Investigation of power supplies used in OSC950

Sammanfattning: SammanfattningOCS950(Object Controller System 950) är en av Bombardiers produkter som hanterar säkerhetssystemet i järnvägstrafiken. Det består av olika delsystem och strömförsörjs mha nätaggregat (PSU – Power Supply Unit). I den här rapporten undersöks den befintliga PSU74-modellen samt nya switchade nätaggregat som finns på marknaden.Bakgrunden till att Bombardier vill byta ut PSU74 mot ett nytt switchat aggregat är att PSU74 har en vikt på 14 kg och tar stor plats i el-skåp. Ett swichat nätaggregat väger ungefär 1,5 kg och är så pass kompakt att det tar litet utrymme i el-skåpet.Bombardier har medvetet väntat med att gå över till SMPS eftersom tillförlitlighet blir ett problem. Detta problem kan lösas mha redundanta kopplingar. MTBF är den största utmaningen vid övergång till SMPS. MTBF beräkningar för redundanta kopplingar presenteras i rapporten och resultatet visar att ju fler enheter ett system innehåller desto mindre blir MTBF-värdet.I faktainsamlingsdelen beskrivs och förklaras olika viktiga begrepp för att underlätta förståelse av rapporten. MTBF, linjära och switchade nätaggregat är bara några begrepp som tas upp.En studie av PSU74 och en lista över dess viktiga egenskaper presenteras, det är en utgångspunkt för kravspecifikation för nytt switchade nätaggregat. Vissa egenskaper som prioriteras är MTBF, in-och utspänning, vikt och drifttemperatur mm.Ett enkelt kretsschema konstrueras och visar principen för redundant koppling. Kravspecifikationen finns i ett tabellformat. De flesta egenskaper är definierade men vissa är ej fastställta. Bombardier definierar värde på dessa egenskaper efter diskussion med potentiella tillverkare.En alternativ lösning presenteras där ett uppvärmningsförslag av el-skåp läggs fram. Denna metod kan bredda urval av SMPS på marknaden. En omfattad undersökning av marknaden genomförs där olika modeller analyseras baserade på kravspecifikationer. En utmaning är omgivningstemperaturen eftersom de  flesta SMPS tål – 25°C minimum drifttemperatur. Några modeller som uppfyller kriterierna undersöks noggrant och systematiskt. Analys av utvalda SMPS utförs och slutsatser presenteras där för- och nackdelar med respektive modell lyfts fram. Det konstanteras att modell från Cosel TUFS300F28 är ett bra alternativ för ersättning av PSU74.