艺术字体转换器opq慎选慎用DC/DC转换模块
来源：unknown
作者：snowie
时间：2010-08-11
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板块的散热
1/4砖和1/8砖这两种板块都采用新的热预设技能，它孕育发生的热能通过板块匀称地发散出去2007年03月22日
慎选慎用DC/DC转换板块 者∶Dan Strassberg,《EDN》资深技能编纂
如今，DC/DC转换板块尺寸很小，售价不到100美元，却能输出30A以上的电流然而，面临一大堆彼此抵牾的技能指标和申饬，在选用这些个小小的板块时，不免难免使人感应有点犯险
输出功率为100W或更大的断绝式DC/DC转换板块的尺寸只有37×58 mm、厚度为5.1~12.7mm，是工业尺度的四分之一，称作1/4砖它的功率密度大，效率高，颇为人们垂青
这些个板块的体积在10.9至27.3cm3规模，输出功率通常是100W，功率密度从每立米英寸60W至150W它们的功率密度如此之高，是因为在电路预设和热预设两方面所取患上的进步在电路预设技能方面，是因为施用同步整流技能（MOSFET的正向压降甚或比肖特基二极管低患上多），提高了效率今朝效率遍及达到靠近90%，不久会提高到91%在输出电压为3.3V及以上的板块中，这是指在输入电压为定额值和输出电流为定额最大值50%时的效率
有几家公司已经推出了尺寸为1/8砖的新板块件，不久还将有更多的厂家推出此类产物此刻，人们在品题辩论1/8砖的产物，但老是有几分夸张实际上它的体积略大于1/4砖板块的半壁，约莫是1/4砖板块的54%~62%但它的引脚与1/4砖板块相容，成本一般低40%左右大都1/8砖板块的最大输出功率为50W，可是在许多体系中的气流和温度前提下，1/8砖板块的输出功率与1/4砖板块的输出功率八两半斤，有时甚或还大一些与传统的预设比拟，新要领减低了元件的无上温度，提高了靠患上住性然而，有种讲法是，板块输出靠近定额值时，板块傲然很凉错非这是在打比喻，不然这种讲法是纰缪的为了防止板块过热烧坏，就必需减低其定额值（即让板块在远低于最大输出定额值的前提下事情），向它吹大量强制冷却空气，或在板块预设允许的环境下，在它上边装1个比它本身板积还要大的散热器
在一些厂商生产的板块中，有些特殊板块可以把电路板也当作散热器在不太热的空气程度适当流动的环境下，这种要领可使1/4砖板块输出150W甚或更高的功率，而不会减低其靠患上住性，也没必要增长电路板与电路板之间的距离然而，有些供应商却其实不供给合适采用这种安装要领的板块她们指出，这种要体会使大电路板上的元件温度升高，有可能会减低全般体系的靠患上住性
产业界对尺寸比一块砖小的板块中施用灌封式封装存在分歧把板块全数或部门地灌封的厂商，往往施用软封装材料以制止因为加热体胀系数差别对元件孕育发朝气械应力开放式板块打造商声称，她们的板块能把热能通报到四周空间，其效验至少与灌封板块的导热效验同样好，因为不是全数弥缝起来，反倒大大地改善了瞬态热相应换言之，在负载孕育发生阶跃变化时，与灌封板块比拟，未灌封板块的输出电压可以更快地达到稳态值
一晚上之间俄然冒出市场
在产业界中，人们以为，1/4砖板块之以是快速乐成，是因为某个机构起了效用这个机构过去称作朗讯科技电源体系（Lucent Technologies Power Systems）公司，此刻叫Tyco Electronics Power Systems公司这家板块供应商其时的母公司是电信设备预设和打造方面的领头羊，是DC/DC板块的首要用户只管Vicor公司显然是首批推出1/4砖板块的公司，可是在朗讯电源体系公司推出这种产物以前，几乎没有几家公司供应这种产物在朗讯公司供应这种板块的几周内，设备打造商已可从几家公司生产的板块及第行选择，于是一种究竟上的尺度便孕育发生了
