中心議題：

• DC/DC模塊電源的選擇
• 模塊電源應用注意事項

怎樣正確合理地選用DC/DC模塊電源呢，筆者將從DC/DC模(mo)塊(kuai)電(dian)源(yuan)開(kai)發(fa)設(she)計(ji)的(de)角(jiao)度(du)
，結(jie)合(he)近(jin)年(nian)來(lai)鼎(ding)立(li)信(xin)公(gong)司(si)模(mo)塊(kuai)電(dian)源(yuan)推(tui)廣(guang)使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)得(de)到(dao)的(de)用(yong)戶(hu)信(xin)息(xi)反(fan)饋(kui)，談(tan)一(yi)談(tan)這(zhe)方(fang)麵(mian)的(de)問(wen)題(ti)，以(yi)供(gong)廣(guang)大(da)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)參(can)考(kao)。

DC/DC模塊電源的選擇

選擇使用DC/DC模塊電源除了最基本的電壓轉換功能外
，還有以下幾個方麵需要考慮：

1. 額定功率

一般建議實際使用功率是模塊電源額定功率的30～80%為宜(具體比例大小還與其他因素有關，後麵將會提到。)，這個功率範圍內模塊電源各方麵性能發揮都比較充分而且穩定可靠。負載太輕造成資源浪費，太重則對溫升、可靠性等不利。所有模塊電源均有一定的過載能力，例如鼎立信公司產品可達 120～150%，但是仍不建議長時間工作在過載條件下，畢竟這是一種短時應急之計。

2.封裝形式

mokuaidianyuandefengzhuangxingshiduozhongduoyang，fuheguojibiaozhundeyeyou，feibiaozhundeyeyou，jiutongyigongsichanpineryan，xiangtonggonglvchanpinyoubutongfengzhuang

，xiangtongfengzhuangyoubutonggonglv
，namezenmexuanzefengzhuangxingshine?主要有三個方麵：① 一定功率條件下體積要盡量小，這樣才能給係統其他部分更多空間更多功能;② 盡量選擇符合國際標準封裝的產品，因為兼容性較好，不局限於一兩個供貨廠家;③ 應具有可擴展性，便於係統擴容和升級。選擇一種封裝，係統由於功能升級對電源功率的要求提高,電源模塊封裝依然不變,係統線路板設計可以不必改動,從而大大簡化了產品升級更新換代，節約時間。以鼎立信公司大功率模塊電源產品為例：全部符合國際標準，為業界廣泛采用的半磚、全磚封裝
，與VICOR、 LAMBDA等著名品牌完全兼容
，並且半磚產品功率範圍覆蓋50～200W


，全磚產品覆蓋100～300W。

3.溫度範圍與降額使用

一般廠家的模塊電源都有幾個溫度範圍產品可供選用：商品級、工業級、軍jun用yong級ji等deng，在zai選xuan擇ze模mo塊kuai電dian源yuan時shi一yi定ding要yao考kao慮lv實shi際ji需xu要yao的de工gong作zuo溫wen度du範fan圍wei，因yin為wei溫wen度du等deng級ji不bu同tong材cai料liao和he製zhi造zao工gong藝yi不bu同tong價jia格ge就jiu相xiang差cha很hen大da
，選xuan擇ze不bu當dang還hai會hui影ying響xiang使shi用yong
，因yin此ci不bu得de不bu慎shen重zhong考kao慮lv。可ke以yi有you兩liang種zhong選xuan擇ze方fang法fa：一是根據使用功率和封裝形式選擇，如果在體積 (封裝形式)yidingdetiaojianxiashijishiyonggonglvyijingjiejinedinggonglv，namemokuaibiaochengdewendufanweijiubixuyangemanzushijixuyaoshenzhilveyouyuliang。ershigenjuwendufanweilaixuan，ruguoyouyuchengbenkaolvxuanzelejiaoxiaowendufanweidechanpin
，danyoushiyeyouwendubijinjixiandeqingkuang
，zenmebanne?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/℃。總之要麼選擇寬溫度範圍的產品，功率利用更充分
，封裝也更小一些
，但價格較高;要麼選擇一般溫度範圍產品
，價格低一些，功率裕量和封裝形式就得大一些。應折衷考慮。

