Элементы выбора источника питания модуля DC/DC
Номинальная мощность
Обычно рекомендуется, чтобы фактическая потребляемая мощность составляла 30-80 % от номинальной мощности источника питания модуля. В этом диапазоне мощности производительность источника питания модуля во всех аспектах полностью используется, стабильна и надежна. Легкая нагрузка приводит к перерасходу ресурсов, а большая нагрузка губительна для повышения температуры, надежности и других факторов.
Форма упаковки
Существуют различные формы упаковки модульных блоков питания, в том числе соответствующие международным стандартам и нестандартные. Для продуктов одной и той же компании один и тот же энергетический продукт имеет разную упаковку, и одна и та же упаковка имеет разную мощность. Так как же выбрать форму упаковки? В основном это три аспекта:
При определенных условиях электропитания объем должен быть как можно меньшим, чтобы обеспечить больше места и функциональности для других частей системы;
2. Старайтесь выбирать продукцию, соответствующую международным стандартам упаковки, так как она имеет хорошую совместимость и не ограничивается одним-двумя поставщиками;
3 должна иметь масштабируемость для облегчения расширения и модернизации системы.
Выберите способ упаковки. Из-за увеличения требований к питанию системы из-за функциональных обновлений упаковка модуля питания остается неизменной, и конструкция системной платы не требует изменения, что значительно упрощает модернизацию продукта и экономит время.
Температурный диапазон и снижение номинальных характеристик при использовании
Как правило, производители модулей питания имеют несколько диапазонов температур: коммерческий, промышленный, военный и т. д. При выборе блоков питания для модулей необходимо учитывать фактический диапазон рабочих температур, поскольку разные уровни температур и материалы , а производственные процессы могут привести к значительной разнице в ценах. Неправильный выбор также может повлиять на использование, поэтому необходимо тщательно продумать его. Есть два способа выбора:
Один из них — выбор в зависимости от мощности использования и формы упаковки. Если фактическая потребляемая мощность близка к номинальной мощности при определенных условиях объема (формы упаковки), то номинальный температурный диапазон модуля должен строго соответствовать фактическим потребностям или даже иметь небольшой запас.
Второе – выбирать исходя из температурного диапазона.
Что делать, если из соображений стоимости выбран продукт с меньшим температурным диапазоном, но иногда температура приближается к предельной? Сокращение использования. Выбор продуктов с более высокой мощностью или упаковки может в определенной степени смягчить это противоречие за счет снижения повышения температуры «большой лошади, тянущей маленький автомобиль». Коэффициент снижения варьируется в зависимости от уровня мощности и обычно находится в диапазоне от 3 до 10 Вт/градус для уровней мощности выше 50 Вт. Короче говоря, либо выбирайте продукты с широким температурным диапазоном для лучшего использования энергии и меньшей упаковки, но по более высокой цене; Либо выбирайте продукцию с общим температурным диапазоном, более низкой ценой, большим запасом мощности и формой упаковки. Следует рассмотреть компромисс.
рабочая частота
Вообще говоря, чем выше рабочая частота, тем меньше пульсационный шум на выходе и тем лучше динамический отклик источника питания. Однако чем выше требования к компонентам, особенно к магнитным материалам, тем выше стоимость. Таким образом, частота переключения отечественных модульных источников питания в основном ниже 300 кГц, а у некоторых даже около 100 кГц, что затрудняет удовлетворение требований динамического отклика в условиях изменения нагрузки. Поэтому в приложениях с высокими требованиями следует рассматривать продукты с высокой частотой переключения. С другой стороны, когда частота переключения источника питания модуля близка к рабочей частоте сигнала, легко вызвать биения, и это тоже следует учитывать при выборе.
Напряжение изоляции
В целом, не существует высоких требований к напряжению изоляции источника питания модуля, но более высокое напряжение изоляции может гарантировать, что источник питания модуля будет иметь меньший ток утечки, более высокую безопасность и надежность, а также лучшие характеристики ЭМС. Таким образом, обычно используемый уровень напряжения изоляции в промышленности превышает 1500 В постоянного тока.
Функция защиты от неисправностей
Согласно статистическим данным, основной причиной выхода из строя электропитания модулей в течение ожидаемого эффективного времени является повреждение при внешних неисправностях. Вероятность отказа при обычном использовании очень мала. Поэтому важной частью продления срока службы модульных источников питания и повышения надежности системы является выбор продуктов с полными функциями защиты. То есть, когда внешняя цепь источника питания модуля выходит из строя, источник питания модуля может автоматически перейти в состояние защиты без постоянного сбоя. После исчезновения внешней неисправности устройство должно автоматически восстановить нормальную работу. Функция защиты источника питания модуля должна, как минимум, включать защиту от входного перенапряжения, пониженного напряжения и плавного пуска; Выходное перенапряжение, перегрузка по току, защита от короткого замыкания и мощные продукты также должны иметь защиту от перегрева.
Энергопотребление и эффективность
Согласно формуле, потери Pin, Pout и P представляют собой входную мощность модуля, выходную мощность и собственные потери мощности соответственно. Отсюда видно, что при определенных условиях выходной мощности, чем меньше потери модуля P, тем выше эффективность, меньше повышение температуры и дольше срок службы. Помимо обычных потерь при полной нагрузке, стоит отметить еще две потери: потери на холостом ходу и потери при коротком замыкании (потери мощности модуля при коротком замыкании на выходе), поскольку чем меньше эти две потери, тем выше эффективность модуля, особенно в тех случаях, когда меры по короткому замыканию не принимаются своевременно, что может продолжаться в течение более длительного времени. Чем меньше потери при коротком замыкании, тем больше вероятность отказа. Разумеется, чем меньше потери, тем больше соответствует требованиям энергосбережения.
