工控电源大师瑞康电子如何最大化DCDC转换器的性能

升级后的DC/DC电源模块不仅具有更高的功率密度,而且已经能够提供更加精确和稳定的电压输出。几十年来,小功率隔离型DC/DC电源模块一直被广泛用于为低功率负载提供独立地回路,以保证电路的稳定性和安全性。随着技术的不断进步,这些模块的封装形式也从最初的SIP-7发展到现在更小、更紧凑的SIP-4,甚至可以达到3W非稳压输出。

在这些年里,除了隔离型外,还出现了稳压型电源模块,它们通过固定频率IC实现了最佳效率,并且具有更宽的输入范围和更多样的功能,如输出调节、ON/OFF控制等。目前,这些模块已经能够以12W标准运行,为整个系统甚至产品供电,而不是仅仅作为辅助电源使用。

新兴技术使得无需降低额度即可实现更高功率密度成为可能。这一趋势是由一些商家推出更多高功率密度SIP8 DC/DC模块所带来的,其中一些商家宣称他们能在极端条件下达到标称功率,但实际上可能无法达到。而RECOM公司则采用了不同策略,他们推出了6W产品,即使在+75°C对流冷却环境中,也能提供比竞争对手9W标称产品更多的实际用量。

现实中,较低标称功率电源模块往往比高标称功力能提供更高性能,这表明某些设计拓扑已接近极限。在追求进一步提高效率时,需要彻底重新设计,比如舍弃传统线轴变压器结构改用平面变压器。此举要求制造过程中的多层PCB设计,以及特殊组件布局,每种输入输出组合都有不同的PCB布局和匝数比,使得制造过程变得更加复杂与挑战性。但这种变化也带来了省去组装过程以及重复性的好处。

此外,一些先进转换器还具备更多功能,如欠压锁定功能来保护转换器免受损害,以及控制引脚或ON/OFF功能,让转换器进入睡眠模式以减少耗费并延长寿命。此外,还可以通过光耦合器进行隔离输出,从而实现“初级侧”控制或者延迟启动其他设备。

调节引脚允许用户微调输出以补偿外部环路失真,同时保持转换器在其最大额定工作状态下的效应。此外,这种调节还可以远程检测,从而实现共享能源管理。在满足特定EMC规范方面,如EN 55032 Class A或Class B标准时,一般会增加额外滤波器组件以减少噪声影响,但这些滤波元件可能会占据更多空间。图5展示了一种常见的小巧EMI滤波解决方案,可以让RECOM RS12-Z系列满足两种标准需求。

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