今日，1/4砖板块市场竞争极为猛烈，人们都说这是割喉式的竞争鉴于电信设备销量的灾祸性滑坡，电源打造商清晰地熟悉到这种小小的板块将可在其他许多行业阐扬其吸万有引力然而，对体系预设职员来说，猛烈的竞争已导致严重的不懂的题目体系预设师必需确保自己选择的板块厂商不会为了在每1个板块上省几个钱而鲁莽地偷工减料只管体系打造商也大白，选用最自制板块会导致质量大打折，有可能会付出灾祸性的价钱，但到了签订大规模采集购买定单的时辰，许多厂商还是反抗不住省钱的魅惑
猛烈竞争的另外一方面是产物仿单的编写艺术，导致厂商对其产物机能的描写愈来愈富创意打造商的引导原则彷佛是∶要是你的产物在正常施用时的机能不比竞争敌手的产物好，就会去寻觅一些事情前提──只管其实不实际──来突出自己的产物在机能方面是领先的这种环境会使产物比力酿成一场小小的噩梦1/4砖和1/8砖DC/DC变换器的仿单大都长达12页以上熬头页的打上圆点的项目时常不谈测试前提，你必需到内页去寻觅这些个测试前提你有可能会发明，表面相片比本人好看同的产物其实在差别气流和温度前提下的输出机能各异
务必细心阅读小字体的细则
在许多体系中，吹过转换器的气温有可能高达60℃，气流速率有可能只有每分钟200英尺要是您筹算让转换器在这些个实际前提下事情，那你颇有可能要翻查数据表内页上的图表，以确定转换器能靠患上住输出的最大电流图表也许会预示最大标称输出电流为20A的转换器能靠患上住地连续输出17A电流然而在相同的前提下，1个标称输出电流为40A（机箱温度为25℃）的转换器患上以靠患上住输出的电流也许不会高于13A
这些个转换器板块能在2：1的输入电压规模内事情最常见的输入电压规模是36V至72V和36V至75V（定额值为48V）定额电压为48V的大容差电源是一种电信工业尺度在大都环境下，只有当输入电压等于或低于定额值而负载约为最大负载的50%时，变换器才气达到产物仿单功效表所炫耀的无上效率尤其在输入电压凌驾定额值的时辰，确定允许输出电流的历程有可能十分庞大
也许只患上按照一系列以输入电压为参量的“效率随输出电流变化”的曲线来计算板块的耗散功率然后，再哄骗板块的耗散功率和在部件吹过的气流，查阅另外一张图表以求出板块安装表面相对气温的温升有可能还再需要另外一张图表来确定最热的阿谁结相对安装表面温度的温升在综合了所有这些个信息然后，要是由此求患上的结温太高（通通例定高于115℃），那就必需从头计算，直至确定板块能安全地输出多大的电流为止
所有断绝式DC/DC转换器都在前馈电路中施用磁断绝，在反馈电路中通常采用光断绝光耦合反馈可由磁耦合反馈代替像电源同样，比一块砖小的DC/DC转换器的带宽都很宽，稳定时间一般是几十微秒施用光反馈的转换器与施用磁反馈的变换器比拟，通常能达到所需的带宽，而且电路简略，元件少，占用印刷电路板的平面或物体表面的大也少
然而，据施用磁反馈的打造商说，小规模DC/DC转换器中的光断绝器时常须在高于标称温度的温度下事情这并不是由断绝器中的耗散功率所导致，而是由其他元件，尤其是作为同步整流器的MOSFET开关的耗散功率所造成为了只管即便减低活络的光部件的温度，施用光反馈的转换器应该把断绝器置于对大耗散功率元件热阻无上而对冷却空气热阻最低之处
在许多转换器中，甚或印刷电路板也是一种耗散功率的元件这种讲法合用于施用最简单的面磁心的转换器最简单的面磁心是一种在多层电路板表面及其内部印制铜线形成变压器及感应器绕组的技能这些个磁性元件的铁氧体磁心都固定在电路板的上方和下方，包围绕组有些思维规律预设师以为只有包罗庞大思维规律电路的电路板才有许多层，她们真应该细心看看比一块砖小的转换器这些个小小板块（至少是施用最简单的面磁心的板块）中的电路板通常都有8~14层