4.工作頻率

一(yi)般(ban)而(er)言(yan)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)越(yue)高(gao)
，輸(shu)出(chu)紋(wen)波(bo)噪(zao)聲(sheng)就(jiu)更(geng)小(xiao)，電(dian)源(yuan)動(dong)態(tai)響(xiang)應(ying)也(ye)更(geng)好(hao)，但(dan)是(shi)對(dui)元(yuan)器(qi)件(jian)特(te)別(bie)是(shi)磁(ci)性(xing)材(cai)料(liao)的(de)要(yao)求(qiu)也(ye)越(yue)高(gao)，成(cheng)本(ben)會(hui)有(you)增(zeng)加(jia)，所(suo)以(yi)國(guo)內(nei)模(mo)塊(kuai)電(dian)源(yuan)產(chan)品(pin)開關頻率多為在300kHz以下，甚至有的隻有100kHz左(zuo)右(you)，這(zhe)樣(yang)就(jiu)難(nan)以(yi)滿(man)足(zu)負(fu)載(zai)變(bian)條(tiao)件(jian)下(xia)動(dong)態(tai)響(xiang)應(ying)的(de)要(yao)求(qiu)

，因(yin)此(ci)高(gao)要(yao)求(qiu)場(chang)合(he)應(ying)用(yong)要(yao)考(kao)慮(lv)采(cai)用(yong)高(gao)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)的(de)產(chan)品(pin)。另(ling)外(wai)一(yi)方(fang)麵(mian)當(dang)模(mo)塊(kuai)電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)接(jie)近(jin)信(xin)號(hao)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)時(shi)容(rong)易(yi)引(yin)起(qi)差(cha)拍(pai)振(zhen)蕩(dang)
，選(xuan)用(yong)時(shi)也(ye)要(yao)考(kao)慮(lv)到(dao)這(zhe)一(yi)點(dian)。鼎(ding)立(li)信(xin)模(mo)塊(kuai)電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)最(zui)高(gao)可(ke)達(da)500kHz，具有優良的輸出特性。

5.隔離電壓

一(yi)般(ban)場(chang)合(he)使(shi)用(yong)對(dui)模(mo)塊(kuai)電(dian)源(yuan)隔(ge)離(li)電(dian)壓(ya)要(yao)求(qiu)不(bu)是(shi)很(hen)高(gao)，但(dan)是(shi)更(geng)高(gao)的(de)隔(ge)離(li)電(dian)壓(ya)可(ke)以(yi)保(bao)證(zheng)模(mo)塊(kuai)電(dian)源(yuan)具(ju)有(you)更(geng)小(xiao)的(de)漏(lou)電(dian)流(liu)，更(geng)高(gao)的(de)安(an)全(quan)性(xing)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)

，並(bing)且(qie)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。

6.故障保護功能

有you關guan統tong計ji數shu據ju表biao明ming
，模mo塊kuai電dian源yuan在zai預yu期qi有you效xiao時shi間jian內nei失shi效xiao的de主zhu要yao原yuan因yin是shi外wai部bu故gu障zhang條tiao件jian下xia損sun壞huai。而er正zheng常chang使shi用yong失shi效xiao的de機ji率lv是shi很hen低di的de。因yin此ci延yan長chang模mo塊kuai電dian源yuan壽shou命ming
、提(ti)高(gao)係(xi)統(tong)可(ke)靠(kao)性(xing)的(de)重(zhong)要(yao)一(yi)環(huan)是(shi)選(xuan)擇(ze)保(bao)護(hu)功(gong)能(neng)完(wan)善(shan)的(de)產(chan)品(pin)，即(ji)在(zai)模(mo)塊(kuai)電(dian)源(yuan)外(wai)部(bu)電(dian)路(lu)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)時(shi)模(mo)塊(kuai)電(dian)源(yuan)能(neng)夠(gou)自(zi)動(dong)進(jin)入(ru)保(bao)護(hu)狀(zhuang)態(tai)而(er)不(bu)至(zhi)於(yu)永(yong)久(jiu)失(shi)效(xiao)，外(wai)部(bu)故(gu)障(zhang)消(xiao)失(shi)後(hou)應(ying)能(neng)自(zi)動(dong)恢(hui)複(fu)正(zheng)常(chang)。模(mo)塊(kuai)電(dian)源(yuan)的(de)保(bao)護(hu)功(gong)能(neng)應(ying)至(zhi)少(shao)包(bao)括(kuo)輸(shu)入(ru)過(guo)壓(ya)、欠壓

