直通車:直擊直流電源模塊的設計“壁壘”
發布時間:2015-04-14 責任編輯:echolady
【導讀】電路設計一直都是工程師必備課程,直流電源模塊的設計一直都是困擾工程師的難點,因為在設計過程有兩個“壁壘”,yishirechuli,ershidianliuzuidahua。zhelianggenandianzhiyaochulichenggong,namezhiliudianyuanmokuaideshejijiubushiwentile,xiamianwomenyiqizhijizhiliudianyuanmokuaideshejinandian。
1、熱處理
它ta給gei很hen多duo電dian源yuan廠chang家jia玩wan文wen字zi遊you戲xi的de空kong間jian,因yin為wei熱re處chu理li是shi電dian源yuan模mo塊kuai設she計ji中zhong最zui大da的de局ju限xian性xing所suo在zai,也ye是shi最zui容rong易yi被bei用yong戶hu所suo忽hu略lve的de地di方fang。大da家jia都dou知zhi道dao,工gong業ye級ji電dian源yuan模mo塊kuai跟gen軍jun品pin模mo塊kuai的de最zui大da區qu別bie就jiu在zai於yu工gong作zuo溫wen度du,工gong作zuo溫wen度du又you分fen環huan境jing溫wen度du和he元yuan器qi件jian溫wen度du。以yi元yuan器qi件jian溫wen度du來lai說shuo,行xing業ye共gong識shi是shi最zui高gao隻zhi能neng達da到dao125攝氏度;而環境溫度比較合理的標注應該是-45到+85攝氏度(當然,並不是所有的電源廠家都能做到這一點,但頂級電源供應商都能做到),遊戲開始了:前段時間有個案子,客戶問我說怎麼你們的工作溫度這麼窄(-40到+85)?說是誰誰的模塊可以做到120度雲雲,費了我好大的功夫才給客戶解釋清楚!遊戲二:淡化處理“功率將額”,乍zha一yi看kan,兩liang款kuan產chan品pin設she計ji規gui格ge一yi模mo一yi樣yang,好hao像xiang隻zhi能neng看kan誰shui價jia格ge做zuo得de更geng低di了le。其qi實shi不bu然ran,任ren何he標biao準zhun的de產chan品pin規gui格ge書shu最zui後hou都dou會hui有you將jiang額e曲qu線xian圖tu,很hen容rong易yi可ke以yi比bi較jiao出chu優you劣lie。舉ju個ge例li子zi:A、C兩款1/4磚模塊,設計均為1.8V@80A,但通過比較將額曲線發現,在50攝氏度300LFM同等環境下,C模塊仍輸出80A而A模塊隻能輸出75A。可別小看了這5安培,在某些時候會造成整個係統DOWN機。
其實我們也可以一目了然地分出優劣。下麵是兩款產品的熱成像圖(輸入48VDC,輸出3.3V @ 35A,溫度25°C,氣流200LFM)。但是看DATASHEET其實是看不出來的。


圖1:熱成像對比圖
[page] 2、電流最大化
電流最大化跟熱處理緊密相關。大電流的最大局限就在散熱,采用雙排針腳也是因為這個原因。
可ke能neng有you人ren會hui說shuo客ke戶hu實shi際ji上shang用yong不bu了le這zhe麼me大da的de電dian流liu,做zuo大da了le價jia格ge會hui上shang升sheng反fan而er會hui不bu容rong易yi銷xiao售shou,而er且qie,很hen多duo客ke戶hu可ke以yi接jie受shou幾ji塊kuai並bing聯lian。其qi實shi這zhe不bu矛mao盾dun,從cong通tong信xin行xing業ye的de發fa展zhan趨qu勢shi來lai看kan,終zhong端duan設she備bei都dou在zai朝chao著zhe小xiao巧qiao型xing發fa展zhan,這zhe就jiu要yao求qiu配pei套tao的de電dian源yuan功gong率lv密mi度du更geng高gao。大da功gong率lv模mo塊kuai電dian源yuan應ying該gai被bei看kan作zuo是shi下xia一yi代dai產chan品pin,目mu前qian還hai在zai用yong的de幾ji塊kuai並bing聯lian實shi現xian大da電dian流liu輸shu出chu將jiang逐zhu漸jian被bei大da電dian流liu模mo塊kuai所suo替ti代dai。
還是要再次強調功率將額問題。下圖為(1)所提及的將額曲線,1/4磚80A是時下非常熱銷的一款產品,兩家公司產品都號稱在1.8V時可最大輸出80A,筆者摘取了兩家公司網站上產品資料的將額曲線圖。各位可以比較下這個點:50攝氏度,氣流300LFM,看看其輸出電流是否一樣呢?


圖2:將額曲線對比圖
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