金升陽(yáng)第三代寬電壓輸入DC-DC電源模塊打破傳統的應用極限

　　序言

　　電源是電子系統的“心臟”，對整個(gè)電路起著(zhù)至關(guān)重要的作用。但越來(lái)越嚴苛的應用環(huán)境，給電源設計工程師帶來(lái)了巨大的挑戰。

　　在實(shí)際應用中，存在著(zhù)諸多特殊的應用條件，這就對電源模塊提出了更多、更高的要求?？蛻?hù)在應用中往往面對如下幾個(gè)挑戰：

　　1)整機效率：隨著(zhù)全球能耗日益增加，節能環(huán)保意識已深入人心。工業(yè)設備廠(chǎng)商如何通過(guò)利用電源轉換效率來(lái)提高整機效率?

　　2)空載應用：部分電子系統中的電源大部分時(shí)間處于空載工作狀態(tài)。如何保證電源在空載運行狀態(tài)下的高可靠、低能源損耗?

　　3)溫升：如何解決輕負載效率低而引起的模塊溫升問(wèn)題?

　　4)時(shí)序性：一個(gè)大型系統中存在多個(gè)工作模塊，如何保證系統不會(huì )因各模塊的供電時(shí)序差異而引起工作異常?

　　5)成本：如何應對大環(huán)境下激烈的市場(chǎng)競爭，爭取更多的成本優(yōu)勢?

　　為了全面解決以上客戶(hù)的痛點(diǎn)和實(shí)際應用問(wèn)題，金升陽(yáng)推出了全新的第三代DC-DC隔離電源模塊(簡(jiǎn)稱(chēng)R3)，幫助客戶(hù)解決了以下應用問(wèn)題：

　　1)提升整機系統效率，讓系統更高效

　　目前，行業(yè)內的電源模塊在輕負載條件下轉換效率普遍較低。金升陽(yáng)基于海量客戶(hù)的實(shí)際應用案例的分析和性能提升實(shí)踐，使得R3系列在全負載范圍內都具有較高轉換效率。以下為金升陽(yáng)第三代和第二代20W DC-DC電源模塊效率對比曲線(xiàn)圖，我們可以明顯看出，在輕負載條件下，金升陽(yáng)R3系列產(chǎn)品轉換效率更高。

　　在浙江某客戶(hù)的超級電容充電系統應用中，采用了金升陽(yáng)第三代寬電壓輸入型DC-DC電源模塊后，系統得到極大的優(yōu)化，整機效率提升4個(gè)百分點(diǎn)，不但使超級電容充電時(shí)間縮短，放電時(shí)間和使用壽命也得到延長(cháng)，更能很好解決系統散熱難題，提高了系統可靠性。

　　2)低空載損耗，解決客戶(hù)空載溫升問(wèn)題

　　部分電子系統中電源模塊需長(cháng)期工作于空載狀態(tài)。但目前行業(yè)內因技術(shù)水平的限制，不允許電源模塊長(cháng)期空載工作。因為空載狀態(tài)下的電源工作于非穩定控制下，對電源及系統的可靠性都帶來(lái)一定的負面影響。行業(yè)內常見(jiàn)的做法是給電源外接一定功率的假負載，以避免電源長(cháng)期工作于空載狀態(tài)下。但是外接假性負載，不僅需要外加電路，增加設計難度，還會(huì )導致電源本身功率浪費，產(chǎn)生溫升問(wèn)題。

　　金升陽(yáng)寬電壓輸入DC-DC R3系列在輕負載范圍內(5%-30%負載)效率可達78%以上，不需要外接假負載就能保證模塊在長(cháng)期空載條件下具有極低的損耗，同時(shí)也完美解決了產(chǎn)品的溫升問(wèn)題。

　　如珠海某電力客戶(hù)的繼電保護項目，電源模塊需長(cháng)期工作于空載狀態(tài)下。其原來(lái)使用的電源產(chǎn)品空載功耗較大，模塊溫升相對較高，并因溫升高而引起了系統工作異常。采用我司URB2424LD-20WR3后，模塊溫升得到了有效控制。

