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選擇電源模塊要注意什么?

分類:
行業新聞
作者:
北京穩固得
來源:
北京穩固得
2018/02/02 15:14
評論:

  電源模塊是可以直接貼裝在印刷電路板上的電源供應器,其特點是可為專用集成電路(ASIC)、數字信號處理器 (DSP)、微處理器、存儲器、現場可編程門陣列 (FPGA) 及其他數字或模擬負載提供供電。那么選擇電源模塊要注意什么?

  一、額定功率

  從理論上說,選擇模塊時,功率是越大越好,這樣就可以保證系統更高要求的運行。但越大的功率,體積往往也越大,成本也會大幅的增加。所以設計在選擇電源模塊時,最好是選擇產品的工作功率維持在所用電源模塊的30-80%為宜,因為對于一般模塊而言,這個功率范圍內,模塊電源的各項性能發揮都比較穩定可靠,更有利于模塊的長期運行。選擇過大的功率產品,會造成浪費;選擇剛剛好或過小的功率,則容易引起負載過重,輕者系統不穩定,重則會燒毀元件。雖然說目前有一些電源模塊產品是可以超載使用的,但也只能是當應急之用,并不提倡長期這樣使用。當然,這個要根據不同的產品,不同的要求而定,可根據自己的產品特點和需求考慮,選擇最適當的電源模塊。

  二、封裝形式

  電源模塊的封裝形式有多種多樣,常用的產品有一部分是符合國際標準的,也有很多是非標準的產品。而且同一個公司的產品,相同功率也會有不同的封裝形式;相反,相同的封裝也會有不同的功率,這個可以根據自身產品的要求,合理的選擇封裝。一般考慮三點:1、功率確定的前提下,在滿足產品的散熱要求,封裝尺寸盡可能的小,這樣更利于產品的體積控制,也可以將空間留給更重要的部件。當然,如果說體積不是很重要的情況下,為了讓產品更有份量,也可以選擇尺寸大一點,也可以得到更優的散熱效果。2、盡量選用國際標準的產品。因為這些產品經過大量的使用和驗證,都是比較成熟的產品,從而減少產品開發的風險。而且后期出于某些原因,想更換其他牌子的相同標準的產品也更容易。3、最好具有擴展性,以便于后期的擴容和升級。比如同一封裝,后期由于產品的升級,可以更換功率更大的但尺寸和封裝還是保持不變的,這樣可以快速的完成產品的升級。所以可以看出,封裝形式也是根據自己的需要進行考慮。特別對于一些有自身特點的產品,可以要求廠家進行獨立的開發,以滿足自己產品的要求,也可以從一定程度上預防人家對產品進行抄襲,保護自己的產品。然后在使用中不斷改進,使電源產品越做越好。

  三、溫度范圍,工作環境

  目前電源模塊的分類主要為商用級、工業級和軍用級,不同的等級對環境,比如工作溫度,震動,濕度,粉塵等要求。所以在選擇模塊產品時,要充分考慮產品所處的環境,如果選擇不當,會影響使用。對于這方面的要求,用戶應該認真對待,如有特殊要求的,要向技術工程師詢問清楚,以防影響工作的進程。可以有兩種選擇方法:一是根據使用功率和封裝形式選擇,如果在體積(封裝形式)一定的條件下實際使用功率已經接近額定功率,那么模塊標稱的溫度范圍就必須嚴格滿足實際需要甚至略有裕量。二是根據溫度范圍來選,如果由于成本考慮選擇了較小溫度范圍的產品,但有時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/℃。總之要么選擇寬溫度范圍的產品,功率利用更充分,封裝也更小一些,但價格較高;要么選擇一般溫度范圍產品,價格低一些,功率裕量和封裝形式就得大一些。應折衷考慮。

  其他特殊的要求,則可以聯系工程師,為你的產品使用環境進行確認。

  四、工作頻率

  一般來說工作頻率越高,輸出紋波噪聲就更小,電源動態響應也更好。但是對元器件尤其是磁性材料的要求也更高。一般模塊電源的開關頻率是在300kHz以下,甚至更低。所以要求高的場合需要選擇更高開關頻率的產品。

  五、隔離電壓

  一般場合使用對模塊電源隔離電壓要求不是很高,但是更高的隔離電壓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,因此目前業界普遍的隔離電壓水平為1500VDC以上。

  六、故障保護功能

  即在模塊電源外部電路出現故障時模塊電源能夠自動進入保護狀態而不至于永久失效,外部故障消失后應能自動恢復正常。模塊電源的保護功能應至少包括輸入過壓、欠壓、軟啟動保護;輸出過壓、過流、短路保護,大功率產品還應有過溫保護等。

  寬輸入電壓2:1(最高:最低) 轉換效率典型84% 寬工作溫度范圍:-40~85℃ 阻燃符合UL94-V0要求(只限塑殼) 輸入與輸出隔離電壓:1500Vdc 輸出短路、過流保護(自動恢復) 銅外殼(E7)/塑料外殼(E2) 輸出電壓精度:主路±1%,輔路±3% 紋波及噪聲(20MHz,標稱輸入電壓):: Vo≤5.0V, ≤50mVp-p; Vo≥48V, ≤180mVp-p; Other, ≤100mVp-p 產品質保5年 輸出電壓3.3-48VDC之間任意電壓都可生產。

  七、功耗和效率

  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,還有兩個損耗值得注意:空載損耗和短路損耗(輸出短路時模塊電源損耗),因為這兩個損耗越小,表明模塊效率越高,特別是短路未能及時采取措施的情況下,可能持續較長時間,短路損耗越小則因此失效的機率也大大減小。當然損耗越小也更符合節能的要求。

  北京穩固得電子主要設計、制造AC/DC、DC/DC、DC/AC模塊化開關電源變換器。產品在技術及品質上具備較強的競爭優勢,廣泛應用于郵電通信設備、基站及用戶電源系統、監控系統、鐵路信號、電力系統、醫療設備、儀器儀表、工業自動化控制及航空航天、軍工等領域。

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