你知道可靠性的DC-DC模塊電源應(yīng)該如何選擇嗎？

隨著社會的快速發(fā)展，人們越來越離不開各種電子產(chǎn)品，為我們的生活帶來各種各樣的便利，但是眾多的電子產(chǎn)品也需要各種電源模塊，那么你知道如何選擇電源模塊嗎?

1. 采用成熟的電源拓?fù)?

電源模塊的設(shè)計(jì)盡量選用成熟的電源拓?fù)洌@些拓?fù)湟呀?jīng)經(jīng)過時間的考驗(yàn)，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?fù)洌糠諪orward拓?fù)洹?

大部分的電源模塊沒有均流功能，不能直接并聯(lián)使用達(dá)到增大輸出功率的效果。

2. 全負(fù)載范圍內(nèi)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(shí)際應(yīng)用中，電源都會選擇一定程度的降額設(shè)計(jì)，特別是在負(fù)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(fù)載范圍內(nèi)高效率對于電源系統(tǒng)可靠性來說是非常關(guān)鍵的參數(shù)，但往往被電源廠商忽略。大部分廠商為了技術(shù)手冊上的參數(shù)吸引客戶，往往將滿載效率做到較高，但在5%-50%的負(fù)載情況下效率較低。

很多客戶使用電源模塊，目的就是為了實(shí)現(xiàn)電源的隔離作用。根據(jù)不同的隔離要求選擇不同的電源，通常有1000VDC、3000VDC，4000VAC等等。同時設(shè)計(jì)布板的時候，輸入輸出間要留有最夠的爬電距離，以免造成減弱隔離效果。

以金升陽的15W DC-DC模塊電源VRB2412LD-15WR2為例，VRB2412LD-15WR2在額定電壓24V輸入時輕載10%的效率比主流同行水平高出15%，通過效率的提升也可以有效的降低產(chǎn)品的外殼溫升，VRB2412LD-15WR2在實(shí)際負(fù)載工作時的溫升要低13.8度。

一般電源模塊都具有寬電壓輸入范圍，但是當(dāng)輸入電壓超過電源模塊設(shè)定的最大輸入電壓時，可能會造成電源的永久性損壞。

3. 極限溫度特性

電源模塊應(yīng)用的地理區(qū)域非常寬廣，可能有熱帶的酷暑也有類似俄羅斯冬天的嚴(yán)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，也有做到更好的，例如金升陽的定壓R2代1-2W工作溫度可以做到-40度~105度。如果在汽車BMS、高壓母線監(jiān)測應(yīng)用，則需要工作溫度為-40度~125度，目前業(yè)界DC-DC模塊只有金升陽的CF0505XT-1WR2的產(chǎn)品工作溫度可以做到125度。

如果前端輸入電源不穩(wěn)定或者波動范圍超過最大輸入電壓，可以在輸入端增加相應(yīng)的TVS管或者過壓保護(hù)電路。

極限溫度試驗(yàn)是最能檢驗(yàn)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(huán)沖擊試驗(yàn)和長時間高溫高濕測試等。正規(guī)的電源開發(fā)都會經(jīng)過以上測試。因此，是否有此類測試設(shè)備也成為了判斷電源廠商是否為山寨廠商的依據(jù)。

很多項(xiàng)目中會需要多路隔離電壓，多路輸出電源是一個很好的選擇。但是一般多路輸出電源會存在負(fù)載調(diào)節(jié)率的情況，如果輸出負(fù)載不匹配的話，會導(dǎo)致電壓輸出精度差或者輸出不穩(wěn)。一般情況下，主路負(fù)載和輔路負(fù)載等比匹配最好。

4. 高隔離、低隔離電容

醫(yī)療產(chǎn)品要求極低的漏電流，電力電子產(chǎn)品需要原邊和次級之間盡量少寄生電容。這兩個行業(yè)有一個共性的需求，即要求盡量高的隔離耐壓，和盡量低的隔離電容，用以降低共模干擾對系統(tǒng)的影響。如果在醫(yī)療或電力電子應(yīng)用，1-2W DC_DC建議選取隔離電容低于10pF左右的電源模塊，寬壓產(chǎn)品則盡量選取低于150pF的電源模塊。

一般的電源模塊不支持熱插拔功能，熱插拔會造成高壓尖峰，可能會導(dǎo)致電源產(chǎn)品永久性損壞

5. EMC特性

EMC性能是電子系統(tǒng)正常、安全工作的保證，目前電子行業(yè)對產(chǎn)品的EMC性能都提出了很高的要求，我們經(jīng)常遇到客戶抱怨因EMC處理不好導(dǎo)致系統(tǒng)的復(fù)位重啟甚至是早期失效，因此優(yōu)良的EMC特性是電源模塊核心競爭力。

以上就是選擇高可靠性的DC-DC模塊電源的一些常用的方法，希望能給電子工程師在選擇的時候帶來一定的幫助，讓設(shè)計(jì)者能設(shè)計(jì)出更好的電子產(chǎn)品，讓我們的生活越來越豐富。