V?I Chip總線轉(zhuǎn)換器BCM352F110T300A00與BCM352T110T300A00技術(shù)解析
在電子工程師的日常設(shè)計(jì)工作中,電源轉(zhuǎn)換模塊的選擇至關(guān)重要。今天,我們就來(lái)詳細(xì)探討一下Vicor公司的V?I Chip總線轉(zhuǎn)換器BCM352F110T300A00與BCM352T110T300A00,看看它們有哪些獨(dú)特的性能和特點(diǎn)。
產(chǎn)品概述
這兩款轉(zhuǎn)換器是高效(>95%)、窄輸入范圍的正弦幅度轉(zhuǎn)換器(SAC?),能將330 - 365 Vdc的初級(jí)總線轉(zhuǎn)換為隔離的低電壓次級(jí)輸出。它們提供10.3 - 11.4 V的隔離分配總線,非常適合用于銀盒和PFC前端。
突出優(yōu)勢(shì)
- 高功率密度:達(dá)到了1017 W/in3,在V?I Chip封裝中實(shí)現(xiàn)了高功率轉(zhuǎn)換,且兼容標(biāo)準(zhǔn)的貼裝和表面貼裝組裝工藝。
- 小尺寸與輕重量:占地面積僅為260 W/in2,重量?jī)H0.5 oz(14 g),為設(shè)計(jì)節(jié)省了空間和重量。
- 高效轉(zhuǎn)換:典型效率高達(dá)95%,能有效減少能量損耗。
- 快速響應(yīng):瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間<1 μs,可快速應(yīng)對(duì)負(fù)載變化。
- 長(zhǎng)壽命:平均無(wú)故障工作時(shí)間(MTBF)>350萬(wàn)小時(shí),可靠性高。
- 無(wú)需輸出濾波:減少了外部元件的使用,降低了成本和電路板面積。
電氣參數(shù)
輸入?yún)?shù)
| 參數(shù) | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | 備注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 輸入電壓范圍 | 330 | 352 | 365 | Vdc | |
| 輸入dV/dt | 1 | V/μs | |||
| 輸入欠壓開(kāi)啟 | 329 | Vdc | |||
| 輸入欠壓關(guān)閉 | 275 | Vdc | |||
| 輸入過(guò)壓開(kāi)啟 | 366 | Vdc | |||
| 輸入過(guò)壓關(guān)閉 | 399 | Vdc | |||
| 輸入靜態(tài)電流 | 0.9 | mA | PC低 | ||
| 浪涌電流過(guò)沖 | 0.225 | A | 使用圖18測(cè)試電路;見(jiàn)圖1 | ||
| 輸入電流 | 1.0 | Adc | |||
| 輸入反射紋波電流 | 640 | mA p-p | 使用圖18測(cè)試電路;見(jiàn)圖4 | ||
| 無(wú)負(fù)載功率損耗 | 6.4 | 7.7 | W | ||
| 內(nèi)部輸入電容 | 0.3 | μF | |||
| 內(nèi)部輸入電感 | 5 | nH | |||
| 推薦外部輸入電容 | 2 | μF | 最大源電感200 nH;見(jiàn)圖18 |
輸出參數(shù)
| 參數(shù) | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | 備注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 輸出電壓 | 10.3(無(wú)負(fù)載) 9.97(滿(mǎn)載) |
11.4(無(wú)負(fù)載) 11.1(滿(mǎn)載) |
Vdc | ||
| 輸出功率 | 0 | 300 | W | 354 - 365 V IN | |
| 額定直流電流 | 0 | 28 | Adc | P OUT ≤ 300 W | |
| 峰值重復(fù)功率 | 450 | W | 最大脈沖寬度1ms,最大占空比10%,基線功率50% | ||
| 電流共享精度 | 5 | 10 | % | 見(jiàn)第10頁(yè)并行操作 | |
| 效率 | |||||
| 半載 | 94.0 | 94.8 | % | 見(jiàn)圖5 | |
| 滿(mǎn)載 | 94.5 | 95.5 | % | 見(jiàn)圖5 | |
| 內(nèi)部輸出電感 | 1.1 | nH | |||
| 內(nèi)部輸出電容 | 37 | μF | 有效值 | ||
| 負(fù)載電容 | 1200 | μF | |||
| 輸出過(guò)壓設(shè)定點(diǎn) | 11.4 | Vdc | |||
| 輸出紋波電壓 | |||||
| 無(wú)外部旁路 | 270 | 400 | mV p-p | 見(jiàn)圖7和9 | |
| 10 μF旁路電容 | 10.2 | mV p-p | 見(jiàn)圖8 | ||
| 短路保護(hù)設(shè)定點(diǎn) | 45.0 | Adc | 模塊將關(guān)閉 | ||
| 平均短路電流 | 13.7 | mA | |||
