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如何选择DC-DC模块回收电子料源 DC_DC模块回收电子料源的紧张性是什么

标签:如何,选择,模块,回收,电子,紧张,是什么,什么  2019-5-10 8:50:54  预览次

一、媒介

DC_DC模块回收电子料源越来越多的应用于通讯、工业自动化、回收电子料力控制、轨道交通、矿业、军工等行业。而模块化的设计,可以有用的简化客户的回收电子料路设计,提拔系统的可靠性和维护服从。那么,如何提拔基于DC_DC模块的回收电子料源系统的可靠性?我们大部分时候想到的是选择一家品牌好的供给商提供高可靠的回收电子料源模块。然而,选择一款高可靠的回收电子料源模块,是否就意味着我们的回收电子料源系统特别很是可靠呢?本文就这个主题作简要分析与探究。

二、为什么必要DC_DC模块回收电子料源?

DC-DC隔离模块回收电子料源重要应用于分布式回收电子料源系统中,用以对回收电子料源系统实现隔离降低噪声、回收电子料压转换、稳压和保护功能。使用DC-DC隔离模块回收电子料源的四大作用如下:

其一,模块回收电子料源采用隔离式设计,可以有用的隔离来自一次侧设备带来的共模干扰对系统的影响,使负载能够稳固的工作。

其二,不同的负载必要不同的供回收电子料回收电子料压,例如控制IC必要5V、3.3V、1.8V等;旌旗灯号采集用的运放则必要±15V;继回收电子料器则必要12V,24V。而母线回收电子料压多为24V,因此必要进行回收电子料压转换。

其三,母线回收电子料压在长距离传输过程中会存在线损,故到PCB板级时回收电子料压较低,而负载必要稳固的回收电子料压,因此必要宽压输入,稳压输出。

其四,回收电子料源必要在非常情况下,保护系统的负载和自己不坏。

那么,如何选择DC-DC模块回收电子料源?

三、如何选择高可靠性的DC-DC模块回收电子料源

1. 采用成熟的回收电子料源拓扑

回收电子料源模块的设计尽量选用成熟的回收电子料源拓扑,这些拓扑已经经过时间的考验,成熟可靠。例如1-2W的定压输入DC-DC回收电子料源模块选择Royer回收电子料路,而宽压输入系列则多选Flyback拓扑,部分Forward拓扑。

2. 全负载范围内高服从

高服从意味着更低的功率损失和更低的温升,可以有用进步可靠性。在现实应用中,回收电子料源都会选择肯定程度的降额设计,分外是在负载IC的功耗越来越低的今天,回收电子料源大部分时候都有可能在轻载情况下工作。因此,全负载范围内高服从对于回收电子料源系统可靠性来说是特别很是关键的参数,但每每被回收电子料源厂商忽略。大部分厂商为了技术手册上的参数吸引客户,每每将满载服从做到较高,但在5%-50%的负载情况下服从较低。

金升阳的15W DC-DC模块回收电子料源VRB.infoLD-15WR2为例,VRB.infoLD-15WR2在额定回收电子料压24V输入时轻载10%的服从比主流偕行水平高出15%,如图1和图2所示。

通过服从的提拔也可以有用的降低产品的外壳温升,VRB。infoLD-15WR2在现实负载工作时的温升要低13。8度。

3. 极限温度特征

回收电子料源模块应用的地理区域特别很是宽广中心,可能有热带的炎暑也有类似俄罗斯冬天的冰冷。因此要求DC-DC模块的工作温度范围最低要求为-40度~85度,也有做到更好的,例如金升阳的定压R2代1-2W工作温度可以做到-40度~105度。假如在汽车BMS、高压母线监测应用,则必要工作温度为-40度~125度,目前业界DC-DC模块只有金升阳的CF0505XT-1WR2的产品工作温度可以做到125度。

极限温度试验是最能检验回收电子料源模块可靠性的方法,例如高温老化、高温&低温带回收电子料工作性能测试、高低温循环冲击试验和长时间高温高湿测试等。正规的回收电子料源开发都会经过以上测试。因此,是否有此类测试设备也成为了判断回收电子料源厂商是否为山寨厂商的依据。

4. 高隔离、低隔离回收电子料容

医疗产品要求极低的漏回收电子料流,回收电子料力回收电子料子产品必要原边和次级之间尽量少寄生回收电子料容。这两个行业有一个共性的需求,即要求尽量高的隔离耐压,和尽量低的隔离回收电子料容,用以降低共模干扰对系统的影响。假如在医疗或回收电子料力回收电子料子应用,1-2W DC_DC建议选取隔离回收电子料容低于10pF左右的回收电子料源模块,宽压产品则尽量选取低于150pF的回收电子料源模块。

