一般廠家的模塊電源都有幾個溫度范圍產品可供選用:商品級、工業級、軍用級等,在選擇模塊電源時一定要考慮實際需要的工作溫度范圍,因為溫度等級不同材料和制造工藝不同價格就相差很大,選擇不當還會影響使用,因此不得不慎重考慮。
可以有兩種選擇方法:一是根據使用功率和封裝形式選擇,如果在體積(封裝形式)一定的條件下實際使用功率已經接近額定功率,那么模塊標稱的溫度范圍就必須嚴格滿足實際需要甚至略有裕量。
二是根據溫度范圍來選,如果由于成本考慮選擇了較小溫度范圍的產品,但有時也有溫度逼近極限的情況,怎么辦呢?降額使用。即選擇功率或封裝更大一些的產品,這樣“大馬拉小車”,溫升要低一些,能夠從一定程度上緩解這一矛盾。降額比例隨功率等級不同而不同,一般50W以上為3~10W/℃。總之要么選擇寬溫度范圍的產品,功率利用更充分,封裝也更小一些,但價格較高;要么選擇一般溫度范圍產品,價格低一些,功率裕量和封裝形式就得大一些。應折衷考慮。
和所有開關型器件一樣,DC/DC變換器在工作時會產生噪聲,因此濾波性能的好壞也是重要的選型依據。集成化的DC/DC變換器通常采用的是變頻開關技術或是定頻開關技術。采用變頻開關技術的變換器由于要根據負載狀況進行不斷調整,所以會導致頻帶展寬,增加濾波器的復雜度。而定頻開關變換器在這方面則簡便許多,甚至可以使用LC濾波器。
一般而言工作頻率越高,輸出紋波噪聲就更小,電源動態響應也更好,但是對元器件特別是磁性材料的要求也越高,成本會有增加,所以國內模塊電源產品開關頻率多為在300kHz以下,甚至有的只有100kHz左右,這樣就難以滿足負載變條件下動態響應的要求,因此高要求場合應用要考慮采用高開關頻率的產品。另外一方面當模塊電源開關頻率接近信號工作頻率時容易引起差拍振蕩,選用時也要考慮到這一點。
絕大多數的電路都必須實現隔離,即將負載連同負載對本地電源的噪聲與電網的其他負載和噪聲隔開。只有隔離變換器能夠達到這個要求。采用隔離變換器除了實現上述要求之外,還可以實現差分形式的輸出,以及雙極型輸出。此外,將隔離型變換器的輸出高壓端與負載的電源地相連,就形成了負電源。由于電壓參考點不是地,因此負載可以獲得更高的電壓。
采用隔離型變換器的另一個妙處是:可以將多個具有不同輸出電壓的變換器級聯起來,構成一個電源。對于那些單個變換器的輸出電壓達不到工作電壓要求的設備,這種特性非常有用。在一定時限內(通常是1秒)變換器所能承受的、施加在輸入端和輸出端之間的最高電壓,稱為變換器的隔離強度。而變換器的額定工作電壓是指變換器能長時間承受的加在輸入端的電壓,這個電壓低于隔離強度。
在選擇隔離型變換器時還需要考慮器件的泄漏電流指標,泄漏電流是指因輸入回路和輸出回路之間的耦合電容而產生的電流。只要給定隔離電容的值,并且確定噪聲頻率,就可以根據阻抗計算出泄漏電容的大小。泄漏電流隨噪聲電壓的增加而增大,隨隔離電容的減小而減小。因此,設計低噪聲電源時,應該選擇隔離強度高而隔離電容低的DC/DC變換器,以減小泄漏電流。
通常在醫療設備里需要很高的隔離電壓,這樣的話,漏電流就小,對身體的危害就小。一般場合使用對模塊電源隔離電壓要求不是很高,但是更高的隔離電壓可以保證模塊電源具有更小的漏電流,更高的安全性和可靠性,并且EMC特性也更好一些,因此目前業界普遍的隔離電壓水平為1500VDC以上。
fqj
評論
查看更多