应用与支持

如何选用适当的DC/DC电源模块

如何选用适当的DC/DC电源模块

中电华星 技术支持三月 08,2016

    系统运行中电源对系统稳定性的影响极大,质量稳定性不佳的电源模块,不但会造成系统运作不稳定,严重将会造成组件损坏,选择适用良好的电源模块,将是一个非常重要的课题。

选用一个稳定性高的DC/DC 电源模块,其优点是可以减少研发人员设计所需的时间,使研发人员将研发焦点集中在本身的产品领域上,使产品达到最佳化,缩短产品研发及验证时间,让产品能快速上市,在市场上取得领先及致胜的商机,深圳市中电华星电子技术有限公司作为国内最大的电源模块代理商,长期从事模块电源应用研究,下面就以博大电源为例为大家讲解如何选择适当的DC/DC电源模块:

1.      效率:

在全球提倡高效节能的时代,效率是选型的重要因素,它可以在电源转换的过程中减少能源损耗,减少热处理问题并可增加模块寿命,所以在效率的选型上,是愈高愈好,No min load也是主要考虑因素。

系统

待机时的损耗,也是近几年重视的课题之一,在某些应用上,其系统运作在待机状态时间比重较长,拥有较低待机损耗的电源模块则是一个很好选择;博大新系列产品在待机损耗的部份,经特别的处理及设计,可大幅降低待机时的功率损耗,并提高不同负载条件时的整体效率,符合最新的节能需求。 





效率

 在全球提倡高效节能的时代,效率是选型的重要因素,它可以在电源转换的过程中减少能源损耗,减少热处理问题并可增加模块寿命,所以在效率的选型上,是愈高愈好,No min load也是主要考虑因素。

系统待机时的损耗,也是近几年重视的课题之一,在某些应用上,其系统运作在待机状态时间比重较长,拥有较低待机损耗的电源模块则是一个很好选择;博大新系列产品在待机损耗的部份,经特别的处理及设计,可大幅降低待机时的功率损耗,并提高不同负载条件时的整体效率,符合最新的节能需求。

 

2.    操作温度:

一般温度操作可分成商规(0~+60)、工规(-25~+71)、军规(-55~+85)等,在选择DC/DC 电源模块时需考虑实际系统操作温度范围,选用合适的温度等级。



不同的温度等级会影响到电源模块使用的材料设计及选用,选择一个合适的温度等级,是非常重要的考虑因素,这将会影响DC/DC 电源模块的稳定度及可靠度,若系统操作温度超过DC/DC 电源模块的使用范围,严重者将导致模块失效,若产品操作于温度范围极限时,则需降载使用,或予以适当的散热设计,如增加对流风速或增加散热片,以确保产品的稳定;博大提供各种对应的散热模块,相关讯息可致电博大科技中国区代理商深圳市中电华星电子技术有限公司。

3.    输入电压:

输入电压指的是DC/DC电源模块能正常操作的范围,一般较常见的电源系统,通常分成5V , 12V , 24V , 48V

在选用电源模块输入电压范围时,视输入电压变动范围,业界有二倍压输入及四倍压输入可选择,电压范围如下:

 

二倍压输入范围

标准输入电压

输入电压范围

应用的输入电源系统

5V

4.5~9V

5V

12V

9~18V

12V

24V

18~36V

24V

48V

36~75V

48V

 

四倍压输入范围

标准输入电压

输入电压范围

应用的输入电源系统

12V

4.5~18V

5V12V

24V

9~36V

12V24V

48V

18~75V

24V48V

110V

43~160V

72V,96V,110V

 

在选择输入电压时,需注意前端电源所提供的电压,其变化量是否在DC/DC电源模块可操作的电压范围内,所以选用二倍压输入或四倍压输入的电源模块,则可视前端电源的电压变动与稳定度而定。输入电压过高或过低都会造成DC/DC 电源模块模块不正常动作或损坏,此点必需特别留意。

另外,实际的应用上,一般工业用产品所提供的电压多为12V24V,通讯用产品则为24V48V,铁道部份则多使用24V,36V,48V,72V,96V110V,博大提供包含工控、通讯、铁道等多种专业应用产品及产品选型手册,客户在选型及备料上更加容易。

4.    额定功率:

