設計和選用電源模塊時(shí)應考慮的性能參數
隨著(zhù)工業(yè)4.0的蓬勃發(fā)展,對于系統供電單元提出了更高的要求,例如對模塊的短路保護、紋波噪聲、靜態(tài)功耗等性能指標,那么這些指標如何才能一一滿(mǎn)足各位工程師的需求呢?
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201807/389610.htm1、 短路保護關(guān)鍵性
穩定可靠性是根本,如果工作時(shí)電源模塊運行穩定可靠都不能保證,其他性能也就別提了。
從設計的角度來(lái)看,需要考慮當模塊處于最?lèi)毫迎h(huán)境時(shí)模塊中每個(gè)器件電應力和熱應力在允許范圍內并保證留有一定裕量,且在系統受到一定干擾時(shí),應保持穩定。
但在實(shí)際應用中,也存在著(zhù)諸多模塊使用損壞的情況,比較常見(jiàn)的情況是由于后端輸出容性負載過(guò)大、由于人為失誤導致輸出短路或者輸入端的開(kāi)關(guān)管被擊穿導致輸入短路,最終致使模塊損壞。該類(lèi)模塊損壞將會(huì )導致整個(gè)系統的前級電壓被拉低,因而使后端的系統癱瘓,若模塊前級的供電能力過(guò)高,將會(huì )導致整個(gè)PCB燒毀,造成嚴重損失,如下圖1所示。
圖1 電源模塊損壞
目前市面上存在著(zhù)支持短路保護的電源模塊,但是不難發(fā)現該類(lèi)模塊的容性負載偏小,這是為什么呢?
2、 容性負載和短路保護如何兼得?
目前電源行業(yè)中存在著(zhù)模塊的容性負載和過(guò)流保護兩項指標無(wú)法兼得的難題。主要原因在于電源容性負載能力越大,常意味著(zhù)限流點(diǎn)設置較高。在開(kāi)機和輸出短路時(shí)通常導致較高的電應力,甚至使變壓器飽和。并且在電源從額定負載到限流點(diǎn)負載范圍內,電源又無(wú)法實(shí)現短路保護,將嚴重影響電源可靠性、壽命等。
ZLG集團作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統領(lǐng)導品牌,博觀(guān)而約取,厚積而薄發(fā),打造自主電源IC ZLG1001?;谧灾鱅C ZLG1001優(yōu)異的性能,推出P系列全工況優(yōu)選電源如下圖2所示,實(shí)現短路保護與極強的容性負載能力,容性負載高達2200μF。P系列產(chǎn)品可滿(mǎn)足所有工況需求,為用戶(hù)提供穩定、優(yōu)質(zhì)的供電解決方案。
圖2 P系列電源
除了短路保護功能意外,想必大家對于模塊的輸出性能也是相當的在意的,那么輸出性能中最關(guān)鍵的輸出特性有哪些需要注意的呢?
3、 優(yōu)質(zhì)的紋波噪聲和靜態(tài)功耗
對單路輸出電源,一般無(wú)最低負載要求。但當負載降低到額定負載10%以下,為降低電源空載或輕載功耗,會(huì )進(jìn)入間歇工作模式,雖不影響其正常工作,但其紋波可能會(huì )增大并出現噪聲。因此選用合適的規格功率是十分必要的。
但在某些行業(yè)工況下會(huì )出現功率低于10%以下的情況,例如儀表行業(yè),即使選用1W的電源模塊,但待機時(shí),功率會(huì )低于10%,此時(shí)紋波噪聲過(guò)大,會(huì )導致后端A/D、傳感器工作異常,因此全工況低紋波噪聲的電源模塊是十分必要的,P系列電源基于高集成IC,相較于傳統設計,紋波噪聲低至40mV,為用戶(hù)打造高可靠性供電環(huán)境。并且此類(lèi)行業(yè)對于功耗要求也極其高,P系列靜態(tài)電流低至5mA,待機功耗僅為25mW,待機如休眠般靜謐,可有效降低待機時(shí)能量損失。
4、 P系列電源概述
致遠電子基于近二十年的電源設計經(jīng)驗積累,自主研發(fā)設計自主電源IC,打造全工況優(yōu)選型DC-DC電源P(Priority)系列,滿(mǎn)足所有工況需求,為用戶(hù)提供穩定、優(yōu)質(zhì)的供電解決方案。
致遠電子自主電源IC相較于傳統方案,內部集成短路保護、過(guò)溫保護等保護功能,具備更高的集成度與可靠性,保證全工況高效、穩定供電,能夠為用戶(hù)I/O及通信隔離等應用提供標準、可靠的供電解決方案。
滿(mǎn)載效率高達85%,輕載效率仍高至79%,容性負載高達2200μF,保證全工況高效供電;
紋波噪聲低至50mV,為用戶(hù)打造高可靠性供電環(huán)境;
支持短路自恢復功能,最大程度為用戶(hù)降低失效風(fēng)險,失誤而不失物;
靜態(tài)電流低至5mA,待機如休眠般靜謐,可有效降低待機時(shí)能量損失;
準汽車(chē)級的溫度適應范圍,覆蓋-40℃~105℃,滿(mǎn)足絕大部分復雜惡劣的工業(yè)現場(chǎng)應用要求。
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