將高壓模塊集成到關鍵的長期應用中
發布時間:2021-06-03 來源:Hafiz Khalid,XP Power高級高壓產品經理 責任編輯:wenwei
【導讀】高壓研發過程在各種應用中提出了許多挑戰。這些挑戰是通過多年來在現場的觀察和與研發工程師的交談而呈現的。下麵列出了一些:
1. 確定高壓模塊要求
2. 高壓功率轉換器的精度
3. 應用中圍繞高壓的電路設計
4. 在終端應用中易於處理和集成
1. 確定高壓模塊的要求
定義需求在設計過程中至關重要。下麵列出了在尋找高壓模塊時應考慮的一些事項。
● 輸入和輸出條件:了(le)解(jie)高(gao)壓(ya)模(mo)塊(kuai)的(de)可(ke)用(yong)輸(shu)入(ru)和(he)應(ying)用(yong)中(zhong)的(de)負(fu)載(zai)條(tiao)件(jian)是(shi)獲(huo)得(de)正(zheng)確(que)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)的(de)第(di)一(yi)步(bu)。輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)及(ji)其(qi)精(jing)度(du)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao),有(you)助(zhu)於(yu)確(que)定(ding)模(mo)塊(kuai)所(suo)需(xu)的(de)線(xian)路(lu)調(tiao)節(jie)和(he)保(bao)護(hu)要(yao)求(qiu)。在(zai)大(da)多(duo)數(shu)應(ying)用(yong)中(zhong),負(fu)載(zai)是(shi)電(dian)阻(zu)和(he)電(dian)容(rong)元(yuan)件(jian)的(de)混(hun)合(he)體(ti)。因(yin)此(ci),了(le)解(jie)負(fu)載(zai)和(he)負(fu)載(zai)條(tiao)件(jian)對(dui)於(yu)確(que)定(ding)高(gao)壓(ya)電(dian)源(yuan)的(de)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)要(yao)求(qiu)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。
● 電壓和電流要求:根據高壓需要做的事情,需要定義電壓和電流以及極性。這主要取決於負載規格。例如,光電倍增管可能需要1200VDC和微安的電流。
● 控製和監控信號:由於當今世界的大多數應用都是由數字電路控製的,因此了解應用中用於控製和監控高壓模塊的信號對於更易於集成至關重要。
● 環境條件:根據應用情況,可能需要考慮特定的環境條件,如工作溫度、濕度等。注意應用的去向以及高壓模塊在應用中的位置。
● 尺寸限製:這與高壓電源和整體應用的空間可用性相對應。在小型桌麵和手持應用中,大小變得非常關鍵。即使在半導體製造、jianyangongjuhefenxiyiqidengxuyaogengduokongjiandeyingyongzhong,zhongdianyeshishitamenjinkenengxiao,yibianzaitongyikongjianzhongtigonggengduogongneng,huoweigengduoxinyidaiyiqitigongkongjian。
● 機構批準:當最終應用進入具有特定監管批準要求的行業部門時,這一點變得至關重要。例如,用於分析儀器市場的UL/IEC/EN 61010。
2. 高壓功率轉換器的精度
高壓功率轉換器的精度受其他變量的影響,這些變量可能包括輸入電壓、負載條件、工作溫度和其他環境因素的變化。以下是定義模塊高電壓精度要求時需要考慮的規格列表。
● 輸出電壓公差:與規定電壓的偏差
● 設定值精度:電源使用控製電壓達到設定值的能力
● 線路和負載調節:電源根據輸入電壓和負載的變化將輸出電壓保持在調節規格內的能力
● 紋波和噪聲:DC高壓電源頂部的殘餘AC信號
● 控製的線性度:輸出電壓相對於控製電壓的傳遞函數
● 溫度係數:相對於每攝氏度的溫度變化,輸出電壓的變化
● 隨時間變化的穩定性:gaoyadianyuanzaiguidingshijianneibaochigaoyazaiyidingguigefanweinei,tongshibaochiqitacanshububiandenengli。zhezaizhipufenxidengyingyongzhongbiandefeichangguanjian,yinweizaizhipufenxizhong,yiqiyaobaochi8小時的工作狀態,並且如果使用相同的樣品,預期會產生相同的結果。如果高壓電源不夠穩定,無法確保這一點,這將成為一個問題。
