DC-DC模块电源越来越多地应用于通信、工业自动化、电力控制、轨道交通、矿业、等行业。模块化的设计可以有效简化客户的电路设计,提升系统的可靠性和维护效率。那么,在生活中,为什么需要DC-DC模块电源以及它的相关作用,本文围绕这两个话题进行阐述一下。
一、为什么需要DC-DC模块电源?
DC-DC隔离模块电源主要应用于分布式电源系统中,用以对电源系统实现隔离降低噪声、电压转换、稳压和保护功能。使用DC-DC隔离模块电源的作用如下:
模块电源采用隔离式设计,可以有效隔离来自侧设备带来的共模干扰对系统的影响,使负载能够稳定工作;不同的负载需要不同的供电电压,例如控制IC需要5V、3.3V、1.8V等;信号采集用的运放则需要±15V;继电器则需要12V、24V;而母线电压多为24V,因此需要进行电压转换;母线电压在长距离传输过程中会存在线损,故到PCB板级时电压较低,而负载需要稳定的电压,因此需要宽压输入,稳压输出;电源需要在异常情况下,保护系统的负载和本身不坏。
二、如何选择高可靠性的DC-DC模块电源
1>采用成熟的电源拓扑
模块电源的设计尽量选用成熟的电源拓扑。例如1W~2W的定压输入DC-DC模块电源选择Royer电路,而宽压输入系列则多选Flyback拓扑,部分选Forward拓扑。
2>全负载范围内高效率
高效率意味着更低的功率损失和更低的温升,可以有效提高可靠性。在实际应用中,电源都会选择一定程度的降额设计,特别是在负载IC的功耗越来越低的今天,电源大部分时候都有可能在轻载情况下工作。因此,全负载范围内高效率对于电源系统可靠性来说是非常关键的参数,但往往被电源厂商忽略。大部分厂商为了技术手册上的参数吸引客户,往往将满载效率做到较高,但在5%~50%的负载情况下效率较低。
3>极限温度特性
模块电源应用的地理区域非常宽广,可能有热带的酷暑,也有类似俄罗斯冬天的严寒。因此要求DC-DC模块电源的工作温度范围要求为-40℃~85℃,例如恒浦电子的模块电源工作温度可做到-40℃~85℃。
极限温度试验是最能检验模块电源可靠性的方法,例如高温老化、高温&低温带电工作性能测试、高低温循环冲击试验和长时间高温高湿测试等。正规的电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电源厂商是否为山寨厂商的依据。
4>高隔离、低隔离电容
医疗产品要求极低的漏电流,电力电子产品需要原边和次级之间尽量少寄生电容。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电容,用以降低共模干扰对系统的影响。如果在医疗或电力电子领域应用,1W~2W DC-DC建议选取隔离电容低于10pF的模块电源,宽压产品则尽量选取低于150pF的模块电源。
5、EMC特性
EMC性能是电子系统正常、安全工作的保证,目前电子行业对产品的EMC性能都提出了很高的要求,客户经常抱怨因EMC处理不好导致系统的复位重启甚至是早期失效,因此优良的EMC特性是模块电源竞争力。
上述是在生活中为什么需要DC-DC模块电源以及它的相关作用的全部内容,如果您还有任何疑问,关注我司,有客服和技术人员为您解答,相信可以给您一份满意的答复,谢谢合作!