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    DC/DC转换器电源选择

    Click: 80  Date: 29/11/2022 11:16:39 AM


       DC/DC电源模块以其体积小巧、性能出众、使用方便等显着特点,已越来越广泛地应用于通信、网络、工业控制、铁路、军事等领域。很多工程师已经意识到:选择合适的DC/DC电源模块可以省去设计、调试的麻烦,更加专注于自己的领域。这不仅可以提高整体系统的可靠性,更重要的是可以缩短整个产品的开发周期。从而在激烈的市场竞争中赢得商机。那么,如何选择正确的DC/DC电源模块呢?

      除了电压转换最基本的功能外,还需要考虑以下几个方面:

      1、额定功率

      一般建议实际使用功率为电源模块额定功率的30~80%(该比例还与其他因素有关,后面会讲到)。负载太低会导致浪费,太高会产生过多的热量并且相对不太稳定。负载太轻浪费资源,太重对温升、可靠性不利。大部分模块都有过载保护,通常提供120~150%的承载,但不建议在过载情况下长时间工作。毕竟,这只是一个短期的保护措施。

      2. 封装

      功率模块的封装形式多种多样。有些是符合国际标准的,有些则是非标准的。相同额定功率的模块可能有不同的封装,或者相同的封装有不同的额定功率。那么如何选择字母加载的形式呢?

      主要有三个标准:①尺寸要尽可能小,以便为其他部件节省更多空间;② 尽量选择符合国际标准的封装类型。因为兼容性会更好,也更容易找到替代供应商;③应具有可扩展性,便于系统扩展和升级。

      3.降额温度范围

      电源模块制造商通常有几个温度范围可供选择:商品级、工业级、军品级等。选择模块电源时必须考虑实际需要的工作温度范围。不同的温度级别使用不同的材料和工艺,因此价格相差很大。选择方法有两种:一种是根据使用功率和封装,如果使用功率接近实际额定功率,那么模块的标称温度范围必须严格满足实际需要,哪怕有一点余量。二、根据温度范围选择。如果出于成本考虑选择较小的温度范围,但温度时不时接近极限的情况,怎么办?降额使用。选择更高功率或更大封装的产品,以降低温升。从而可以在一定程度上缓解这一矛盾。不同档次的降额比随功率不同而不同,50W以上一般为3~10W/℃。总之,宽温度范围的选择,可以更充分地利用功率和更小的封装,但价格更高;选择温度范围或产品、价格更低、功率裕度更大的产品和封装。

      4、工作频率

      一般来说,频率越高,输出纹波噪声越小,动态响应越好。但是成本会增加,尤其是磁性元件。市场上的功率模块开关频率大多在300kHz以下,甚至在100kHz左右。它们将难以满足动态响应的要求。用户应考虑在要求严格的应用中使用高开关频率产品。另一方面,当功率模块的开关频率接近信号频率时,容易产生谐振。用户还应考虑到这一点。

      隔离电压 一般场合不需要很高的隔离电压要求。但是,更高的隔离电压可以保证电源模块具有更小的漏电流、更高的可靠性和更好的EMC特性。1500VDC或以上的隔离电压是普遍接受的水平。

      6.故障保护

      相关统计数据表明,如果电源模块在有效寿命期内发生故障,故障的主要原因是外部故障条件造成的损坏。失败的正常概率非常低。因此,要延长电源模块的使用寿命,提高系统可靠性,选择具有完善保护功能的产品非常重要。即选择当外部电路发生故障时能自动保护自身,并在排除外部故障后自动恢复正常的产品。电源模块保护功能至少应包括输入过压、欠压、软启动保护、输出过压、过流、短路保护。大功率产品应有过温保护。

      7、效率

      对于给定的输出功率,在一定条件下,消耗损耗越小,效率越高,温升越低,寿命越长。除了满载正常损耗外,还有两个值得注意的损耗:空载损耗和短路损耗(输出短路损耗越小,模块效率越高)。当然,损耗越小也越符合节能的要求。