、軟啟動保護;輸出過壓、過流
、短路保護，大功率產品還應有過溫保護等。
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7.功耗和功率

根據公式 ，其中Pin、Pout
、P耗分別為模塊電源輸入
、輸出功率和自身功率損耗。由此可以看出
，輸出功率一定條件下


，模塊損耗P耗越小，則效率越高，溫升就低
，壽命更長。除了滿載正常損耗外，還有兩個損耗值得注意：空載損耗和短路損耗(輸出短路時模塊電源損耗)
，因yin為wei這zhe兩liang個ge損sun耗hao越yue小xiao，表biao明ming模mo塊kuai效xiao率lv越yue高gao
，特te別bie是shi短duan路lu未wei能neng及ji時shi采cai取qu措cuo施shi的de情qing況kuang下xia
，可ke能neng持chi續xu較jiao長chang時shi間jian，短duan路lu損sun耗hao越yue小xiao則ze因yin此ci失shi效xiao的de機ji率lv也ye大da大da減jian小xiao。當dang然ran損sun耗hao越yue小xiao也ye更geng符fu合he節jie能neng的de要yao求qiu。
模塊電源應用注意事項

1
、極輕載使用

一般模塊電源有最小負載限製，各廠家有所不同，普遍為10%左(zuo)右(you)，因(yin)為(wei)負(fu)載(zai)太(tai)輕(qing)時(shi)儲(chu)能(neng)元(yuan)件(jian)續(xu)流(liu)困(kun)難(nan)會(hui)發(fa)生(sheng)電(dian)流(liu)不(bu)連(lian)續(xu)
，從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)不(bu)穩(wen)定(ding)
，這(zhe)是(shi)由(you)電(dian)源(yuan)本(ben)身(shen)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)決(jue)定(ding)的(de)。但(dan)是(shi)如(ru)果(guo)用(yong)戶(hu)的(de)確(que)有(you)輕(qing)載(zai)甚(shen)至(zhi)空(kong)載(zai)使(shi)用(yong)的(de)情(qing)況(kuang)怎(zen)麼(me)辦(ban)呢(ne)，最(zui)方(fang)便(bian)有(you)效(xiao)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)加(jia)一(yi)定(ding)的(de)假(jia)負(fu)載(zai)
，約(yue)為(wei)輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)的(de)2%左(zuo)右(you)，可(ke)以(yi)由(you)模(mo)塊(kuai)廠(chang)商(shang)出(chu)廠(chang)前(qian)預(yu)置(zhi)，也(ye)可(ke)以(yi)由(you)用(yong)戶(hu)在(zai)模(mo)塊(kuai)外(wai)安(an)裝(zhuang)適(shi)當(dang)電(dian)阻(zu)作(zuo)為(wei)負(fu)載(zai)。值(zhi)得(de)注(zhu)意(yi)的(de)是(shi)如(ru)果(guo)選(xuan)擇(ze)前(qian)者(zhe)，模(mo)塊(kuai)效(xiao)率(lv)會(hui)有(you)所(suo)降(jiang)低(di)。但(dan)是(shi)有(you)的(de)電(dian)路(lu)拓(tuo)撲(pu)卻(que)沒(mei)有(you)最(zui)小(xiao)負(fu)載(zai)限(xian)製(zhi)

，如(ru)鼎(ding)立(li)信(xin)公(gong)司(si)的(de)E係列模塊電源就可以滿足用戶從空載到滿載的正常使用。.