| 有效開(kāi)關(guān)頻率 | 3.7 | 3.9 | 4.1 | MHz | 固定,每相2.0 MHz |
| 線性調(diào)整率 | |||||
| K | 0.0309 | 1/32 | 0.0316 | VOUT = K?V IN(無(wú)負(fù)載) | |
| 負(fù)載調(diào)整率 | |||||
| R OUT | 9.8 | 12.5 | mΩ | ||
| 瞬態(tài)響應(yīng) | |||||
| 電壓過(guò)沖 | 72 | mV | 100%負(fù)載階躍;見(jiàn)圖10和11 | ||
| 響應(yīng)時(shí)間 | 200 | ns | 見(jiàn)圖10和11 | ||
| 恢復(fù)時(shí)間 | 1 | μs | 見(jiàn)圖10和11 | ||
| 輸出過(guò)沖 | |||||
| 輸入開(kāi)啟 | 0 | mV | 無(wú)輸出濾波器;見(jiàn)圖3 | ||
| PC啟用 | 0 | mV | 無(wú)輸出濾波器;見(jiàn)圖2 | ||
| 輸出開(kāi)啟延遲 | |||||
| 施加電源時(shí) | 428 | ms | 無(wú)輸出濾波器;見(jiàn)圖3 | ||
| 釋放PC引腳時(shí) | 37 | μs | 無(wú)輸出濾波器 |
引腳與控制功能
輸入端口(+In / -In)
V?I Chip的輸入電壓范圍不能超過(guò)規(guī)定值。內(nèi)部的欠壓/過(guò)壓鎖定功能可防止在正常輸入范圍外工作。為防止意外施加反向輸入電壓,可在正輸入串聯(lián)整流器或在輸入保險(xiǎn)絲負(fù)載側(cè)并聯(lián)反向整流器。連接電源時(shí)應(yīng)盡量減小分布電感,若互連電感超過(guò)100 nH,需用RC阻尼器旁路輸入以保持低源阻抗和穩(wěn)定運(yùn)行。
初級(jí)控制端口(PC)
這是一個(gè)多功能節(jié)點(diǎn),具有以下功能:
- 啟用/禁用:PC端口懸空時(shí),BCM輸出啟用;拉低至低于2.4 Vdc(相對(duì)于–In)時(shí),輸出禁用。該端口不應(yīng)以高于1 Hz的速率切換,也不應(yīng)由外部電壓源驅(qū)動(dòng)或上拉。
- 初級(jí)輔助電源:PC端口可在5.0 Vdc下提供高達(dá)2.4 mA的電流,但不能用于吸收電流。
- 報(bào)警:BCM內(nèi)部電路可監(jiān)測(cè)輸出過(guò)載、輸入過(guò)壓或欠壓以及內(nèi)部結(jié)溫。PC端口會(huì)在過(guò)流或過(guò)溫故障時(shí)切換,在輸入欠壓/過(guò)壓故障時(shí)保持低電平。
輸出端口(+Out / -Out)
+Out和–Out端口各有兩組觸點(diǎn),必須以低互連電阻并聯(lián)連接。在規(guī)定的工作范圍內(nèi),平均輸出電壓由圖19的一級(jí)直流行為模型定義。
應(yīng)用建議
并行操作
BCM在陣列中運(yùn)行時(shí)可實(shí)現(xiàn)電流共享,可用于更高功率或冗余應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)最佳電流共享精度,應(yīng)確保陣列中每個(gè)BCM的源和負(fù)載阻抗相等,推薦使用PCB內(nèi)的公共銅平面來(lái)傳輸和返回電流。
輸入阻抗
為充分發(fā)揮BCM的性能,輸入端子的阻抗應(yīng)在直流至約5 MHz范圍內(nèi)保持較低。源應(yīng)具有低電感(小于100 nH)和臨界阻尼響應(yīng)。若互連電感超過(guò)100 nH,需用RC阻尼器旁路BCM輸入引腳。
輸入保險(xiǎn)絲
V?I Chip內(nèi)部未配備保險(xiǎn)絲,因此在電源系統(tǒng)中必須加入輸入線路保險(xiǎn)絲,應(yīng)在+In端口串聯(lián)快速熔斷器。
總結(jié)
V?I Chip總線轉(zhuǎn)換器BCM352F110T300A00與BCM352T110T300A00以其高功率密度、高效轉(zhuǎn)換、快速響應(yīng)等優(yōu)勢(shì),為電子工程師在電源設(shè)計(jì)中提供了一個(gè)優(yōu)秀的選擇。在實(shí)際應(yīng)用中,我們需要根據(jù)具體需求合理選擇和使用這些轉(zhuǎn)換器,并注意輸入阻抗、保險(xiǎn)絲等方面的設(shè)計(jì),以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。大家在使用過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢?歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。
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電氣參數(shù)
+關(guān)注
關(guān)注
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