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/DCmokuaidianyuankaifashejidejiaodu
，jiehejinnianlaidinglixingongsimokuaidianyuantuiguangshiyongguochengzhongdedaodeyonghuxinxifankui，tanyitanzhefangmiandewenti
，yigongguangdaxitongshejirenyuancankao。

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

模mo塊kuai電dian源yuan的de封feng裝zhuang形xing式shi多duo種zhong多duo樣yang
，符fu合he國guo際ji標biao準zhun的de也ye有you，非fei標biao準zhun的de也ye有you，就jiu同tong一yi公gong司si產chan品pin而er言yan，相xiang同tong功gong率lv產chan品pin有you不bu同tong封feng裝zhuang
，相xiang同tong封feng裝zhuang有you不bu同tong功gong率lv，那na麼me怎zen麼me選xuan擇ze封feng裝zhuang形xing式shi呢ne?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
、junyongjideng

，zaixuanzemokuaidianyuanshiyidingyaokaolvshijixuyaodegongzuowendufanwei，yinweiwendudengjibutongcailiaohezhizaogongyibutongjiagejiuxiangchahenda
，xuanzebudanghaihuiyingxiangshiyong，yincibudebushenzhongkaolv。keyiyouliangzhongxuanzefangfa：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da500kHz
，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qieEMC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)、tigaoxitongkekaoxingdezhongyaoyihuanshixuanzebaohugongnengwanshandechanpin，jizaimokuaidianyuanwaibudianluchuxianguzhangshimokuaidianyuannenggouzidongjinrubaohuzhuangtaierbuzhiyuyongjiushixiao，waibuguzhangxiaoshihouyingnengzidonghuifuzhengchang。mokuaidianyuandebaohugongnengyingzhishaobaokuoshuruguoya、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de2%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)，否(fou)則(ze)輔(fu)路(lu)電(dian)壓(ya)就(jiu)會(hui)偏(pian)高(gao)或(huo)偏(pian)低(di)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)如(ru)果(guo)雙(shuang)路(lu)負(fu)載(zai)本(ben)來(lai)就(jiu)不(bu)相(xiang)同(tong)也(ye)盡(jin)量(liang)不(bu)要(yao)選(xuan)用(yong)平(ping)衡(heng)負(fu)載(zai)型(xing)模(mo)塊(kuai)電(dian)源(yuan)，因(yin)為(wei)此(ci)種(zhong)電(dian)源(yuan)專(zhuan)門(men)針(zhen)對(dui)對(dui)稱(cheng)負(fu)載(zai)設(she)計(ji)

，若(ruo)負(fu)載(zai)不(bu)平(ping)衡(heng)輔(fu)路(lu)電(dian)壓(ya)精(jing)度(du)不(bu)高(gao)。

3

、設法降低模塊電源的溫升

mokuaineibuqijiandegongzuowendudegaodizhijieyingxiangmokuaidianyuandeshouming
，qijianwenduyuedimokuaishoumingyuechang。zaiyidingdegongzuotiaojianxia
，mokuaidianyuandesunhaoshiyidingde
，danshikeyitongguogaishanmokuaidianyuandesanretiaojianlaijiangdiqiwensheng，congerdadayanchangqishiyongshouming。biru：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150Wyishangchuanzhuangsanreqiyiwaihaikeyijiazhuangshanqiangzhifengleng。ciwaizaihuanjingwendujiaogaohuokongqiliutongtiaojianjiaochadedifangmokuaixujiangeshiyongyijianxiaogonghaocongerjiangdiwensheng，yanchangshiyongshouming。

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!