2、多路輸出功率分配

選擇多路輸出模塊電源時要注意不同路輸出之間的功率分配。以雙路產品為例，一般有兩種類型：一種是雙路平衡負載的，即雙路電流大小一樣;另一種是不平衡負載的，即主
、輔路負載電流不相同
，主路大，輔路小。對於這種產品，建議選擇輔路與主路功率之比為1/5～1/2為宜，在此範圍內輔路的電壓穩定性才有保證(可在5%以內)，fouzefuludianyajiuhuipiangaohuopiandi。lingyifangmianruguoshuanglufuzaibenlaijiubuxiangtongyejinliangbuyaoxuanyongpinghengfuzaixingmokuaidianyuan
，yinweicizhongdianyuanzhuanmenzhenduiduichengfuzaisheji
，ruofuzaibupinghengfuludianyajingdubugao。

3、設法降低模塊電源的溫升

模mo塊kuai內nei部bu器qi件jian的de工gong作zuo溫wen度du的de高gao低di直zhi接jie影ying響xiang模mo塊kuai電dian源yuan的de壽shou命ming
，器qi件jian溫wen度du越yue低di模mo塊kuai壽shou命ming越yue長chang。在zai一yi定ding的de工gong作zuo條tiao件jian下xia
，模mo塊kuai電dian源yuan的de損sun耗hao是shi一yi定ding的de，但dan是shi可ke以yi通tong過guo改gai善shan模mo塊kuai電dian源yuan的de散san熱re條tiao件jian來lai降jiang低di其qi溫wen升sheng，從cong而er大da大da延yan長chang其qi使shi用yong壽shou命ming。比bi如ru：50W以上的模塊電源必須安裝散熱器，散熱器的表麵積越大越有利於散熱，且散熱器的安裝方向應盡量有利於空氣的自然對流
，功率在150W以(yi)上(shang)除(chu)安(an)裝(zhuang)散(san)熱(re)器(qi)以(yi)外(wai)還(hai)可(ke)以(yi)加(jia)裝(zhuang)扇(shan)強(qiang)製(zhi)風(feng)冷(leng)。此(ci)外(wai)在(zai)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)較(jiao)高(gao)或(huo)空(kong)氣(qi)流(liu)通(tong)條(tiao)件(jian)較(jiao)差(cha)的(de)地(di)方(fang)模(mo)塊(kuai)須(xu)降(jiang)額(e)使(shi)用(yong)以(yi)減(jian)小(xiao)功(gong)耗(hao)從(cong)而(er)降(jiang)低(di)溫(wen)升(sheng)，延(yan)長(chang)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。

4
、合理安裝減小機械應力

模塊電源的引出方式均為金屬針，模塊電源與外接線路
、jinshuzhenyumokuaidianyuanneiludianlujuncaiyonghanjiefangshilianjie。zaiyixieteshuchanghejixiezhendongqiangdujiaoda，youqishidagonglvmokuaidianyuanshanghaiyaojiazhuangsanreqi，zhezhongqingkuanggengweiyanzhong。suiranmokuaidianyuanneibuyibanguanfengdaorejueyuanxiangjiaokeyiduiyuanjianqidaojiaohaodehuanchongbaohuzuoyong，danhandianyoukenengjingshoubuzhuqiangliezhendongyinglierduanlie，daozhimokuaidianyuangongzuoshixiao，zheshibixuzaihanjiedejichushangzaicaiqulingwaidegudinghehuanchongcuoshi，birukeyiyongjiajuhuoluoshuan(對於有螺孔模塊)將模塊與機箱、大線路板等相對抗振性能好的部件固定



，並且在它們中間墊一些彈性材料以緩衝振動產生的應力。

總之，模塊電源和其它元器件一樣隻有精心選擇

、合理應用才能使其性能得到最大發揮，可靠性得到充分保障，模塊電源也才會被更廣泛地采用!