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怎样正确合理地选用DC/DC模块电源?|苏州仪器网

怎样正确合理地选用DC/DC模块电源?

怎样正确合理地选用DC/DC模块电源呢,笔者将从DC/DC模块电源开发设计的角度,谈一谈这方面的问题,以供广大系统设计人员参考。
 
DC/DC模块电源的选择
选择使用DC/DC模块电源除了最基本的电压转换功能外,还有以下几个方面需要考虑:
 
1. 额定功率
一般建议实际使用功率是模块电源额定功率的3080%为宜(具体比例大小还与其他因素有关,后面将会提到。),这个功率范围内模块电源各方面性能发挥都比较充分而且稳定可靠。负载太轻造成资源浪费,太重则对温升、可靠性等不利。所有模块电源均有一定的过载能力,例如鼎立信公司产品可达 120150%,但是仍不建议长时间工作在过载条件下,毕竟这是一种短时应急之计。
 
2.封装形式
模块电源的封装形式多种多样,符合国际标准的也有,非标准的也有,就同一公司产品而言,相同功率产品有不同封装,相同封装有不同功率,那么怎么选择封装形式呢?主要有三个方面:①一定功率条件下体积要尽量小,这样才能给系统其他部分更多空间更多功能;尽量选择符合国际标准封装的产品,因为兼容性较好,不局限于一两个供货厂家;应具有可扩展性,便于系统扩容和升级。选择一种封装,系统由于功能升级对电源功率的要求提高,电源模块封装依然不变,系统线路板设计可以不必改动,从而大大简化了产品升级更新换代,节约时间。以鼎立信公司大功率模块电源产品为例:全部符合国际标准,为业界广泛采用的半砖、全砖封装,与VICOR LAMBDA等著名品牌完全兼容,并且半砖产品功率范围覆盖50200W,全砖产品覆盖100300W。怎样正确合理地选用DC/DC模块电源?
 
3.温度范围与降额使用
一般厂家的模块电源都有几个温度范围产品可供选用:商品级、工业级、军用级等,在选择模块电源时一定要考虑实际需要的工作温度范围,因为温度等级不同材料和制造工艺不同价格就相差很大,选择不当还会影响使用,因此不得不慎重考虑。可以有两种选择方法:一是根据使用功率和封装形式选择,如果在体积(封装形式)一定的条件下实际使用功率已经接近额定功率,那么模块标称的温度范围就必须严格满足实际需要甚至略有裕量。二是根据温度范围来选,如果由于成本考虑选择了较小温度范围的产品,但有时也有温度逼近极限的情况,怎么办呢?降额使用。即选择功率或封装更大一些的产品,这样“大马拉小车”,温升要低一些,能够从一定程度上缓解这一矛盾。降额比例随功率等级不同而不同,一般50W以上为 310W/℃。总之要么选择宽温度范围的产品,功率利用更充分,封装也更小一些,但价格较高;要么选择一般温度范围产品,价格低一些,功率裕量和封装形式就得大一些。应折衷考虑。
 
4.工作频率
一般而言工作频率越高,输出纹波噪声就更小,电源动态响应也更好,但是对元器件特别是磁性材料的要求也越高,成本会有增加,所以国内模块电源产品开关频率多为在300kHz以下,甚至有的只有100kHz左右,这样就难以满足负载变条件下动态响应的要求,因此高要求场合应用要考虑采用高开关频率的产品。另外一方面当模块电源开关频率接近信号工作频率时容易引起差拍振荡,选用时也要考虑到这一点。鼎立信模块电源开关频率最高可达500kHz,具有优良的输出特性。
 
 
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