行業知識

首頁 > 行業知識 > 內容

工業控製電源​廠家帶你從5個方麵全麵了解電源模塊!

編輯:南京AG贵宾厅電子有限公司時間:2018-06-29

電源模塊是可以直接貼裝在印刷電路板上的電源供應器,其特點是可為專用集成電路(ASIC)、數字信號處理器 (DSP)、微處理器、存儲器、現場可編程門陣列 (FPGA) 及其他數字或模擬負載提供供電。一般來說,這類模塊稱為負載點 (POL) 電源供應係統或使用點電源供應係統 (PUPS)。由於模塊式結構的優點甚多,因此模塊電源廣泛用於交換設備、接入設備、移動通訊、微波通訊以及光傳輸、路由器等通信領域和汽車電子、航空航天等。工業控製電源廠家帶你從5個方麵全麵了解電源模塊!


1、電源模塊的作用


隔離、保護(短路保護、過壓保護、欠壓保護、過流保護、其它保護、)電壓交換、穩壓、降噪等功能。盡管每個電源模塊的負載電流突然減小,係統的輸出功率都不會因此而受到任何影響。


電源模塊帶電插入時,在所有輸入和輸出端都接通以前,變換器暫時維持關斷狀態。否則在熱插拔時,連接器接觸點無規律的通斷都有可能損壞變換器模塊,嚴重時甚至是損壞整個係統。

  

2、電源模塊的使用特性


集成芯片控製的ac/dc轉變器,擁有優良的屏掉抗幹擾特性及電磁兼容性,腳位使用5PIN、24PIN等雙列直插,金屬紫銅和高阻燃塑膠外殼封裝,無需外接任何外圍元件即可運作。


電源模塊適用於各種模擬電路、A/D轉變、各類放大器及高精度測量儀器設備中,其外殼為鋁合金材質的散熱器。電源模塊的使用性能。

  

3、電源模塊虛擬測試係統組成


隨著虛擬儀器技術和計算機測試技術的發展,使在傳統的電源測試領域引入計算機虛擬測試技術成為可能。AG贵宾厅根據市場的需求,設計了新型的電源測試儀器,它使用以數字調整和計算機分析為主的虛擬測量方法,替代原來的模擬測量方式,實現了準確、快速地測量電源產品的各項性能指標,並能做出各種數據統計和分析。

  

4、ac-dc電源模塊的灌封


ac-dc電源模塊的灌封是很重要的,這一工藝不僅涉及到ac-dc電源模塊的防護,(防水,防潮,防塵,防腐蝕等),還涉及到ac-dc電源模塊的熱設計.

  

5、電源模塊選購指南


電源模塊選擇需要考慮的幾個方麵:額定功率、封裝形式、溫度範圍與降額使用、隔離電壓、功耗和效率


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。所有模塊電源均有一定的過載能力,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。


二是根據溫度範圍來選,如果由於成本考慮選擇了較小溫度範圍的產品,但有時也有溫度逼近極限的情況,怎麽辦呢?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。應折衷考慮。

商品級(0 ℃ 到+70 ℃)

工業級(-40 ℃ 到+85 ℃)

軍用級(-55 ℃到+125 ℃)

  

2、封裝形式

  

模塊電源的封裝形式多種多樣,符合國際標準的也有,非標準的也有,就同一公司產品而言,相同功率產品有不同封裝,相同封裝有不同功率,那麽怎麽選擇封裝形式呢?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。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範圍,因為溫度等級不同材料和製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,那麽模塊標稱的溫度範圍就必須嚴格滿足實際需要甚至略有裕量。


dc/dc的意思是直流變(到)直流(不同直流電源值的轉換),隻要符合這個定義都可以叫dcdc轉換器。具體是指通過自激振蕩電路把輸入的直流電轉變為交流電,再通過變壓器改變電壓之後再轉換為直流電輸出,或者通過倍壓整流電路將交流電轉換為高壓直流電輸出。


dc/dc模塊電源以其體積小巧、性能卓異、使用方便的顯著特點,在通信、網絡、工控、鐵路、軍事等領域日益得到廣泛的應用。怎樣正確合理地選用dc/dc模塊電源呢,筆者將從dc/dc模塊電源開發設計的角度,談一談這方麵的問題,以供廣大係統設計人員參考。


4、變頻與定頻


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。而定頻開關變換器在這方麵則簡便許多,甚至可以使用LC濾波器。


5、工作頻率


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,所以國內模塊電池人才電源產品開關頻率多為在300kHz以下,甚至有的隻有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。另外一方麵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。


6、隔離度


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。隻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。由於電壓參考點不是地,因此負載可以獲得更高的電壓。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高電壓,稱為變換器的隔離強度。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。


通常在醫療設備裏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,並且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。


7、功耗和效率


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。當然損耗越小也更符合節能的要求。


以上是工業控製電源廠家給你總結的電源模塊,希望對您有幫助!