自从浮现了最简单的面磁心以后，以前归属劳动密布型的变压器和电感器已经可以自动化生产，然而，这种技能仍然需要人们的存眷和深切理解，才气乐成地付诸实际应用，尤其是在绕组需要蒙受大电流的环境下更是如此这种技能的用户声称，印刷电路板的成本虽然较高，但可大大减低劳动量，较着地节省了成本即便如此，板块预设师还是必需服膺一些有可能会发生的不懂的题目，例如把表面安装元件连接到电路板的焊点的委顿不懂的题目因为施用最简单的面磁心的电路板的温升较大，其热胀冷缩比通例电路板更大，是以焊点禁受的应力便更大
烧焊∶真实的热门话题
究竟上，烧焊既然指连接板块内部各元件，又指将板块连接到较大电路板上，这有关到一场可以说是猛烈的争论您也许懂患上，因为遭到来自环保法例的压力，电子工业正慢慢裁减产物中的铅基焊料由锡/铅（63%∶37%）低共熔混淆物制成的焊料，其熔点比无铅焊料低在实行终极禁用铅基焊料的法例方面，欧西梗概领先于西方强国
总部设在瑞典的爱立信(Ericsson)公司虽然在小功率DC/DC转换器板块系列中施用了无铅焊料，但在比一块砖小的转换器中尚无如许做，其他打造商也没有在比一块砖小的商用转换器中如许做
用表面安装技能把DC/DC变换器板块安装到较大电路板上，如许做能大量地节省成本电源板块打造商的一些首要客户看见了这一点在这些个客户的压力下，电源板块打造商正起头供给1/4砖和1/8砖尺寸的表面贴装型变换器只管板块打造商正供应这种表面贴装型板块，但并不是所有板块打造商都对其产物的表面贴装感答对劲这些个板块本身含有表面安装元件有些打造商就担忧，在这些个板块烧焊到较大电路板的历程中，板块内部无意中会浮现焊料回熔，这会影响靠患上住性这些个板块打造商以为，一朝该行业改用无铅焊料，靠患上住性不懂的题目会变患上更糟糕
有的板块打造商则决定信念统统她们以为，无意中发生的焊料回熔征象此刻会浮现，未来还接续会浮现，但她们以为，这不会影响靠患上住性她们断言，因为大都DC/DC变换器板块在其电路板的两面都安装元件，是以无意中发生的回熔只在板块本身组装时期浮现在把元件装在电路板第二面时，连接电路板底面元件的焊料会浮现回熔，但表面拉力会使这些个元件固定于原位，靠患上住性不受影响打造商说，焊料即使回熔十频频也不会孕育发生不良效用，以是在把板块安装到较大电路板上时，板块内部焊料回熔不会影响靠患上住性不外，打造商仍然申饬说，不要在用低共熔焊料组装板块的大电路板上施用无铅焊料
可是，当你用表面贴装技能安装输出电流为30A或以上的板块时，会浮现啥子事呢？这个不懂的题目不容轻忽要是你看见把板块连接到大电路板上的焊料正在熔融，要是你担忧，板块没有用螺丝固定住，会失下来，那末像你如许担忧的人可不啻1个生产比一块砖小的表面贴装变换器的公司以为，安装有DC/DC变换板块的电路板时，对其布局须格外多作相识并赐与存眷电源层和接地层应该有足够大的横剖平面或物体表面的大，而与此同样重要的另有传送大电流的通路所处位置及其数量实际上，没有通路就没有办法把大电传放送到负载为了防止个体通路中的电流过大，你也许只患上把为数比你以为必需的要多的通路并联起来
每毫欧都很重要
虽然在分配比一块砖小的板块的输出电流时，起首要思量防止焊料熔融和电路板著火，但还患上思量怎样措置惩罚由电阻导致的电压降(IR)当ASIC（专用集成电路）所施用的电源电压是1.8~3.3V、电源电流高达30A时，每毫欧电阻都是很重要的电流为30A时，3.33mΩ的电阻都会孕育发生100mV的压降而且，电源电压为1.8V时，100mV就是电源电压的5.55%