3. 應用中圍繞高壓的電路設計
zaishejidiyahuoshuzidianlubanshi,gaoyadianlubandeshejixuyaotebiezhuyiyuzhiwuguandexijie。zaishejiguochengzhong,ninkenengxuyaozaigaoyadianyuanzhouweianzhuangbujian,zheduigaoyaceyouqijuyoutiaozhanxing。zaigaoyaxiagongzuoshi,mouxieguifanbiandegengweizhongyao,xiamianliechulezhexieguifanyijizaigaoyabanshejiqijianxuyaozhuyidexijie。
● 與低壓電路的適當爬電距離和間隙距離
● 高壓區域沒有接地層
● 避免電路板上焊盤的銳邊
● 在高壓線附近不得使用絲網
● 在高壓區沒有電鍍孔
● 如果需要的話,在板子上開槽,以提供絕緣
● 保形塗料和其他絕緣材料,如果需要的話
● 高壓部件的主要規格和注意事項
● 電壓和功率額定值
● 部件降額
● 電壓和溫度係數
● 熱性能
4. 易於在終端應用中處理和集成
yicaozuoxingheyijichengxingshimokuaijichengdedianqihejixiefangmian,yexuyaojiayikaolv。ruguozaishejidemokuaizhongyijingbaohanyixianeirong,zejichenggaoyabiandegengrongyi。
4.1 保護和安全
● 輸入保護
○ 輸入欠壓和過壓保護保護裝置防止輸入線路出現故障
○ 控製過壓保護保護裝置和應用免受編程設定的高於其設計的電壓
● 輸出保護
○ 電弧保護可避免產品在應用中發生電弧事件
○ 過流保護和短路保護為模塊和應用提供安全,以防產品過載超過其最佳交付點或在應用中出現短路
● 熱保護
○ 熱關機保護模塊,以防其溫度範圍超出規定的工作溫度範圍。根據其設計方式,通常在消除過溫條件後恢複
4.2 控製信號
這些信號用於控製和監控高壓模塊。控製和監控信號的數字兼容性很重要,因為它定義了控製高壓所需的電路。如果信號是DAC兼jian容rong的de,那na麼me控kong製zhi高gao電dian壓ya就jiu變bian得de容rong易yi得de多duo,因yin為wei模mo塊kuai具ju有you該gai功gong能neng。測ce量liang高gao壓ya和he負fu載zai電dian流liu是shi一yi個ge挑tiao戰zhan,因yin為wei您nin的de數shu字zi萬wan用yong表biao和he示shi波bo器qi探tan頭tou所suo需xu的de特te殊shu設she備bei僅jin限xian於yu某mou些xie電dian壓ya,通tong常chang不bu超chao過guo1000VDC。如果該模塊具有數字兼容的監控信號,這就使設計者的工作變得更加容易。下麵列出了一些在模塊集成中非常有用的信號及其特性。

● 電壓編程
● 啟用/禁用輸入
● 輸出電壓監控
● 負載電流監控
● 控製和監控信號的數字兼容性
● 性能的可重複性
4.3 物理模塊集成
這與應用電路中模塊的空間和物理集成相對應。以下是應該考慮的因素。

● 輸入和輸出連接
● 尺寸限製
● 機械布局
● PCB安裝
● 機板安裝
● 環境因素
● 散熱能力(如需要)
XP Power的新款HRC05旨在解決係統設計者麵臨的準確性、可靠性和集成問題,並在一個微型封裝中提供最佳解決方案。
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在於傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯係小編進行處理。
推薦閱讀:
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 築基AI4S:摩爾線程全功能GPU加速中國生命科學自主生態
- 一秒檢測,成本降至萬分之一,光引科技把幾十萬的台式光譜儀“搬”到了手腕上
- AI服務器電源機櫃Power Rack HVDC MW級測試方案
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
- 通過直接、準確、自動測量超低範圍的氯殘留來推動反滲透膜保護
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
微波功率管
微波開關
微波連接器
微波器件
微波三極管
微波振蕩器
微電機
微調電容
微動開關
微蜂窩
位置傳感器
溫度保險絲
溫度傳感器
溫控開關
溫控可控矽
聞泰
穩壓電源
穩壓二極管
穩壓管
無焊端子
無線充電
無線監控
無源濾波器
五金工具
物聯網
顯示模塊
顯微鏡結構
線圈
線繞電位器
線繞電阻


