DC/DC模塊電源以其體積小巧、性能卓異、使用方便的顯著優(yōu)點(diǎn)，在通信、網(wǎng)絡(luò)、工控、鐵路、軍事等領(lǐng)域日益得到廣泛的應(yīng)用。

那么作為應(yīng)用企業(yè)，該怎樣正確合理地選用DC/DC模塊電源呢？

本文將從DC/DC模塊電源開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的角度，談一談這方面的問(wèn)題，以供大家參考。

電源模塊選擇需要考慮額定功率、封裝形式、溫度范圍與降額使用、隔離電壓、功耗和效率等幾個(gè)方面。

01

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。

所有模塊電源均有一定的過(guò)載能力，但是仍不建議長(zhǎng)時(shí)間工作在過(guò)載條件下，畢竟這是一種短時(shí)應(yīng)急之計(jì)。

02

封裝形式

DC/DC變換器的外形尺寸和輸出形式差異很大，小功率產(chǎn)品采用密封外殼，外形十分纖小。

大功率產(chǎn)品常采用quarter-brick或half-brick的形式，電路暴露或以外殼包裹。

在選擇時(shí)，需要注意以下兩個(gè)方面：第一看引腳是否在同一平面上；第二看是否便于焊接。

模塊電源的封裝形式多種多樣，符合國(guó)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。那該怎么選擇封裝形式呢，主要有以下三個(gè)方面：

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；

盡量選擇符合國(guó)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；

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

迪龍科技模塊電源產(chǎn)品全部符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，為業(yè)界廣泛采用。

現(xiàn)已開(kāi)發(fā)的1/16磚50W、1/8磚100W、1/4磚100W、半磚200W、全磚700W。 以及DLSP高端箱式電源系列產(chǎn)品，技術(shù)水平已領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)及國(guó)際同行。 迪龍自主研發(fā)的高壓200Vdc-450Vdc輸入或50Vdc-185Vdc輸入，低壓5Vdc、12Vdc、24Vdc、48Vdc輸出。 等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)半磚200W、全磚1000W、大全磚1500W系列產(chǎn)品填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，打破了由美國(guó)、日本兩家公司壟斷的格局。 現(xiàn)已形成三足鼎立之式，為我國(guó)工業(yè)設(shè)備、軍用設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)提供了大量的自由空間。

資質(zhì)認(rèn)證

公司的所有產(chǎn)品均已通過(guò)了國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB9001A-2009和GJB/Z9001A-2001質(zhì)量管理體系認(rèn)證以及TIFA16949:2016體系認(rèn)證和歐盟CE/EMC產(chǎn)品認(rèn)證。

03

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(jí)、工業(yè)級(jí)、軍用級(jí)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?jí)不同材料和制造工藝不同價(jià)格就相差很大，選擇不當(dāng)還會(huì)影響使用，因此不得不慎重考慮。

可以有兩種選擇方法，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(chēng)的溫度范圍就必須嚴(yán)格滿(mǎn)足實(shí)際需要甚至略有余量。二是根據(jù)溫度范圍來(lái)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(chē)”溫升要低一些，能夠從一定程度上緩解這一矛盾，應(yīng)折中考慮。

商品級(jí)：0℃到+70℃

工業(yè)級(jí)：-40℃到+85℃

軍用級(jí)：-55℃到+125℃

04

變頻與定頻

和所有開(kāi)關(guān)型器件一樣，DC/DC變換器在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪聲，因此濾波性能的好壞也是重要的選型依據(jù)。

集成化的DC/DC變換器通常采用的是變頻開(kāi)關(guān)技術(shù)或是定頻開(kāi)關(guān)技術(shù)。 而定頻開(kāi)關(guān)變換器在這方面則簡(jiǎn)便許多，甚至可以使用LC濾波器。

05

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(dòng)態(tài)響應(yīng)也更好。

但是對(duì)元器件特別是磁性材料的要求也越高，成本會(huì)有增加。

所以國(guó)內(nèi)模塊電源產(chǎn)品開(kāi)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(mǎn)足負(fù)載變條化件下動(dòng)態(tài)響應(yīng)的要求，因此高要求場(chǎng)合應(yīng)用要考慮采用高開(kāi)關(guān)頻率的產(chǎn)品。 另外一方面當(dāng)模塊電源開(kāi)關(guān)頻率接近信號(hào)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)。

06

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(zhǎng)，當(dāng)然損耗越小也更符合節(jié)能的要求。

軟開(kāi)關(guān)技術(shù)：為提高變換器的變換效率，各種軟開(kāi)關(guān)技術(shù)應(yīng)用而生，具有代表性的是無(wú)源軟開(kāi)關(guān)技術(shù)和有源軟開(kāi)關(guān)技術(shù)。

主要包括零電壓開(kāi)關(guān)/零電流開(kāi)關(guān)（ZVS/ZCS）諧振、準(zhǔn)諧振、零電壓/零電流脈寬調(diào)制技術(shù)（ZVS/ZCS-PWM）。

以及零電壓過(guò)渡/零電流過(guò)渡脈寬調(diào)制（ZVT/ZCT-PWM）技術(shù)等。

采用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)可以有效地降低開(kāi)關(guān)損耗和開(kāi)關(guān)應(yīng)力，有助于變換器變換效率的提高。

審核編輯 ：李倩