Оптоволоконные компоненты были ключевыми компонентами для передачи данных и каналов управления между оборудованием, генерирующим энергию и оборудованием распределяющих электроэнергию.
В приложениях, где оборудование часто работает при высоком напряжении и токе, для обеспечения качества связи между оборудованием используется оптоволоконный кабель.
Потому что волоконно-оптические компоненты обладают высокой устойчивостью к электромагнитным помехам и высокой гальванической развязкой. Это утверждение справедливо, когда управляющий сигнал передается в системе HVDC, которая в свою очередь работает на несколько сотен киловольт.
Волоконно-оптические компоненты используются для передачи сигналов управления и обратной связи между распределительным электронным узлом (VBE) и тиристорными вентилями в системе HVDC:
Вентили, состоящие из тиристоров, подвешены к потолку. Из-за чрезвычайно высокого напряжения вентили обычно дистанционно управляются посредством VBE (Valve Base Electronics). VBE размещена в другом здании и управление идет по оптоволоконным каналам.
Так как в одной системе HVDC необходимо управлять большим количеством вентилей, для системы VBE требуются оптоволоконные компоненты небольшого размера и с низким энергопотреблением, которые обеспечивают более высокую плотность портов.
Семейство продуктов Broadcom Versatile Link использовалось для отправки сигналов управления и обратной связи между тиристорным модулем управления TCU (Thyristor Control Unit) и самим тиристорным модулем (SCR) в силовом блоке.
Broadcom - ведущий поставщик волоконно-оптических решений для приложений высоковольтных систем постоянного напряжения (HVDC). Семейство продуктов Versatile Link широко используются для коротких оптоволоконных соединений между блоком управления тиристорами (TCU) и тиристорным модулем (SCR) в тиристорном управлении.
Ранее для обеспечения связи по длинному каналу между VBE и TCU через многомодовый оптоволоконный кабель использовались передатчик HFBR-1414TZ и приемник HFBR-2418TZ. Сейчас Broadcom добавляет передатчик AFBR-57B4APZ с более низким энергопотреблением, и увеличенной плотность волокна на плате в 2 раза.
Поскольку современная технология HVDC передает очень большие объемы электроэнергии на большие расстояния, в VBE необходимо разместить больше волоконно-оптических компонентов.
Это создает потребность в более интегрированном оптоволоконном решении с меньшим энергопотреблением для поддержки большего количества оптоволоконных портов на плате.
AFBR-57B4APZ
- разработан для передачи и приема сигнала данных DC-50MBd на расстояние до 2 км по многомодовому оптоволоконному кабелю 62,5 мкм/125 мкм.
- Общая потребляемая мощность этого оптического трансивера меньше или равна 45 мА при рабочей температуре от -40 °C до + 85 °C.
По сравнению с HFBR-1414TZ и AFBR-2418TZ, которые также могут работать с сигналом данных DC-50MBd на расстоянии более 2 км на многомодовом оптоволоконном кабеле 62,5 мкм/125 мкм, AFBR-57B4APZ потребляет на 50 процентов меньше энергии:
- Благодаря низкому энергопотреблению, которое также снижает тепловыделение детали, этот приемопередатчик SFP позволяет клиентам создавать компактные изделия, в которых используется менее сложный радиатор.
- AFBR-57B4APZ включает цифровой интерфейс мониторинга (DMI), позволяющий клиентам в реальном времени отслеживать информацию о температуре модуля, напряжении питания передатчика и средней входной оптической мощности приемника.
Клиенты могут диагностировать работу оптоволоконной линии, не отключая всю станцию HVDC для поиска неисправностей, что может привести к значительным финансовым потерям для коммунальной компании
- Помимо низкого энергопотребления, AFBR-57B4APZ представляет собой стандартный модуль SFP, ширина которого составляет 13,4 мм. По сравнению с комбинацией HFBR-1414TZ и AFBR-2418TZ с общей шириной 25,4 мм. Ширина AFBR-57B4APZ примерно на 47 процентов меньше, что позволяет заказчикам устанавливать больше оптических модулей на печатной плате того же размера:
- AFBR-57B4APZ также отвечает очень строгим требованиям устойчивости к электромагнитным полям. Передатчик протестирован в соответствии с IEC 61000-4-3 и IEEE Std C37.90.2-2004, на частотах от 80 МГц до 1000 МГц при нагрузке 20 В/м.
Характеристики AFBR-57B4APZ
- Поддержка скорости передачи данных постоянного тока до 50 МБод
- Расстояние до 2 км с многомодовым волокном 62,5 мкм / 125 мкм
- Разъем SFP с возможностью горячей замены
- Устойчивость к EMI и EMC
- Интегрированный 850 нМ VCSEL и IC драйвера с входным логическим передатчиком LVTTL
- Встроенный PIN-диод и оцифровывающая схема с приемником выходной логики LVTTL
