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          DC/DC模塊電源選型應(yīng)注意的7大要素因素

          作者: 時(shí)間:2017-10-20 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            選擇使用模塊電源除了最基本的電壓轉(zhuǎn)換功能外,還有以下幾個(gè)方面需要考慮:

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201710/366670.htm

            

            額定功率

            一般建議實(shí)際使用功率是模塊電源額定功率的30~80%為宜,這個(gè)功率范圍內(nèi)模塊電源各方面性能發(fā)揮都比較充分而且穩(wěn)定可靠。負(fù)載太輕造成資源浪費(fèi),太重則對溫升、可靠性等不利。

            封裝形式

            模塊電源的封裝形式多種多樣,符合國際標(biāo)準(zhǔn)的也有,非標(biāo)準(zhǔn)的也有,就同一公司產(chǎn)品而言,相同功率產(chǎn)品有不同封裝,相同封裝有不同功率,那么怎么選擇封裝形式呢?主要有三個(gè)方面:

            1一定功率條件下體積要盡量小,這樣才能給系統(tǒng)其他部分更多空間更多功能;

            2盡量選擇符合國際標(biāo)準(zhǔn)封裝的產(chǎn)品,因?yàn)榧嫒菪暂^好,不局限于一兩個(gè)供貨廠家;

            3應(yīng)具有可擴(kuò)展性,便于系統(tǒng)擴(kuò)容和升級。

            選擇一種封裝,系統(tǒng)由于功能升級對電源功率的要求提高,封裝依然不變,系統(tǒng)線路板設(shè)計(jì)可以不必改動,從而大大簡化了產(chǎn)品升級更新?lián)Q代,節(jié)約時(shí)間。

            溫度范圍與降額使用

            一般廠家的模塊電源都有幾個(gè)溫度范圍產(chǎn)品可供選用:商品級、工業(yè)級、軍用級等,在選擇模塊電源時(shí)一定要考慮實(shí)際需要的工作溫度范圍,因?yàn)闇囟鹊燃壊煌牧虾椭圃旃に嚥煌瑑r(jià)格就相差很大,選擇不當(dāng)還會影響使用,因此不得不慎重考慮??梢杂袃煞N選擇方法:

            一是根據(jù)使用功率和封裝形式選擇,如果在體積(封裝形式)一定的條件下實(shí)際使用功率已經(jīng)接近額定功率,那么模塊標(biāo)稱的溫度范圍就必須嚴(yán)格滿足實(shí)際需要甚至略有裕量。

            二是根據(jù)溫度范圍來選。

            如果由于成本考慮選擇了較小溫度范圍的產(chǎn)品,但有時(shí)也有溫度逼近極限的情況,怎么辦呢?降額使用。即選擇功率或封裝更大一些的產(chǎn)品,這樣“大馬拉小車”,溫升要低一些,能夠從一定程度上緩解這一矛盾。降額比例隨功率等級不同而不同,一般50W以上為 3~10W/℃??傊催x擇寬溫度范圍的產(chǎn)品,功率利用更充分,封裝也更小一些,但價(jià)格較高;要么選擇一般溫度范圍產(chǎn)品,價(jià)格低一些,功率裕量和封裝形式就得大一些。應(yīng)折衷考慮。

            工作頻率

            一般而言工作頻率越高,輸出紋波噪聲就更小,電源動態(tài)響應(yīng)也更好,但是對元器件特別是磁性材料的要求也越高,成本會有增加,所以國內(nèi)模塊電源產(chǎn)品開關(guān)頻率多為在300kHz以下,甚至有的只有 100kHz左右,這樣就難以滿足負(fù)載變條件下動態(tài)響應(yīng)的要求,因此高要求場合應(yīng)用要考慮采用高開關(guān)頻率的產(chǎn)品。另外一方面當(dāng)模塊電源開關(guān)頻率接近信號工作頻率時(shí)容易引起差拍振蕩,選用時(shí)也要考慮到這一點(diǎn)。

            

            一般場合使用對模塊電源要求不是很高,但是更高的可以保證模塊電源具有更小的漏電流,更高的安全性和可靠性,并且EMC特性也更好一些,因此目前業(yè)界普遍的隔離電壓水平為1500VDC以上。

            故障保護(hù)功能

            有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,模塊電源在預(yù)期有效時(shí)間內(nèi)失效的主要原因是外部故障條件下?lián)p壞。而正常使用失效的機(jī)率是很低的。因此延長模塊電源壽命、提高系統(tǒng)可靠性的重要一環(huán)是選擇保護(hù)功能完善的產(chǎn)品,即在模塊電源外部電路出現(xiàn)故障時(shí)模塊電源能夠自動進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)而不至于永久失效,外部故障消失后應(yīng)能自動恢復(fù)正常。模塊電源的保護(hù)功能應(yīng)至少包括輸入過壓、欠壓、軟啟動保護(hù);輸出過壓、過流、短路保護(hù),大功率產(chǎn)品還應(yīng)有過溫保護(hù)等。

            功耗和效率

            根據(jù)公式 ,其中Pin、Pout、P耗分別為模塊電源輸入、輸出功率和自身功率損耗。由此可以看出,輸出功率一定條件下,模塊損耗P耗越小,則效率越高,溫升就低,壽命更長。除了滿載正常損耗外,還有兩個(gè)損耗值得注意:空載損耗和短路損耗(輸出短路時(shí)模塊電源損耗),因?yàn)檫@兩個(gè)損耗越小,表明模塊效率越高,特別是短路未能及時(shí)采取措施的情況下,可能持續(xù)較長時(shí)間,短路損耗越小則因此失效的機(jī)率也大大減小。當(dāng)然損耗越小也更符合節(jié)能的要求。



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