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                                  哪種電源模塊最適合您 ?來源:廣州能達電力科技有限公司時間:2018-07-19 17: 26: 38瀏覽次數:

                                  DC-DC模塊電源由於其超大的尺寸 ,優異的性能和方便的使用 ,廣泛應用於通信 ,網絡 ,軍事等領域 。

                                  事實上 ,許多系統設計人員已經意識到正確合理地選擇DC-DC電源模塊可以節省電源設計和調試的麻煩 ,並專注於自己的專業領域 ,這不僅可以提高整個系統的可靠性和設計 。等級 ,更重要的是 ,縮短整個產品的開發週期 。

                                  然後 ,如何正確合理地選擇DC/DC模塊電源 ,作者將討論DC/DC模塊開發中的用戶信息反饋以及近年來廣州南大電源模塊推廣和使用過程中獲得的用戶信息反饋 。問題是給系統設計者一個合理的選擇:

                                  TR

                                  可選擇DC-DC電源模塊

                                  除了最基本的電壓轉換功能外 ,使用DC/DC模塊電源時還需要考慮幾個方面:

                                  1.額定功率

                                  通常建議使用的實際功率爲模塊額定功率的30%至80% 。具體比率還與其他因素有關 ,這將在後面提到 。在此功率範圍內 ,模塊電源的所有方面都是完全穩定的 。可靠 。負載太輕 ,導致資源浪費 。如果太重 ,則不利於溫度升高和可靠性 。所有模塊都具有一定的過載能力 。

                                  2.包裝表格

                                  模塊電源包有多種方式可供選擇 ,按照國際標準 ,非標準 ,以及同一公司產品 ,同一電源產品有不同的包裝 ,同一包裝有不同的電源 ,那麼如何選擇包裹形式 ?主要有三個方面:1在一定的功率條件下 ,音量應儘可能小 ,以便爲系統的其他部分提供更多的空間和更多的功能; 2儘量選擇符合國際標準包裝的產品 ,因爲兼容性更好 ,不限於一兩個供應商; 3應該是可擴展的 ,以便於系統擴展和升級 。選擇封裝後 ,系統的電源要求因功能升級而得到改善 ,電源模塊封裝保持不變 ,系統板設計無需修改即可更改 ,大大簡化了產品升級 ,節省了時間 。

                                  3.溫度範圍和降額使用

                                  電源模塊的一般製造商有幾種溫度範圍產品可供選擇:商業級 ,工業級 ,軍用級等 ,選擇模塊電源時必須考慮實際工作溫度範圍 ,因爲溫度等級是不同的材料和製造工藝價格變化廣泛而且不恰當的選擇會影響使用 ,因此必須仔細考慮 。有兩種選擇:一種是根據電源和包裝形式進行選擇 。如果實際功率在某些體積條件下(封裝形式)接近額定功率 ,模塊的標稱溫度範圍必須嚴格滿足實際需要甚至略微邊際 。第二是根據溫度範圍選擇 。如果由於成本考慮而選擇溫度範圍較小的產品 ,但有時溫度接近極限 ,我該怎麼辦 ?降額 。那就是選擇動力或包裝較大的產品 ,使“大馬車” ,溫升較低 ,可以在一定程度上緩解這一矛盾 。降額比隨功率電平而變化 ,通常在50 W以上爲3至10 W /°C 。簡而言之 ,選擇寬溫度範圍的產品 ,功率利用率更高 ,封裝更小 ,但是價格更高;選擇一般溫度範圍 ,價格較低 ,功率餘量和包裝形式較大 。應該妥協 。

                                  4.工作頻率

                                  一般而言 ,工作頻率越高 ,輸出紋波噪聲越小 ,電源的動態響應越好 。但是 ,對元件 ,特別是磁性材料的要求越高 ,成本越高 ,因此國產模塊電源產品的開關頻率越高 。爲了低於300 kHz ,甚至有些只有大約100 kHz ,在負載變化條件下很難滿足動態響應要求 。因此 ,高要求的應用應考慮具有高開關頻率的產品 。另一方面 ,當模塊電源開關頻率接近信號工作頻率時 ,很容易引起節拍振盪 。選擇時也應考慮到這一點 。電源模塊可以切換到500kHz ,具有出色的輸出特性 。

                                  5.隔離電壓

                                  通常 ,功率模塊的隔離電壓要求不是很高 ,但是較高的隔離電壓可以確保模塊電源具有較小的漏電流 ,較高的安全性和可靠性以及較好的EMC特性 。通用隔離電壓高於1500 VDC 。

