Высокотемпературные-источники питания постоянного/постоянного тока: проектирование и испытания для подземных шахт

Jan 14, 2026

Оставить сообщение

Высокотемпературные-источники питания постоянного/постоянного тока служат энергетическим ядром скважинных измерительных систем. Выдерживая экстремальные условия, обеспечивая высокоэффективное преобразование-и стабильное электропитание, они обеспечивают точный сбор и передачу данных измерений. Их производительность напрямую связана с надежностью и сроком службы скважинного оборудования, что делает их одной из ключевых технологий в разведке ресурсов и научных исследованиях глубоких скважин.

High-Temp DC/DC Power Supplies: Design & Tests for Underground Mines

 

Основные функции и технические характеристики


 

1. Адаптивность к экстремально высоким-температурным условиям.

Конструкция,-устойчивая к высоким температурам: температура в скважине повышается с увеличением глубины (более 150 градусов), где обычные источники питания склонны к выходу из строя. Высокотемпературные-источники питания постоянного/постоянного тока состоят из термостойких-компонентов и специальной упаковки, обеспечивающей стабильную работу при высоких температурах.

Оптимизированное управление температурным режимом. Эффективные конструкции рассеивания тепла (например, металлическая упаковка, теплопроводящие материалы) предотвращают перегрев и обеспечивают долгосрочную-надежность работы.

2. Стабильный источник питания и преобразование напряжения.

Совместимость входного напряжения. Скважинные системы обычно получают энергию с поверхности по длинным кабелям, что вызывает колебания напряжения из-за потерь в линии. Источники питания постоянного/постоянного тока преобразуют нестабильные входные напряжения в стабильные низкие напряжения, необходимые для скважинных приборов (например, 12 В, 5 В, 3,3 В).

Многоканальный-выход: обеспечивает изолированные источники питания различных уровней напряжения для датчиков, схем сбора данных, модулей связи и т. д. во избежание взаимных помех.

3. Повышенная надежность и безопасность системы.

Электрическая изоляция: изолированные источники питания постоянного/постоянного тока блокируют разность потенциалов и шумовые помехи между поверхностью и скважиной, защищая чувствительные измерительные схемы.

Виброустойчивость и герметизация. Скважинная среда характеризуется механическими вибрациями и жидкостями под высоким-давлением, поэтому источники питания должны иметь прочную упаковку (например, герметизирующую) и антивибрационную-конструкцию.

Защита от перегрузки/короткого-замыкания: предотвращает повреждение всей измерительной системы в ненормальных условиях эксплуатации.

4. Поддержка высокоэффективных-измерений и передачи данных.

Высокоэффективное преобразование-: снижает энергопотребление источника питания, снижает выделение тепла и продлевает срок службы системы.

Низкий-выходной уровень шума: обеспечивает «чистую» мощность для высокоточных-датчиков (например, температуры, давления, акустических датчиков), сводя к минимуму ошибки измерений.

Электропитание модулей связи: Обеспечивает надежную передачу скважинных данных (например, кривых каротажа, изображений пласта) на поверхность.

5. Оптимизация пространства и интеграции

Миниатюрный дизайн: адаптируется к ограниченному пространству скважинных приборов за счет интеграции высокой-плотности для компактной компоновки.

Совместная-конструкция системы: часто интегрируется со схемами скважинных измерений для оптимизации распределения тепла и электромагнитной совместимости (ЭМС).

High-Temp DC/DC Power Supplies: Design & Tests for Underground Mines

 

Типичные сценарии применения


 

  • Каротаж нефтяных/газовых скважин:Источник питания для датчиков каротажа во время бурения (LWD) и каротажа на кабеле.
  • Мониторинг геотермальных скважин:Оборудование для долгосрочного-мониторинга при-разведке высокотемпературных геотермальных ресурсов.
  • Научное бурение глубоких скважин:Приборы геофизического обнаружения (например, сейсмометры, литологические анализаторы).

 

Типичная репрезентативная модель


 

Серия LMPW16

LMP16W series high-temperature DC/DC power supply modules

Высокотемпературные модули питания постоянного/постоянного тока серии LMP16W независимо разработаны компанией Zhiteng специально для высоко-рабочих сред с расчетной рабочей температурой 175 градусов.

В этом продукте используется режим высокочастотного-преобразования, который преобразует мощность постоянного тока в высокочастотную-мощность. Электрическая изоляция между входом и выходом достигается с помощью изолирующего трансформатора, за которым следуют схемы выпрямления для преобразования высокочастотной мощности обратно в выход постоянного тока. Схема высокочастотного преобразования- обеспечивает высокую эффективность преобразования, небольшой размер и легкий вес.

 

Технические характеристики

Параметр

Спецификация

Диапазон рабочих температур

-55 градусов ~ +175 градусов; Максимальная температура корпуса: +185 градусов

Диапазон входного напряжения

10~30V, 16~48V, 24~72V, 24~100V, 36~108V, 70~210V

Выходное напряжение

До 3 каналов; 3,3 В, 5 В, 9 В, 12 В, 15 В, 24 В, 36 В

Выходные пульсации и шум

10 мВпик-пик

Выходная мощность

16 Вт (без снижения характеристик при температуре корпуса 185 градусов)

Точность вывода

±2%

Регулирование нагрузки

2%

Перекрестное регулирование

±3 % (типичное значение) (для моделей с двумя-выходами: основной канал при нагрузке 50 %, вспомогательный канал при нагрузке 10–100 %)

Температурная стабильность

±2% (-55 градусов ~ 175 градусов)

Регулирование линии

±0,1% (изменение напряжения сети 10%)

Перерегулирование

10% (для шага входного напряжения и шага тока нагрузки)

Переходное время восстановления

50 мс (для шага входного напряжения и шага тока нагрузки)

Устойчивость к вибрации

40G, 0~800Гц

Эффективность преобразования

75% ~ 88%

Потребляемая мощность в режиме покоя

Макс. 0.8Вт

Напряжение изоляции (вход-выход)

1000 В постоянного тока

Частота переключения

300 кГц±5% (-55 градусов ~ 175 градусов)

Механические размеры

Д: 60,0 мм × Ш: 28,6 мм × В: 11,5 мм

Срок службы

4000 часов при температуре корпуса 150 градусов; 2000 часов при температуре корпуса 175 градусов; 1000 часов при температуре корпуса 185 градусов