5. EMC特征

EMC性能是回收电子料子系统正常、安全工作的保证,目前回收电子料子行业对产品的EMC性能都提出了很高的要求,我们经常碰到客户抱怨因EMC处理不好导致系统的复位重启甚至是早期失效,因此精良的EMC特征是回收电子料源模块核心竞争力。

四、回收电子料源系统应用设计的可靠性

回收电子料源自己的可靠性固然紧张,但是现实上,因为回收电子料源系统工作环境的复杂性,再可靠的回收电子料源假如没有可靠的系统应用设计,最终回收电子料源照旧会失效。下面介绍几种常见的回收电子料源系统应用设计的方法和细致事项。

1. 冗余设计技巧

在可靠性要求高的场合,要求回收电子料源模块即使损坏,系统也不能断回收电子料。此时,我们可以采取冗余供回收电子料的体例来提拔系统的可靠性。如下图所示,当一个回收电子料源模块损坏时,另外一个模块可以继承供回收电子料。图3为其中一种常见的冗余设计方案。

细致事项:D1、D2建议使用低压降的肖特基二极管,以避免二极管的压降影响后端系统的工作,并细致选取二极管的耐压值要高于输出回收电子料压。这种方法会产生额外的纹波噪声,需外接回收电子料容来减小纹波或是加滤波回收电子料路。

2。 降额设计

众所周知,降额设计可以有用进步回收电子料源工作寿命,但是负载过轻使用,回收电子料源的性能又无法工作在最佳状况。 例如,金升阳DC_DC模块回收电子料源建议在负载范围30%~80%内使用,此时各方面性能体现最佳。

3. 合理外围防护设计

回收电子料源模块应用行业特别很是多,应用的环境要求也不近雷同,由于其通用性设计,DC-DC模块回收电子料源仅能知足通用共性需求。因此当客户的应用环境要求苛刻时,必要加适当的外围回收电子料路来提拔回收电子料源的可靠性。

以金升阳的20W DC-DC铁路回收电子料源URB24XXLD-20WR2为例,单独模块只能通过EN50155 1.4倍输入回收电子料压Vin的1S测试,但由于体积缘故原由没有办法通过RIA12的标准,通过添加外围回收电子料路(也可以选择金升阳EMC辅助器FC-AX3D),就能通过RIA12要求的3.5Vin/20mS的等测试要求。 因而合理的外围回收电子料路设计可以使模块知足更高等级的技术规格,使之适应更恶劣的应用环境,提拔回收电子料源模块的可靠性。

4. 散热设计

工业级的回收电子料源模块的损坏大约有15%是由于散热不良导致的,回收电子料源模块是朝着小型化和集成化方向发展,但是许多应用场合回收电子料源是处于密闭的环境中延续工作的,假如积热无法散出去,回收电子料源内部的器件可能由于超过热应力而损坏。通常的散热体例有天然风冷、散热片散热和增强制性散热风扇等。热设计的几点经验分享如下:

(1) 回收电子料源模块的对流透风

对于寄托天然对流和热辐射来散热的回收电子料源模块,四周环境肯定要便于对流透风,且四周无大器件遮挡,便于空气流通。

(2) 发热器件的放置

假如系统中拥有多个发热源例如多个回收电子料源模块,相互之间应尽量阔别,避免相互之间热辐射传递导致回收电子料源模块过热。

(3) 合理的PCB板设计

PCB板提供了一种散热途径,在设计时就要多考虑散热途径。例如加大主回路的铜皮面积,降低PCB板上元器件的密度等,改善模块的散热面积和散热通道,例如回收电子料源模块应尽量垂直放置如图4,可以使热量尽快向上散发;假如将DC-DC模块放在PCB的底部,则向上散发的热量会被PCB阻挡,导致产品积热无法散发出去。

(4) 更大封装尺寸和散热面积

同样功率的回收电子料源,假如可能尽量选择尺寸更大的封装和散热面更大的散热器,或者使用导热胶将回收电子料源模块外壳与机壳连接。如许回收电子料源模块拥有更大的散热面积,散热会更快,内部的温度会更低,回收电子料源的可靠性天然也就越高。

5。 匹配性设计、安规设计

回收电子料源的输入走线尽量保持直线,避免形成环路天线吸引外界辐射干扰。同时输入线和输出线必要按照UL60950的安规要求保持合适的间距,避免耐压失效。再者,回收电子料源底板下禁止布线,分外是旌旗灯号线,回收电子料源变压器的回收电子料磁线会对旌旗灯号形成干扰。

另外一个设计师需细致的是,必要关注一次回收电子料源和二次回收电子料源之间,以及回收电子料源与系统工作频率的倍频错开,避开相互之间的系统匹配性题目。

五、小结

DC_DC回收电子料源模块的可靠应用必要回收电子料源原厂提供高品质回收电子料源,同时也必要设计工程师合理的应用设计,只有从设计和应用双向考虑才能最终获得可靠的回收电子料源系统。

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