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電源模塊是什么?如何選擇高可靠性的DC-DC模塊電源?
發布時間:2023-05-09 閱讀量:8752 來源:我愛方案網 作者:Doris

導語:什么叫做電源模塊?電源模塊是一種可以直接焊接直插在電路板上的電源轉換器,按變換方式一般分為AC轉DC或DC轉DC。隨著科技的發展,電源體積趨向模塊化和小型化,于是出現了電源模塊。其集成度最高,將開關電源的主要電路集成在芯片電路中,可以實現寬頻調制、隔離及多種保護等功能。



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常見的基本原理由以下部分組成,輸入整流濾波器,包含整流橋和輸入濾波電容。單片開關電源,包括功率開關管、控制器及MOSFET。還有高頻變壓器、漏級鉗位保護電路、光耦反饋電路、輸出整流濾波器、偏置電路等部分組成。


電源模塊通過輸入整流濾波器一般可以適配交流85-265V或直流100-370V的輸入電壓范圍,頻率有47~400Hz選擇,常規一般為50/60Hz。因為它具有小體積、高集成度、高性價比和最佳性能指標,只需要最簡的外圍電路,配上少量分立式元件即可使用。并且擁有高效率、高可靠性、設計靈活等優點,現已成為開發設計中小功率開關電源的優選集成電路。


選擇電源模塊方案的技術要求低,設計簡單,占用空間小,可靠性高,并且可隨時變換方案。當產品設計需更改時,只需并聯或替換電源模塊即可。因此廣泛應用于工控、機械設備、船舶、航空航天、通訊、軍工、數據通信、手持電子產品、儀器儀表、LED照明、智能化、電力、鐵路、安防、礦業、醫療、汽車電子等多個領域。


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如何選擇高可靠性的DC-DC模塊電源?


現今,DC-DC模塊電源越來越多的應用于通信、工業自動化、電力控制、軍工等行業。模塊化的設計,可以有效的簡化客戶的電路設計,提升系統的可靠性和維護效率。那么,如何選擇一款高可靠性的DC-DC模塊電源呢?



1.采用成熟的電源拓撲


首先,要采用成熟的電源拓撲。電源模塊的設計盡量選用成熟的電源拓撲,這些拓撲已經經過時間的考驗,成熟可靠。例如1-2W的定壓輸入 DC-DC電源模塊選擇Royer電路,而寬壓輸入系列則多選Flyback拓撲,部分Forward拓撲。


2.全負載范圍內高效率


其次,全負載范圍內高效率。高效率意味著更低的功率損失和更低的溫升,可以有效提高可靠性。在實際應用中,電源都會選擇一定程度的降額設計,特別是在負載IC的功耗越來越低的今天,電源大部分時候都有可能在輕載情況下工作。因此,全負載范圍內高效率對于電源系統可靠性來說是非常關鍵的參數。


3.極限溫度特性


還有一點,極限溫度特性也是很重要的。因為電源模塊應用的地理區域非常寬廣,可能有熱帶的酷暑也有類似俄羅斯冬天的嚴寒。因此要求DC-DC模塊的工作溫度范圍最低要求為-40度~85度,如果在汽車BMS、高壓母線監測應用,則需要工作溫度為-40度~125度。極限溫度試驗是最能檢驗電源模塊可靠性的方法,例如高溫老化、高溫&低溫帶電工作性能測試、高低溫循環沖擊試驗和長時間高溫高濕測試等。正規的電源開發都會經過以上測試。



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