　　3)解決因電源啟動(dòng)緩慢而引起的系統異常問(wèn)題

　　在實(shí)際應用中，因電子系統中模塊電源的啟動(dòng)不及時(shí)導致整個(gè)系統無(wú)法正常啟動(dòng)的情況較多。特別是不同公司生產(chǎn)的電源模塊啟動(dòng)時(shí)間長(cháng)短不一，導致替換時(shí)引起系統啟動(dòng)時(shí)因時(shí)序錯誤而不能正常工作。

　　金升陽(yáng) R3系列能夠實(shí)現快速啟動(dòng)，較好的解決了因電源啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(cháng)而引起的系統異常問(wèn)題。以金升陽(yáng)第二代產(chǎn)品URB2405D-10WR2與第三代URB2405YMD-10WR3啟動(dòng)時(shí)間對比，(如表1)可明顯看出實(shí)際啟動(dòng)時(shí)間的差異，第三代產(chǎn)品啟動(dòng)用時(shí)僅為第二代產(chǎn)品的4.5%或更短：

　　湖南某軌道交通客戶(hù)初期選擇某品牌電源，因電源啟動(dòng)時(shí)間較長(cháng)，導致系統出現無(wú)規律的啟機干擾問(wèn)題;再如深圳某工業(yè)縫紉機客戶(hù)，因電源產(chǎn)品的啟動(dòng)延遲過(guò)長(cháng)導致系統控制部分受到高壓耦合影響而引起整機控制混亂問(wèn)題等， 這些問(wèn)題在使用金升陽(yáng)第三代DC-DC電源產(chǎn)品之后都可以得到了徹底解決。

　　4)高性?xún)r(jià)比，實(shí)現成本與性能的共同突破

　　常規的小功率DC-DC電源模塊，因其平臺技術(shù)所限，為了完善產(chǎn)品功能，不得不增加許多外圍電路，造成電路復雜、設計難度大，并因其復雜的電路設計使用了過(guò)多的器件也會(huì )導致電源模塊成本的增加和可靠性降低。

　　金升陽(yáng)第三代寬電壓輸入型DC-DC電源模塊(簡(jiǎn)稱(chēng)R3)，通過(guò)技術(shù)的突破及優(yōu)化，提高了電路的集成度，使電路結構更加簡(jiǎn)單。同樣功能的電源產(chǎn)品元器件數量相對原有方案減少20%以上，降低了模塊本身的物料成本、生產(chǎn)成本。

　　R3系列在高集成化的同時(shí)還具有高功率密度，小體積，節省客戶(hù)的布板空間;良好的電氣通用型和兼容性，減少客戶(hù)對電源的測試、調試時(shí)間，節省客戶(hù)的研發(fā)成本;優(yōu)越的EMI特性和全面的保護性能，保障客戶(hù)的電路系統安全、可靠。

　　高性?xún)r(jià)比R3系列，幫助客戶(hù)實(shí)現了成本與電源性能的共同突破!

　　5) 兼容性強

　　在電源模塊行業(yè)，部分廠(chǎng)商設計的產(chǎn)品封裝形式十分獨特，與行業(yè)其他品牌產(chǎn)品完全不兼容。這使得客戶(hù)在系統更新?lián)Q代、性能升級過(guò)程中因找不到合適的替代物料而苦惱。而金升陽(yáng)第三代寬電壓輸入型DC-DC電源模塊(簡(jiǎn)稱(chēng)R3)，完全采用國際標準的引腳封裝形式，與國際各大主流品牌產(chǎn)品完全兼容，解決了客戶(hù)的材料替代的后顧之憂(yōu)。

　　總結

　　金升陽(yáng)新推出的第三代寬電壓輸入型DC-DC電源模塊(簡(jiǎn)稱(chēng)R3)在研發(fā)過(guò)程中共產(chǎn)生了8項發(fā)明專(zhuān)利，正如行業(yè)所知的金升陽(yáng)定壓型R2代DC-DC產(chǎn)品一樣，為電源行業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步做出了貢獻， 為客戶(hù)解決極端應用問(wèn)題帶來(lái)了福音。