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MURATA CPCI-A-3U-300C

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详情介绍

CPCI-A-3U-300C 是日本村田制作所(MURATA)旗下Power Solutions Group(原C&D Technologies电源业务)出品的一款300瓦紧凑型电源模块,属于CompactPCI(CPCI)总线专用电源。它专为高可靠性嵌入式计算和工业控制应用设计,采用3U高度、单插槽宽度的标准CPCI规格,为CPCI系统提供纯净、稳定的直流电源输出。

应用场景:

在一辆高速铁路列车的车载监控系统中,核心控制单元采用CPCI总线架构,用于处理视频分析、信号采集和实时通信。这套系统在颠簸、振动、以及宽温环境下必须7x24小时不间断运行,对为其供电的电源模块提出了近乎苛刻的要求:必须紧凑、高效、极其可靠,并能在瞬间电压跌落时维持稳定输出。村田CPCI-A-3U-300C电源模块正是为此类严苛应用而生。它被集成在3U CPCI机箱的背板电源槽位上,为系统内的单板计算机、数据采集卡和通信卡提供“心脏”般的动力。其卓越的稳定性和坚固设计,确保了列车在高速运行中,监控系统电源零故障,成为保障行车安全与数据连续性的幕后功臣。

核心参数速览:

主要参数
数值/说明
产品型号
CPCI-A-3U-300C
制造商
村田制作所 (Murata Power Solutions/MURATA)
产品类别
CPCI总线电源模块
额定输出功率
300W
输出电压
+3.3V, +5V, ±12V, -12V (多路输出,符合CPCI标准)
输入电压范围
85 - 264 VAC (47-63 Hz) 或 120 - 370 VDC (通用输入)
效率
典型值 > 85%
冷却方式
风冷,内置智能温控风扇
外形尺寸
3U (100mm高) x 单槽宽 (符合IEEE 1101.10)
工作温度范围
0°C 至 +50°C (满功率输出,依赖风冷)
保护功能
过压保护(OVP), 过流保护(OCP), 过温保护(OTP)
安规与EMC认证
符合UL/EN/IEC 60950-1, 具备CE标志,符合EMC指令
MTBF
通常 > 100,000 小时 (依据MIL-HDBK-217F标准计算)

技术原理与创新价值:

  1. 创新点1:标准CPCI架构的完美电源集成CPCI-A-3U-300C严格遵循PICMG 2.0, 2.1, 2.11等CPCI规范设计,其机械尺寸、连接器定义、供电引脚分配与标准CPCI背板完全兼容。这意味着它可以无缝插入任何标准3U CPCI机箱的电源槽位,通过J1/J2连接器与背板直接耦合,为系统内所有插卡提供符合CPCI供电规范(+3.3V, +5V, ±12V等)的电源,无需额外转接或布线,实现了高集成度和可靠性。
  2. 创新点2:面向严苛环境的坚固性与高可靠性设计。该电源采用了高品质元器件和先进的电路设计,具备宽范围交直流输入(85-264VAC/120-370VDC),能适应全球不同电网环境及工业现场的波动。其高效率(>85%)和智能温控风扇降低了热损耗,确保在密集的机箱内稳定工作。完备的保护电路(OVP/OCP/OTP)和高达10万小时以上的MTBF值,充分体现了其在电信、交通、工业控制等领域对“零故障”运行要求的深刻理解。
  3. 创新点3:优化的可维护性与系统兼容性。作为模块化电源,CPCI-A-3U-300C支持热插拔功能(需机箱背板支持),允许在系统不断电的情况下进行更换,极大提高了系统的可用性和可维护性。其输出特性经过精心调校,具有良好的负载调整率和低纹波噪声,能满足高速数字电路、精密模拟电路对电源质量的苛刻要求,是高性能CPCI系统可靠运行的基石。

应用案例与行业价值:

在某个省级电网的电力调度数据网核心节点,部署着一套用于协议转换和网络管理的CPCI平台。该系统需要处理海量的实时数据,并要求99.999%的可用性。原电源模块在夏季高温下故障率升高,威胁系统稳定。
  • 应用流程:技术团队选用了村田CPCI-A-3U-300C替换原有电源。其标准3U单槽外形使其可直接插入机箱替换旧模块。上电后,宽电压输入自动适应机房供电,智能风扇根据机箱内部温度自动调节转速,保持良好散热。多路标准CPCI输出电压为系统中的主处理器板、多路E1/T1接口卡和以太网交换卡提供了纯净、稳定的电力。
  • 带来的改进:更换后,电源模块运行温度显著降低,即使在机房空调短暂失效的应急情况下也能稳定工作。系统的平均无故障时间(MTBF)大幅提升。维护工程师表示,其标准化的接口和明确的LED状态指示灯,使得日常巡检和故障预判变得更加简单。系统因电源问题导致的计划外停机降为零。
  • 用户评价:电网自动化科室负责人评价道:“MURATA CPCI-A-3U-300C的可靠性和兼容性超出了我们的预期。它不仅仅是一个电源,更是我们高可用性系统架构中值得信赖的基础组件。两年多来无故障运行,为我们关键业务的连续性提供了坚实保障。”

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相关产品组合方案:

  1. CPCI-A-3U-550C:同系列550W高功率型号,为需要更多插卡或更高功耗单板(如GPU卡)的CPCI系统提供更强动力。
  2. CPCI-A-6U-xxx系列:6U高度的CPCI电源,适用于更大型、功能更复杂的6U CPCI系统平台。
  3. NPS305:村田经典的300W 1/4砖DC-DC转换器模块,可作为CPCI-A-3U-300C输出的二次隔离降压或板上电源的补充选择。
  4. LV系列 3U CPCI机箱:兼容CPCI-A-3U-300C的标准机箱,提供背板、风扇、槽位等完整解决方案。
  5. CPCI CPU主板(如来自 Kontron, ADLINK 等)CPCI-A-3U-300C为其提供核心供电,构成完整的嵌入式控制/计算平台。
  6. CPCI接口的数据采集卡/通信卡:各类功能插卡,均由CPCI-A-3U-300C通过背板统一供电。
  7. HBB系列 热插拔背板:支持电源模块热插拔功能的CPCI背板,与CPCI-A-3U-300C配合实现高可用性冗余电源系统。
  8. UHP系列 大功率可编程电源:在系统研发测试阶段,可用于模拟和测试CPCI-A-3U-300C在不同输入条件下的带载能力和稳定性。

安装维护与全周期支持:

CPCI-A-3U-300C的安装极为简便。确认机箱电源槽位符合3U单槽标准后,将其沿导轨平稳推入,直至CPCI连接器与背板插座完全啮合,然后拧紧前面板上的固定螺丝即可。由于其标准化的设计和完备的保护功能,日常几乎无需维护,仅需定期清理进气口的防尘网以确保散热通畅。


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