Елементи вибору джерела живлення модуля DC/DC
Номінальна потужність
Зазвичай рекомендовано, щоб фактична споживана потужність становила 30-80% від номінальної потужності джерела живлення модуля. У цьому діапазоні потужності продуктивність блоку живлення модуля в усіх аспектах використовується повністю, стабільна та надійна. Легке навантаження призводить до втрати ресурсів, тоді як велике навантаження шкодить підвищенню температури, надійності та іншим факторам.
Форма упаковки
Існують різні форми упаковки для модульних блоків живлення, як відповідні міжнародним стандартам, так і нестандартні. Для продуктів однієї компанії той самий потужний продукт має різну упаковку, а та сама упаковка має різну потужність. Отже, як вибрати форму упаковки? В основному є три аспекти:
За певних умов живлення обсяг має бути якомога меншим, щоб забезпечити більше місця та функціональності для інших частин системи;
2. Намагайтеся вибирати продукти, які відповідають міжнародним стандартам упаковки, оскільки вони мають хорошу сумісність і не обмежені одним чи двома постачальниками;
3 повинен мати масштабованість для полегшення розширення та оновлення системи.
Виберіть спосіб упаковки. У зв’язку з підвищеними вимогами до електроенергії для системи внаслідок функціональних оновлень, упаковка модуля живлення залишається незмінною, а дизайн друкованої плати системи не потрібно змінювати, що значно спрощує оновлення продукту та економить час.
Діапазон температур і зниження номінальних параметрів
Як правило, модульні джерела живлення від виробників мають кілька температурних діапазонів продуктів на вибір: комерційного класу, промислового класу, військового класу тощо. Вибираючи модульні джерела живлення, необхідно враховувати фактичний діапазон робочих температур, оскільки різні рівні температури, матеріали , і виробничі процеси можуть призвести до значної різниці в ціні. Неправильний вибір також може вплинути на використання, тому необхідний уважний розгляд. Є два способи вибору:
Перший – вибирати залежно від споживаної потужності та форми упаковки. Якщо фактична споживана потужність близька до номінальної за певних умов обсягу (форма упаковки), то номінальний температурний діапазон модуля повинен суворо відповідати фактичним потребам або навіть мати невеликий запас.
Другий – вибирати виходячи з діапазону температур.
Що робити, якщо з міркувань вартості вибрано продукт із меншим діапазоном температур, але іноді температура наближається до межі? Зменшене використання. Вибір продуктів з більшою потужністю або упаковкою може певною мірою пом’якшити це протиріччя, зменшивши підвищення температури «великого коня, який тягне маленьку машину». Коефіцієнт зниження змінюється залежно від різних рівнів потужності, зазвичай коливаючись від 3 до 10 Вт/градус для рівнів потужності понад 50 Вт. Коротше кажучи, або вибирайте продукти з широким температурним діапазоном для кращого використання енергії та меншу упаковку, але за вищою ціною; Або вибирайте продукти із загальним діапазоном температур, нижчою ціною, більшою маржею потужності та формою упаковки. Слід подумати про компроміс.
робоча частота
Взагалі кажучи, чим вища робоча частота, тим менший вихідний пульсаційний шум і краща динамічна характеристика джерела живлення. Однак чим вищі вимоги до компонентів, особливо магнітних матеріалів, тим вище вартість. Таким чином, частота перемикання побутових модульних джерел живлення здебільшого нижче 300 кГц, а деякі навіть мають лише близько 100 кГц, що ускладнює виконання вимог щодо динамічного відгуку в умовах зміни навантаження. Таким чином, у додатках із високим попитом слід розглядати продукти з високою частотою перемикання. З іншого боку, коли частота перемикання джерела живлення модуля близька до робочої частоти сигналу, легко викликати коливання биття, і це також слід враховувати при виборі.
Напруга ізоляції
Загалом немає високих вимог до напруги ізоляції блоку живлення модуля, але вища напруга ізоляції може гарантувати, що блок живлення модуля матиме менший струм витоку, вищу безпеку та надійність, а також кращі характеристики ЕМС. Тому зазвичай використовується рівень ізоляції в промисловості вище 1500 В постійного струму.
Функція захисту від несправностей
За статистичними даними, основною причиною виходу з ладу електроживлення модуля протягом очікуваного ефективного часу є пошкодження внаслідок зовнішніх несправностей. Імовірність поломки під час нормального використання дуже низька. Тому важливою частиною продовження терміну служби модульних джерел живлення та підвищення надійності системи є вибір продуктів із повними функціями захисту. Тобто, коли зовнішня схема джерела живлення модуля виходить з ладу, джерело живлення модуля може автоматично перейти в стан захисту без постійного збою. Після зникнення зовнішньої несправності він повинен мати можливість автоматично відновити нормальну роботу. Функція захисту блоку живлення модуля повинна принаймні включати вхідну перенапругу, низьку напругу та захист від плавного пуску; Вихідна перенапруга, перевантаження по струму, захист від короткого замикання та продукти високої потужності також повинні мати захист від перегріву.
Енергоспоживання та ефективність
Відповідно до формули втрати Pin, Pout і P є вхідною потужністю модуля, вихідною потужністю та власними втратами потужності відповідно. Звідси видно, що за певних умов вихідної потужності, чим менші втрати модуля P, тим вищий ККД, тим менше підвищення температури і тим довший термін служби. Окрім звичайних втрат при повному навантаженні, є ще дві втрати, які варто відзначити: втрати холостого ходу та втрати при короткому замиканні (втрата потужності модуля під час короткого замикання на виході), тому що чим менші ці дві втрати, тим вищий ККД модуля, особливо у випадках, коли вчасно не вжито заходів щодо короткого замикання, що може тривати довше. Чим менші втрати при короткому замиканні, тим більша ймовірність відмови. Звичайно, чим менші втрати, тим більше відповідають вимогам енергозбереження.
