DC-DC電源模塊

電源模塊是可以直接貼裝在印刷電路板上的電源供應(yīng)器，其特點(diǎn)是可為專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP)、微處理器、存儲(chǔ)器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 (FPGA) 及其他數(shù)字或模擬負(fù)載提供供電。一般來說，這類模塊稱為負(fù)載點(diǎn) (POL) 電源供應(yīng)系統(tǒng)或使用點(diǎn)電源供應(yīng)系統(tǒng) (PUPS)。

DC-DC電源模塊特點(diǎn)

小體積、高可靠性

輸出穩(wěn)壓，精度可達(dá)±3[%];

高性能價(jià)格比;

多種輸入、輸出電壓;

內(nèi)置輸入濾波器，低電磁兼容特性;

鋁殼磨沙氧化，六面屏蔽。

典型應(yīng)用：工業(yè)儀表、數(shù)字電路、電子通信設(shè)備、衛(wèi)星導(dǎo)航、遙感遙測(cè)、地面通訊科研設(shè)備等領(lǐng)域。

DC-DC電源模塊的五大品牌

1.DC/DC美國(guó)VICOR

2.DC/DC日本COSEL DC-DC轉(zhuǎn)換器

3.DC/DC日本λ模塊 5V輸入

4.DC/DC日本騰訊全系列DC-DC

5.DC/DC美國(guó)朗訊(LUCENT)全系列DC-DC

DC/DC電源模塊的常見故障分析

盡管電源模塊的可靠性比較高，但也可能發(fā)生故障，在DC/DC模塊中，一般可能發(fā)生的故障有以下幾種：

1、模塊在使用過程中輸出電壓降低;

2、模塊停止工作;

3、模塊輸出電壓過高;

4、模塊輸入短路;

5、模塊輸出電流過大。

前兩種DC/DC故障一般不會(huì)帶來很大危險(xiǎn)，可以故障診斷電路檢測(cè)并報(bào)警。

第三種失效方式比較危險(xiǎn)，它可以燒毀應(yīng)用電路，一般通過過壓保護(hù)電路來實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)，另外也可以在輸出端加穩(wěn)壓二極管來實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)時(shí)要合理選擇二極管的參 數(shù)，防止由于溫度不同造成穩(wěn)壓點(diǎn)的變化。有些模塊本身自帶過壓保護(hù)。一般來講，25W以下模塊無(wú)過壓保護(hù)作用，25W以上模塊內(nèi)部設(shè)計(jì)有過壓保護(hù)電路。過 壓保護(hù)點(diǎn)一般設(shè)計(jì)為135[%]--145[%]額定電壓。詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)要確認(rèn)模塊是否具有這些作用，以免重復(fù)設(shè)計(jì)。

第四種會(huì)導(dǎo)致輸入過流，嚴(yán)重時(shí)燒壞印制板，一般可以通過在輸入端選擇合適的保險(xiǎn)管進(jìn)行保護(hù)。保險(xiǎn)管在布線時(shí)一般要布置在靠近電源模塊的輸入端，這樣設(shè)計(jì)的目的是降低輸入線的引線電感，避免保險(xiǎn)管熔斷時(shí)，引線電感引起輸入端的過壓。

第五種DC/DC故 障可以通過選擇帶有過流保護(hù)的電源模塊，一般的電源模塊都有過流保護(hù)作用，這種模塊在其內(nèi)部可以通過檢測(cè)變化器原邊或副邊電流來實(shí)現(xiàn)，但要損失一定的效 率。在進(jìn)行電壓模塊選擇時(shí)，不是功率額定越大越好。如果降額過大，則用戶板輔助短路時(shí)，由于傳輸壓降的存在，輸出電流不足以實(shí)現(xiàn)模塊過流，有可能引起芯片 過熱甚至損壞。

DC/DC模塊電源的選擇

選擇使用DC/DC模塊電源除了最基本的電壓轉(zhuǎn)換作用外，還有以下幾個(gè)方面需要考慮：

1. 額定功率

一般建議實(shí)際使用功率是模塊電源額定功率的30～80[%]為宜(具體比例大小還和其它因素有關(guān)，后面將會(huì)提到)，這個(gè)功率范圍內(nèi)模塊電源各方面性能發(fā)揮都比較充分而且穩(wěn)定可靠。負(fù)載太輕造成資源浪費(fèi)，太重則對(duì)溫升、可靠性等不利。所有模塊電源均有一定的過載能力，例如鼎立信公司產(chǎn)品可達(dá) 120～150[%]，但是仍不建議長(zhǎng)時(shí)間工作在過載條件下，畢竟這是一種短時(shí)應(yīng)急之計(jì)。

2.封裝形式

模塊電源的封裝形式多種多樣，符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的也有，非標(biāo)準(zhǔn)的也有，就同一公司產(chǎn)品而言，相同功率產(chǎn)品有不同封裝，相同封裝有不同功率，那么怎么選擇封裝形式呢?主要有三個(gè)方面：① 一定功率條件下體積要盡量小，這樣才能給系統(tǒng)其它部分更多空間更多作用;② 盡量選擇符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)封裝的產(chǎn)品，因?yàn)榧嫒菪暂^好，不局限于一兩個(gè)供貨廠家;③ 應(yīng)具有可擴(kuò)展性，便于系統(tǒng)擴(kuò)容和升級(jí)。選擇一種封裝，系統(tǒng)由于作用升級(jí)對(duì)電源功率的要求提高,電源模塊封裝依然不變,系統(tǒng)線路板設(shè)計(jì)可以不必改動(dòng),從而大大簡(jiǎn)化了產(chǎn)品升級(jí)更新?lián)Q代，節(jié)約時(shí)間。以鼎立信公司大功率模塊電源產(chǎn)品為例：全部符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，為業(yè)界廣泛采用的半磚、全磚封裝，和VICOR、 LAMBDA等著名品牌完全兼容，并且半磚產(chǎn)品功率范圍覆蓋50～200W，全磚產(chǎn)品覆蓋100～300W。