怎样正确合理地选用DC/DC�？榈缭�
发布日期:2022-12-28
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怎样正确合理地选用DC/DC模块电源呢，笔者将从DC/DC�？榈缭纯⑸杓频慕嵌龋岷辖昀炊α⑿殴灸？榈缭赐乒闶褂霉讨械玫降挠没畔⒎蠢。敢惶刚夥矫娴奈侍猓怨┕愦笙低成杓迫嗽辈慰�。
DC/DC�？榈缭吹难≡�
选择使用DC/DC�？榈缭闯俗罨镜牡缪棺还δ芡猓褂幸韵录父龇矫嫘枰悸�：
1. 额定功率
一般建议实际使用功率是�？榈缭炊疃üβ实�30～80%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�？榈缭锤鞣矫嫘阅芊⒒佣急冉铣浞侄椅榷ǹ煽�。负载太轻造成资源浪费，太重则对温升、可靠性等不利。所有�？榈缭淳幸欢ǖ墓啬芰Γ缍α⑿殴静房纱� 120～150%，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�。庋拍芨低称渌糠指嗫占涓喙δ�;② 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;③ 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�？榉庾耙廊徊槐�,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50～200W，全砖产品覆盖100～300W。
3.温度范围与降额使用
一般厂家的�？榈缭炊加屑父鑫露确段Р房晒┭∮�：商品级、工业级、军用级等，在选择�？榈缭词币欢ㄒ悸鞘导市枰墓ぷ魑露确段В蛭露鹊燃恫煌牧虾椭圃旃ひ詹煌鄹窬拖嗖詈艽螅≡癫坏被够嵊跋焓褂茫虼瞬坏貌簧髦乜悸恰？梢杂辛街盅≡穹椒�：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�。绻捎诔杀究悸茄≡窳私闲∥露确段У牟罚惺币灿形露缺平薜那榭觯趺窗炷�?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 3～10W/℃。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�。缭炊煊σ哺茫嵌栽骷乇鹗谴判圆牧系囊笠苍礁撸杀净嵊性黾樱怨谀？榈缭床房仄德识辔�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�？榈缭纯仄德式咏藕殴ぷ髌德适比菀滓鸩钆恼竦矗∮檬币惨悸堑秸庖坏�。鼎立信�？榈缭纯仄德首罡呖纱�500kHz，具有优良的输出特性。
5.隔离电压
一般场合使用对�？榈缭锤衾氲缪挂蟛皇呛芨撸歉叩母衾氲缪箍梢员Ｖつ？榈缭淳哂懈〉穆┑缌鳎叩陌踩院涂煽啃裕⑶褽MC特性也更好一些，因此目前业界普遍的隔离电压水平为1500VDC以上。
6.故障保护功能
有关统计数据表明，�？榈缭丛谠て谟行奔淠谑У闹饕蚴峭獠抗收咸跫滤鸹怠６Ｊ褂檬У幕适呛艿偷�。因此延长�？榈缭词倜�、提高系统可靠性的重要一环是选择保护功能完善的产品，即在模块电源外部电路出现故障时模块电源能够自动进入保护状态而不至于永久失效，外部故障消失后应能自动恢复正常。�？榈缭吹谋；すδ苡χ辽侔ㄊ淙牍�、欠压、软启动保护;输出过压、过流、短路保护，大功率产品还应有过温保护等。
7.功耗和效率
根据公式
，其中Pin、Pout、P耗分别为�？榈缭词淙�、输出功率和自身功率损耗。由此可以看出，输出功率一定条件下，�？樗鸷腜耗越�。蛐试礁撸律偷停倜�。除了满载正常损耗外，还有两个损耗值得注意：空载损耗和短路损耗(输出短路时�？榈缭此鸷�)，因为这两个损耗越�。砻髂？樾试礁撸乇鹗嵌搪肺茨芗笆辈扇〈胧┑那榭鱿拢赡艹中铣な奔洌搪匪鸷脑叫≡蛞虼耸У幕室泊蟠蠹跣�。当然损耗越小也更符合节能的要求。
模块电源应用注意事项
1、极轻载使用
一般�？榈缭从凶钚「涸叵拗疲鞒Ъ矣兴煌毡槲�10%左右，因为负载太轻时储能元件续流困难会发生电流不连续，从而导致输出电压不稳定，这是由电源本身的工作原理决定的。但是如果用户的确有轻载甚至空载使用的情况怎么办呢，最方便有效的方法是加一定的假负载，约为输出功率的2%左右，可以由�？槌坛龀霸ぶ茫部梢杂捎没г谀？橥獍沧笆实钡缱枳魑涸�。值得注意的是如果选择前者，�？樾驶嵊兴档�。但是有的电路拓扑却没有最小负载限制，如鼎立信公司的E系列�？榈缭淳涂梢月阌没Т涌赵氐铰氐恼Ｊ褂�。.
2、多路输出功率分配
选择多路输出�？榈缭词币⒁獠煌肥涑鲋涞墓β史峙�。以双路产品为例，一般有两种类型：一种是双路平衡负载的，即双路电流大小一样;另一种是不平衡负载的，即主、辅路负载电流不相同，主路大，辅路小。对于这种产品，建议选择辅路与主路功率之比为1/5～1/2为宜，在此范围内辅路的电压稳定性才有保证(可在5%以内)，否则辅路电压就会偏高或偏低。另一方面如果双路负载本来就不相同也尽量不要选用平衡负载型�？榈缭矗蛭酥值缭醋耪攵远猿聘涸厣杓疲舾涸夭黄胶飧返缪咕炔桓�。
3、设法降低�？榈缭吹奈律�
�？槟诓科骷墓ぷ魑露鹊母叩椭苯佑跋炷？榈缭吹氖倜骷露仍降湍？槭倜匠�。在一定的工作条件下，�？榈缭吹乃鸷氖且欢ǖ模强梢酝ü纳颇？榈缭吹纳⑷忍跫唇档推湮律佣蟠笱映て涫褂檬倜�。比如：50W以上的模块电源必须安装散热器，散热器的表面积越大越有利于散热，且散热器的安装方向应尽量有利于空气的自然对流，功率在150W以上除安装散热器以外还可以加装扇强制风冷。此外在环境温度较高或空气流通条件较差的地方模块须降额使用以减小功耗从而降低温升，延长使用寿命。
4、合理安装减小机械应力
�？榈缭吹囊龇绞骄鹗粽耄？榈缭从胪饨酉呗�、金属针与模块电源内路电路均采用焊接方式连接。在一些特殊场合机械振动强度较大，尢其是大功率模块电源上还要加装散热器，这种情况更为严重。虽然�？榈缭茨诓恳话愎喾獾既染迪鸾嚎梢远栽鸬浇虾玫幕撼灞；ぷ饔茫傅阌锌赡芫懿蛔∏苛艺穸αΧ狭眩贾履？榈缭垂ぷ魇В馐北匦朐诤附拥幕∩显俨扇×硗獾墓潭ê突撼宕胧热缈梢杂眉芯呋蚵菟�(对于有螺孔�？�)将�？橛牖�、大线路板等相对抗振性能好的部件固定，并且在它们中间垫一些弹性材料以缓冲振动产生的应力。
总之，�？榈缭春推渌骷谎挥芯难≡�、合理应用才能使其性能得到最大发挥，可靠性得到充分保障，�？榈缭匆膊呕岜桓惴旱夭捎�!
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