用带有较大触点的连接器。决定电气端子额定电流的关键因素之一是其质量。一个更大的端子用更多的材料应该有更低的电阻,能够承载更多的功率。然而,当我们试图为未来的紧凑型设计寻找解决方案时,更大的连接器并不总是方便的。


图2。Samtec的mPower板安装连接器。

另一种解决问题的方法是使用更大螺距的连接器。螺距是一个术语,用于描述电气和电子元件内端子之间的距离。更大的螺距将有助于散热,从而降低给定电流的温升。然而,这也将导致更大的连接器,这并不能解决我们的设计问题。

考虑周到的方法是考虑联系本身。传统设计包括插入插座或阴插座的固定阳触点。母端子的配合区域是分开的或分叉的,两部分提供恒定的力以确保电气连续性。两个端子之间的实际接触面积很小。

有不同的方法来增加接触面积。有些用篮形或片形设计代替传统的终端。这是Amphenol采用的SurLok单极连接器。该篮是一个单独的圆柱形弹簧元件,位于母端子内,并围绕公端子的完整360°形状进行接触。这大大增加了接触表面积,提高了电流额定值。提供类似产品的其他制造商也使用同样的技术。

采用薄板接触技术的端子通常具有较高的价格,以配合其高性能。对于更经济实惠的商用连接器解决方案,Molex提供了一个极好的例子,其Mega-Fit系列。作为大型连接器系列的一部分,Mega-Fit端子采用冲压成型设计,提供六个触点和高达23 a的额定电流,即使是空心冲压成型触点。

Samtec mPower板安装连接器提供了另一种解决方案(图2)。mPower用扁平刀片取代了传统的终端,以增加接触表面积。mPower的间距仅为200毫米,其额定电流可达21 a,该连接器旨在补充Samtec的各种高速数据连接器,如Edge Rate系列,以创建一个完整的板对板解决方案。

越大并不总是越好

乍一看,还有另一种选择似乎违背了逻辑:使用更小的连接器。虽然这听起来可能有悖常理,但要理解的关键概念是功率密度。使用更多更小端子的连接器可以获得更好的总额定电流。

为了演示这个概念,让我们看另一个例子,这次使用Harwin的Gecko连接器家族。Gecko是一种低调的板对线和板对板连接器,可替代其他更大的连接器,包括流行的Micro-D。

我们将比较Gecko和Micro-D系列的类似连接器提供的功率密度。在图3所示的示例中,灰色显示的26极壁虎连接器可以在18.80 mm的长度内提供52 a(26个触点的额定值为每个触点2 a)。这使我们的功率密度接近70,3 a/25,4 mm。

相比之下,Micro-D提供75a(25个触点额定每个触点3a),但长度为3010mm。这导致功率密度为63,3 a每25,4毫米。Gecko允许在给定长度的连接器上提供11%的额外电源。因此,尽管Gecko的单个触点更小,提供更低的电流评级,但连接器的整体占地面积更小,因此提供更大的功率密度。

电源连接器不需要笨重。事实上,较小的连接器在某些情况下具有优势,尤其是在数据中心和替代能源增长的情况下。同样的技术几乎可以应用于电子产品中的任何应用。在寻找下一个电源连接器时,请记住,越大并不总是越好。

有关更多信息,请联系TRX Electronics, +27 12 997 0504,info@trxe.com,www.trxe.com




分享这篇文章:
通过电子邮件分享 通过LinkedIn股票 打印这一页

进一步阅读:

原型芯片对通过网络发送的任何类型的数据进行解码
2021年9月29日,编辑选择,新闻
该芯片可以通过使用一种名为猜测随机加性噪声解码(GRAND)的新算法来解码任何纠错码。

阅读更多。。。
个人简介:Hannes Taute
2021年9月29日,编辑选择
“要想成功,你需要有精力和正确的态度——电子产品分销就是要建立客户关系,确保客户得到照顾。”

阅读更多。。。
世界上最大的射电望远镜阵列的建造获得了绿灯
2021年9月29日,编辑选择,新闻
除了提供激动人心的革命性科学,SKA望远镜的建造将为参与该项目的国家带来切实的社会和经济效益。

阅读更多。。。
三种顶级LPWAN体系结构的技术概述
2021年9月29日,Technews出版社,编辑选择,电信,数据通信,无线,物联网
希望不久的某一天,足够广泛的网络推广将上线,这将成为一个简单的案例,选择一个适合您的应用程序和您的口袋,恰到好处。

阅读更多。。。
Wits研究人员将Jozi变成了带电闪电研究实验室
2021年9月29日,编辑选择
这项研究涉及在约翰内斯堡布里克斯顿的Sentech塔上安装一个定制的DEHNdetect雷电电流测量装置,用于测量风力涡轮机的雷电电流。

阅读更多。。。
用CTSDs提高ADC信号链设计精度
2021年9月29日,奥创绿箭,编辑的选择
有严格要求的信号调节电路需要围绕特定和单独的ADC技术进行设计和定制,以确保可以实现ADC数据表性能。

阅读更多。。。
个人简介:丹尼尔·海伍德
2021年8月25日,编辑选择
我从工程师和企业家那里找到了一些灵感,他们让自己的企业继续发展,努力发展自己的公司。

阅读更多。。。
南非的LPWAN游戏状态
2021年8月25日,射频设计、科技新闻出版、Altron Arrow、奥托无线解决方案、编辑选择、电信、数据通信、无线、物联网
为了帮助读者了解未来需要注意的事项和期望,我们咨询了一些关于这一主题的主要思想,以获得他们的一些见解和意见。

阅读更多。。。
重型连接器的发展
2021年8月25日,菲尼克斯电气,编辑选择,互联
未来的智能生产需要能够快速、方便和经济地组装的智能组件,以创建定制的解决方案,可以从一个以上的批量交付。

阅读更多。。。
ToF深度传感相机的光学设计
2021年8月25日,阿尔特隆·阿罗,编辑选择
光学在飞行时间(ToF)深度传感相机中起着关键作用,光学设计决定了最终系统及其性能的复杂性和可行性。

阅读更多。。。








Baidu