Prvky výběru napájecího zdroje DC/DC modulu
Jmenovitý výkon
Obecně se doporučuje, aby skutečný použitý výkon byl 30-80 % jmenovitého výkonu zdroje napájení modulu. V tomto výkonovém rozsahu je výkon modulu napájení ve všech aspektech plně využitý a stabilní a spolehlivý. Nízká zátěž způsobuje plýtvání zdroji, zatímco velká zátěž poškozuje nárůst teploty, spolehlivost a další faktory.
Forma balení
Pro modulární napájecí zdroje existují různé formy balení, včetně těch, které splňují mezinárodní standardy, i těch nestandardních. Pro produkty stejné společnosti má stejný energetický produkt jiný obal a stejný obal má jiný výkon. Jak tedy vybrat formu balení? Jde především o tři aspekty:
Za určitých podmínek napájení by hlasitost měla být co nejmenší, aby bylo zajištěno více prostoru a funkčnosti pro ostatní části systému;
2. Snažte se vybrat produkty, které vyhovují mezinárodním standardním obalům, protože mají dobrou kompatibilitu a nejsou omezeny na jednoho nebo dva dodavatele;
3 by měl mít škálovatelnost pro usnadnění rozšiřování a upgradu systému.
Vyberte způsob balení. Vzhledem ke zvýšeným požadavkům na napájení systému v důsledku funkčních upgradů zůstává obal napájecího modulu nezměněn a design systémové desky plošných spojů není třeba upravovat, což výrazně zjednodušuje upgrade produktu a šetří čas.
Teplotní rozsah a snížení výkonu
Obecně platí, že modulové napájecí zdroje od výrobců mají na výběr několik produktů s teplotním rozsahem: komerční, průmyslová, vojenská atd. Při výběru modulových napájecích zdrojů je nutné vzít v úvahu skutečný rozsah provozních teplot, protože různé teplotní úrovně, materiály a výrobní procesy mohou vést ke značným cenovým rozdílům. Nesprávný výběr může také ovlivnit použití, takže je nutné pečlivé zvážení. Vybrat si můžete dvěma způsoby:
Jedním z nich je výběr na základě spotřeby energie a formy balení. Pokud se skutečný využitelný výkon blíží jmenovitému výkonu za určitých objemových podmínek (forma balení), pak jmenovitý teplotní rozsah modulu musí přesně odpovídat skutečným potřebám nebo dokonce mít mírnou rezervu.
Druhým je výběr na základě teplotního rozsahu.
Co když je z důvodu nákladů vybrán produkt s menším teplotním rozsahem, ale někdy se teplota blíží limitu? Snížené použití. Volba produktů s vyšším výkonem nebo balením může tento rozpor do určité míry zmírnit snížením nárůstu teploty „velkého koně táhnoucího malé auto“. Poměr redukce se mění s různými úrovněmi výkonu, obecně se pohybuje od 3 do 10 W/stupeň pro úrovně výkonu nad 50 W. Stručně řečeno, buď volte produkty s širokým teplotním rozsahem pro lepší využití energie a menším balením, ale za vyšší cenu; Buď si vyberte produkty s obecným teplotním rozsahem, nižšími cenami a většími energetickými maržemi a formami balení. Je třeba zvážit kompromis.
pracovní frekvence
Obecně lze říci, že čím vyšší je pracovní frekvence, tím menší je výstupní šum a tím lepší je dynamická odezva napájecího zdroje. Čím vyšší jsou však požadavky na komponenty, zejména magnetické materiály, tím vyšší jsou náklady. Proto je spínací frekvence domácích modulárních napájecích produktů většinou pod 300 kHz a některé mají dokonce jen kolem 100 kHz, což ztěžuje splnění požadavků na dynamickou odezvu za podmínek měnících se zatížení. V aplikacích s vysokou poptávkou by proto měly být zvažovány produkty s vysokými spínacími frekvencemi. Na druhou stranu, když je spínací frekvence napájecího zdroje modulu blízká provozní frekvenci signálu, je snadné způsobit kmitání rytmu, což je také třeba vzít v úvahu při výběru.
Izolační napětí
Obecně platí, že není vysoký požadavek na izolační napětí zdroje modulu, ale vyšší izolační napětí může zajistit, že zdroj modulu bude mít menší svodový proud, vyšší bezpečnost a spolehlivost a lepší EMC charakteristiky. Proto je běžně používaná úroveň izolačního napětí v průmyslu nad 1500 VDC.
Funkce ochrany proti poruchám
Podle statistických údajů je hlavním důvodem výpadku napájení modulu v očekávané efektivní době poškození při vnějších poruchových stavech. Pravděpodobnost poruchy při běžném používání je velmi nízká. Důležitou součástí prodloužení životnosti modulových napájecích zdrojů a zlepšení spolehlivosti systému je proto výběr produktů s kompletními ochrannými funkcemi. To znamená, že když dojde k poruše externího obvodu napájení modulu, může napájení modulu automaticky přejít do stavu ochrany bez trvalého selhání. Poté, co vnější porucha zmizí, měla by být schopna automaticky obnovit normální provoz. Ochranná funkce napájecího zdroje modulu by měla zahrnovat alespoň ochranu proti vstupnímu přepětí, podpětí a měkkému startu; Výstupní přepětí, nadproud, ochrana proti zkratu a vysoce výkonné produkty by také měly mít ochranu proti přehřátí.
Spotřeba energie a účinnost
Podle vzorce jsou ztráty Pin, Pout a P příkon modulu, výstupní výkon a ztráty vlastního napájení. Z toho je vidět, že za určitých podmínek výstupního výkonu, čím menší je ztráta modulu P, tím vyšší je účinnost, tím nižší je nárůst teploty a tím delší je životnost. Kromě běžných ztrát při plné zátěži stojí za zmínku ještě dvě ztráty: ztráty naprázdno a ztráty nakrátko (ztráta výkonu modulu při výstupním zkratu), protože čím menší jsou tyto dvě ztráty, tím vyšší je účinnost modulu, zejména v případech, kdy nejsou včas provedena zkratová opatření, která mohou trvat i delší dobu. Čím menší jsou ztráty nakrátko, tím větší je pravděpodobnost poruchy. Samozřejmě, čím menší ztráta, tím více odpovídá požadavkům na úsporu energie.