   一般建议用户使用时,实际使用功率为额定功率7~8成为宜,在这样的原则下,DC/DC电源模块的效能较佳、寿命较长、且较具有效益。

若选用的DC/DC电源模块其额定功率远高于实际使用功率时,虽然效能及寿命都有帮助,会就成本考虑上,是比较为浪费的;若实际使用功率较DC/DC电源模块之额定功率大时,这当然是不合理的设计,短时间的过载操作没有问题,但长时间操作于过载的情况下,这对产品的寿命是有影响的。以博大产品而言,虽大多有110%~180%的过载保护设计,但仍需避免因过载操作的情况。

5.    工作频率:

DC/DC电源模块的工作频率与模块的体积成反比,但与损耗成正比,通常频率愈高,DC/DC 电源模块体积可缩小,但转换效率将会降低;反之则体积较大,但转换效率提高。

电源模块工作频率的形式分为二种,一为定频,另一则为变频。

定频的DC/DC电源模块,其工作频率多设计在150K~500K Hz的范围中,频率的误差通常在+-10%内,ex. 300KHZ+-10%

变频的DC/DC电源模块,则其频率会随着不同的输入电压及负载条件有所不同。

使用小功率产品,变频设计是一个很好的选择,定频与变频优劣取决于客户实际应用,以产品而言,定频产品在处理EMI时将较为容易。

设计产品时因需考虑EMI要符合国际标准,则必须选择符合EMI产品DC/DC 电源模块,而符合EMI产品DC/DC电源模块内部所使用的滤波电容及功率组件材料选择要求也相对提高,成本也会较高,博大所有标准产品皆经安规认证,可节省客户送测时间,客制品则依客户需求送测,可作到符合客户各项安规需求。

6.    隔离:

一般电源位于一次侧的产品都需要有隔离的功能,隔离除了可以提高系统的安全性及可靠度外,且可以提高EMC的特性并保护二次侧。

DC/DC 电源模块而言,Isolation电压多要求为1500V,而博大产品则皆能达到1600V;标准品除1600V以外,还有3000V或更高可以选择,且通过ULTUVCE……等认证,对产品选择而言更多一分保障,而如需更高的隔离电压,博大将提供客制化服务,符合客户的各项需求。

博大也可提供多样的高效率的非隔离型的二次侧电源,有任何产品需求,皆可致电博大科技中国区代理商深圳市中电华星电子技术有限公司。

7.    稳压:

    稳压指的是输出电压的稳定度,可分成输入电压稳定度及负载变动稳定度,输入电压稳定度指的是当输入电压变化时,输出电压相对变化情形,负载变动稳定度则是指负载变化时输出电压稳定度,使用未稳压产品,当电压变化过大时,将导致系统不稳定,甚至造成后端零件损毁,博大除1W微功率电源产品外,其它产品皆能提供隐压功能。

8.    安规:

博大标准产品皆经ULCEISO…国际认证,产品皆广泛的使用各大厂,除证明博大产品已达国际水平外,对于使用者更多一分保障。

9.    电源尺寸:

DC/DC 电源模块 外观尺寸而言,因各家设计的不同而有所不同,用户在选用其所需之外观尺寸时,需注意以下几点:

A.   依国际标准脚位来选用,如此一来就不用担心产品局限于一、二家供货厂商,以博大的产品而言,外观尺寸及输出脚位设计可与各大厂兼容,针对脚位或产品如有任何不清楚,皆可与博大代理商联系询问。

B.     博大产品在设计上,提供了相同尺寸但不同的功率,使用DC/DC 电源模块,若面临系统需求升级同时电源部份需求增加时,若此时选用DC/DC 电源模块有相同的外观尺寸可选择,这样的话可省去系统PCB Re-layout的时间及成本,也使产品能有更多的弹性。

博大产品有体积小、性能佳、稳定度高、高扩充性、宽输入及具有专业客制化能力,产品已广泛的应用于无线通讯、信息传输、工控、量测、半导体设备、军工、鐡道等领域,广受好评,除了标准品外并提供各种客制服务,产品应用上,如有任何需求或问题,皆可致电博大科技中国区代理商深圳市中电华星电子技术有限公司。

其它注意事项

使用DC/DC需注意温度不可高于限制壳温。

请依脚位定义layout,需留意极性及function,避免错接,造成DC/DC损坏

请勿自行拆解维修,内部高温或高压将可能造成人体伤害

请勿碰触未封装的组件,避免造成零件损毁或人体伤害

少数输出端为高压,请勿碰触,以避造成触电危险

粤公网安备 44030902002332号
Scroll to Top