                                  6.故障保護功能

                                  相關統計表明 ,模塊電源在預期有效時間內失效的主要原因是外部故障條件下的損壞 。正常使用失敗的可能性非常低 。因此 ,延長模塊的電源壽命和提高系統可靠性的重要部分是選擇具有完善保護功能的產品 。也就是說 ,當模塊電源的外部電路發生故障時 ,模塊電源可以自動進入保護狀態而不會發生永久性故障 ,外部故障應該能夠消失 。自動恢復正常 。模塊電源的保護功能應至少包括輸入過壓 ,欠壓和軟啓動保護;輸出過壓 ,過流和短路保護 ,大功率產品也應具有過溫保護功能 。

                                  7.功耗和效率

                                  根據公式 ,Pin ,Pout和P消耗分別是功率模塊輸入 ,輸出功率和自功率損耗 。可以看出 ,在某些輸出功率條件下 ,模塊損耗P消耗越小 ,效率越高 ,溫升越低 ,壽命越長 。除了滿載正常損耗外 ,還有兩個值得注意的損失:空載損耗和短路損耗(輸出短路時模塊功率損耗) ,因爲兩個損耗越小 ,模塊效率越高 ,尤其是短路沒有及時採取 。在措施的情況下 ,它可能持續很長時間 ,並且短路損耗越小 ,失敗的可能性越大 。當然 ,損耗越小 ,節能要求越好 。

                                  模塊電源應用注意事項

                                  1 ,使用非常輕載

                                  通常 ,模塊電源具有最小負載限制 ,該限制因製造商而異 ,通常約爲10% 。由於負載太輕 ,載流元件難以繼續流動 ,電流不連續 ,導致輸出電壓不穩定 。這是由電源本身引起的 。工作原則已確定 。但是 ,如果用戶確實有輕負載甚至空載使用怎麼辦 ?最方便有效的方法是添加一定的假負載 ,約爲輸出功率的2% 。它可以在出廠前由模塊製造商預設 。用戶在模塊外部安裝適當的電阻器作爲負載 。值得注意的是 ,如果選擇前者 ,模塊效率將會降低 。但是 ,某些電路拓撲沒有最小負載限制 。

                                  2.多輸出功率分配

                                  選擇多輸出模塊的電源時 ,請注意不同輸出之間的功率分配 。以雙向產品爲例 。一般有兩種類型:一種是雙向平衡負載 ,即雙向電流大小相同;另一種是不平衡負載 ,即主輔路面負載電流不同 ,主要道路較大 。輔助道路很小 。對於這類產品 ,建議選擇輔助道路與主要道路功率的比例爲1/5~1/2 。在此範圍內 ,輔助道路的電壓穩定性得到保證(可在5%以內) ,否則輔助電路電壓將爲高或低 。另一方面 ,如果雙向負載不同 ,儘量不要使用平衡負載模塊電源 ,因爲這種電源是針對對稱負載設計的 ,如果負載不平衡不高 ,則輔助電路電壓不高

                                  3 ,儘量降低模塊電源的溫升

                                  模塊內部組件的工作溫度直接影響模塊電源的使用壽命 。器件溫度越低 ,模塊壽命越長 。在一定的工作條件下 ,模塊電源的損耗是一定的 ,但通過改善模塊電源的散熱條件可以提高模塊電源的溫升 ,從而大大延長了使用壽命 。例如 ,50W以上的模塊電源必須配備散熱器 。散熱器的表面積越大 ,散熱越好 。對於空氣的自然對流 ,散熱器的安裝方向應儘可能好 。除散熱器外 ,電源可安裝在150W以上 。風扇被迫通風 。此外 ,在環境溫度較高或空氣循環條件較差的地方 ,必須降低模塊的額定值以降低功耗 ,從而降低溫升並延長使用壽命 。

                                  4.合理安裝可降低機械應力

                                  模塊電源全是金屬引腳 ,模塊電源和外部電路 ,金屬引腳和模塊電源內部電路通過焊接連接 。在一些特殊情況下 ,機械振動強度很大 ,特別是大功率模塊電源還配備了散熱器 ,這是比較嚴重的 。雖然模塊電源內部的隔熱絕緣橡膠通常可以保護元件免於緩衝 ,但是焊點可能不能承受強烈的振動應力和斷裂 ,導致模塊電源的故障 。此時 ,它必須基於焊接 。然後採取額外的固定和緩衝措施 。例如 ,您可以使用夾具或螺栓(用於螺釘孔模塊)將模塊固定到具有相對高抗振性的部件(例如底盤或大型電路板)上 ,並在它們之間墊一些彈性材料以緩衝振動產生的壓力 。

                                  實際上 ,模塊電源與其他組件相同 。只有經過精心挑選和合理應用 ,才能最大限度地提高性能 ,充分保證可靠性 。模塊電源將得到更廣泛的應用 !

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