上述数码表白，要是负载可以接收差别的电流，但不容吧可输入电压变化太大，那末就患上哄骗电源的遥控功效了然而，用大电感腐刻工艺建造的遥控电路会使电源控制环路不定这个之外，电源控制环路带宽越宽，这一不懂的题目就越严重比一块砖小的板块以相应快速著称，归属带宽最宽的电源之列，是以，用普通的要领，例如在遥控输入端连接1个电容以限定控制环路带宽来变慢其相应，必然没有办法接管的
用遥控技能来赔偿电源与负载环之间的电压降，还存在一些潜在的不懂的题目因为有这些个压降，电源有可能被迫在其输出端孕育发生高于预期值的电压这种环境会导致电源不克不及稳压，或导致输出功率过大，以至因内部耗散功率凌驾冷却体系冷却能力而过热
要是关于遥控的会商使你感应畏惧（当初本无此意），那你可以决定用微调板块输出电压的要领来赔偿电源和负载之间的电压降幸好几乎所有1/4砖的和1/8砖的板块都能在一组尺度引脚祭祀物品给微调功效，而且这种微调方案对所有板块都合用可以用1个固定电阻来微调，而电阻的连接体式格局须视乎是升高输出电压还是减低输出电压；也可以用通过弧刷与微调引脚连接的电位器来升高或减低输出电压可惜，1/4砖和1/8砖的双输出变换器，其最经常使用的输出引脚都没有微调功效不外，1/4砖和1/8砖尺寸的双输出变换器不比单输出变换器那样子常见
接续往前走
一些打造商已经在思量双输出转换器在后勤方面将浮现的不懂的题目有可能的输出电压组合数目很大，是以广泛生产转换器存库很不划算，打造商只幸亏接到客户定单后才生产试样数量的产物然而，按定单打造会激发出及时交货的不懂的题目另外一方面，要是某种板块的输出电压规模很宽，如1.2~2.0V，那末仓储不懂的题目就不大严重有几家公司已经在测验考试哄骗数码控制的固态电位器IC来设置输出电压电源预设师已经提出一些方案，让一根引脚既能接收串行数码输入以便举行粗调，又能连接到通例电位器举行微调
电信业是熬头个采用比一块砖小的DC/DC转换器的行业因为48V定额电压的原始直流粗调稳压电源已经是1个电信业尺度，是以转换器最常见的定额输入电压是48V
可是，由这种转换器供电的IC的事情电压是直流1.2~5V这种低电压/大电流组合促推人们优先思量把从IC接到转换器的印刷线的电压降只管即便减低，是以您也许会但愿浮现把转换器直接放在IC阁下的大电路板布局然而，您也很难找到如许的布局，因为48V直流电压与事情电压仅为几伏的极其昂贵IC靠患上太近，便会在调试和妨碍检查修理时期意外毁害这些个IC
是以，常见做法是把DC/DC转换器摆设在大电路板的边缘连接器附近，并且在这些个电路板四周只分配低电压许多DC/DC转换器板块打造商和潜在用户都以为会有一种更好的配电体系预设要领，一种新的布局亦已逐渐形成借助这种新布局，事情电压为12V的转换器将可以给IC供电，并且可以安装在IC近旁这些个转换器也许会弃用比一块砖小的布局，改成矮型单列直插式布局
单个转换器也许不需要供给断绝输出，这将大大减低成本要是需要断绝，那就可由位于大电路板边缘连接器附近的1个转换器供给断绝输出这一转换器可施用48V粗调稳压电源，再把它减低到紧密稳压的12V要是有须要，这一转换器也可供给多个12V输出，用以驱动各负载点板块输出电压彼此之间有电阻性断绝，而且与输入电源断绝要是这一拟议中的布局患上到撑持，则1/8砖板块也许就成为最新一代比砖小的转换器了 很抱愧，因为您在163相册公布了背规信息，账号被屏蔽被屏蔽时期他人没有办法拜候您的相册
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