直流電源選用的幾大注意事項
文章出處：http://hlpi.cn 作者：興邦開發(fā)部
1. 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(zhuǎn)換功能外,，還有以下幾個方面需要考慮：
2. 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(guān)，后面將會提到）,，這個功率范圍內(nèi)模塊電源各方面性能發(fā)揮都比較充分而且穩(wěn)定可靠,。負(fù)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，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(yīng)急之計,。
3. 封裝形式
模塊電源的封裝形式多種多樣,，符合國際標(biāo)準(zhǔn)的也有，非標(biāo)準(zhǔn)的也有,，就同一公司產(chǎn)品而言,，相同功率產(chǎn)品有不同封裝，相同封裝有不同功率,，那么怎么選擇封裝形式
呢,？主要有三個方面：1、一定功率條件下體積要盡量小,，這樣才能給系統(tǒng)其他部分更多空間更多功能,。2、盡量選擇符合國際標(biāo)準(zhǔn)封裝的產(chǎn)品,，因為兼容性較好,，不局限于一兩個供貨廠家。3,、應(yīng)具有可擴展性,，便于系統(tǒng)擴容和升級。選擇一種封裝,，系統(tǒng)由于功能升級對電源功率的要求提高,，電源模塊封裝依然不變，系統(tǒng)線路板設(shè)計可以不必改動,，從而大大簡化了產(chǎn)品升級更新?lián)Q代,，節(jié)約時間。以鼎立信公司大功率模塊電源產(chǎn)品為例：全部符合國際標(biāo)準(zhǔn),，為業(yè)界廣泛采用的半磚、全磚封裝,，與VICOR,、LAMBDA等著名品牌完全兼容，并且半磚產(chǎn)品功率范圍覆蓋50～200W,，全磚產(chǎn)品覆蓋100～300W,。
4. 溫度范圍與降額使用
一般廠家的模塊電源都有幾個溫度范圍產(chǎn)品可供選用：商品級、工業(yè)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(dāng)還會影響使用,，因此不得不慎重考慮?？梢杂袃煞N選擇方法：一是根據(jù)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(jīng)接近額定功率,，那么模塊標(biāo)稱的溫度范圍就必須嚴(yán)格滿足實際需要甚至略有裕量。二是根據(jù)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品,，價格低一些，功率裕量和封裝形式就得大一些,。應(yīng)折衷考慮,。
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(tài)響應(yīng)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(nèi)模塊電源產(chǎn)品開關(guān)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(fù)載變條件下動態(tài)響應(yīng)的要求,，因此高要求場合應(yīng)用要考慮采用高開關(guān)頻率的產(chǎn)品,。另外一方面當(dāng)模塊電源開關(guān)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,。鼎立信模塊電源開關(guān)頻率最高可達(dá)500kHz,，具有優(yōu)良的輸出特性。
6. 隔離電壓
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(yè)界普遍的隔離電壓水平為1500VDC以上,。
7. 故障保護功能
有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,，模塊電源在預(yù)期有效時間內(nèi)失效的主要原因是外部故障條件下?lián)p壞。而正常使用失效的機率是很低的,。因此延長模塊電源壽命,、提高系統(tǒng)可靠性的重要一環(huán)是選擇保護功能完善的產(chǎn)品，即在模塊電源外部電路出現(xiàn)故障時模塊電源能夠自動進入保護狀態(tài)而不至于永久失效,，外部故障消失后應(yīng)能自動恢復(fù)正常,。模塊電源的保護功能應(yīng)至少包括輸入過壓、欠壓,、軟啟動保護,。輸出過壓、過流,、短路保護,，大功率產(chǎn)品還應(yīng)有過溫保護等。
8. 功耗和效率
根據(jù)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）,，因為這兩個損耗越小,，表明模塊效率越高，特別是短路未能及時采取措施的情況下,，可能持續(xù)較長時間，短路損耗越小則因此失效的機率也大大減小,。當(dāng)然損耗越小也更符合節(jié)能的要求,。
