模块电源的优点
高可靠性
模块一般采用自动化工艺,保证品质和可靠性。电源模块是经过了***电源研发团队按照严格标准来选择元件,经过设计和开发,进行过完善的可靠性测试和批量生产测试。而分立式方案就较难进行深入的测试。
高功率、密度、效率
模块一般采用了多层PCB回铝基板,功率密度较高,体积较小,节省了系统的占用空间。目前DC-DC模块的1/4砖高达1000W,分立式方案难以达到这样的标准。
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模块电源的输入保护电路
一般模块电源产品都有内置滤波器,能满足一般电源应用的要求。如果需要更高要求的电源系统,应增加输入滤波网络。可以采用LC或π型网络,但应注意尽量选择较小的电感和较大的电容。
为了防止输入电源瞬态高压损坏模块电源,建议用户在输入端接瞬态吸收二极管并配合***丝使用,以确保模块在安全的输入电压范围之内。为了降低共模噪声,可以增加Y(Cy)电容,一般选择几nf高频电容。R为***丝,D1为保护二极管,D2为瞬态吸收二极管(P6KE系列)。模块电源耐压不良的原因电源模块的耐压值一般高达几千伏,不过在应用或者测试中可能会出现达不到指标的情况。
模块电源的控开关电路
模块电源的遥控开关操作,是通过REM端进行的。一般控制方式有两种:
REM与-VIN(参考地)相连,遥控关断,要求VREF<0.4V。REM悬空或与+VIN相连,模块工作,要求VREM>1V。REM与VIN相连,遥控关断,要求VREM<0.4V。REM与+VIN相连,模块工作,要求VREM>1V。REM悬空,遥控关断,即所谓“悬空关断”(-R)。结果,我的工作职责也发生了很大变化,我成了一名顾问,帮助电源设计新手解决文中提到的一系列需要权衡的事宜及其他众多问题。
如果控制要与输入端隔离,则可以使用光电耦合器作为传递控制信号。
电源设计中即使是普通的直流到直流开关转换器的设计都会出现一系列问题,尤其在高功率电源设计中更是如此。除功能性考虑以外,工程师必须保证设计的鲁棒性,以符合成本目标要求以及热性能和空间限制,当然同时还要保证设计的进度。另外,出于产品规范和系统性能的考虑,电源产生的电磁干扰(EMI)必须足够低。不过,电源的电磁干扰水平却是设计中难预计的项目。有些人甚至认为这简直是不可能的,设计人员能做的就是在设计中进行充分考虑,尤其在布局时。开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT和MOSFET、变压器。
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