DC_DC模块电源的选择与应用

少外围短路的dcdc降压型电源芯片摘要：一、引言二、DC-DC降压型电源芯片的工作原理三、少外围短路的DC-DC降压型电源芯片的优势四、如何选择合适的少外围短路DC-DC降压型电源芯片五、应用实例六、结论正文：一、引言在电子设备中，电源系统是至关重要的一环。

随着科技的不断发展，对电源系统的要求也越来越高。

DC-DC降压型电源芯片作为一种常见的电源转换器，其性能和外围电路的简洁性成为了人们关注的重点。

本文将介绍少外围短路的DC-DC降压型电源芯片，分析其优势及应用方法。

二、DC-DC降压型电源芯片的工作原理DC-DC降压型电源芯片是一种采用开关管控制，将输入的高电压转换为较低电压的电源模块。

在工作过程中，通过开关管的开通和关断，实现输入电压与输出电压之间的能量传递。

其中，外围电路包括电感、电容、二极管等元件，对电源系统的性能有很大影响。

三、少外围短路的DC-DC降压型电源芯片的优势1.减少电路复杂度：少外围短路意味着简化电路设计，降低产品成本，提高生产效率。

2.提高系统稳定性：减少外围电路的元件数量，有助于降低故障率，提高系统可靠性。

3.减小体积和重量：少外围电路有利于缩小电源模块的体积和重量，满足便携式设备的需求。

4.降低电磁干扰：简化电路设计有助于降低电磁干扰，提高设备的电磁兼容性。

四、如何选择合适的少外围短路DC-DC降压型电源芯片1.确定输出电压和电流：根据设备需求，选择符合输出电压和电流要求的芯片。

2.考虑输入电压范围：确保芯片的输入电压范围与设备电源适配。

3.了解转换效率：选择转换效率较高的芯片，以提高电源系统的整体性能。

4.评估输出电压纹波和噪声：较少纹波和噪声的芯片可提高设备的稳定性和可靠性。

5.考虑封装和尺寸：根据设备空间限制，选择合适的封装和尺寸。

五、应用实例智能手机、平板电脑等便携式设备中，少外围短路的DC-DC降压型电源芯片得到了广泛应用。

这类芯片具有较高的转换效率和较低的输出电压纹波，能够满足设备对电源系统的高性能要求。

DC/DC模块电源以其体积小巧、性能卓异、使用方便的显着特点，在通信、网络、工控、铁路、军事等领域日益得到广泛的应用。

怎样正确合理地选用DC/DC模块电源呢，笔者将从DC/DC模块电源开发设计的角度，谈一谈这方面的问题，以供广大系统设计人员参考。

DCDC的意思是直流变（到）直流（不同直流电源值的转换），只要符合这个定义都可以叫DCDC转换器。

具体是指通过自激振荡电路把输入的直流电转变为交流电，再通过变压器改变电压之后再转换为直流电输出，或者通过倍压整流电路将交流电转换为高压直流电输出。

1 电源模块选择需要考虑的几个方面额定功率封装形式温度范围与降额使用隔离电压功耗和效率2 额定功率一般建议实际使用功率是模块电源额定功率的30～80%为宜（具体比例大小还与其他因素有关，后面将会提到。

），这个功率范围内模块电源各方面性能发挥都比较充分而且稳定可靠。

所有模块电源均有一定的过载能力，但是仍不建议长时间工作在过载条件下，毕竟这是一种短时应急之计。

3 封装形式DC/DC变换器的外形尺寸和输出形式差异很大。

小功率产品采用密封外壳，外形十分纤小；大功率产品常采用quarter-brick 或half-brick的形式，电路或暴露，或以外壳包裹。

在选择时，需要注意以下两个方面：第一，引脚是否在同一平面上；第二，是否便于焊接。

SMT 形式的变换器必须要符合IEC191-6:1990标准的要求，该标准对SMT器件引脚的共面问题做出了严格限定。

如果变换器不能满足这个要求，就需要为其设计专门的焊接装配工艺，这会增加装配时间，提高生产成本。

模块电源的封装形式多种多样，符合国际标准的也有，非标准的也有，就同一公司产品而言，相同功率产品有不同封装，相同封装有不同功率，那么怎么选择封装形式呢？主要有三个方面：① 一定功率条件下体积要尽量小，这样才能给系统其他部分更多空间更多功能；② 尽量选择符合国际标准封装的产品，因为兼容性较好，不局限于一两个供货厂家；③ 应具有可扩展性，便于系统扩容和升级。

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DC TO DC模块电源的选择与应用：选择篇DC/DC模块电源以其体积小巧、性能卓异、使用方便的显著特点，在通信、网络、工控、铁路、军事等领域日益得到广泛的应用。

很多系统设计人员已经意识到：正确合理地选用DC/DC 模块电源，可以省却电源设计、调试方面的麻烦，将主要精力集中在自己专业的领域，这样不仅可以提高整体系统的可靠性和设计水平，而且更重要的是缩短了整个产品的研发周期，为在激烈的市场竞争中领先致胜赢得了宝贵商机。

那么，怎样正确合理地选用DC/DC模块电源呢，笔者将从DC/DC模块电源开发设计的角度，谈一谈这方面的问题，以供广大系统设计人员参考。

电源模块选择需要考虑的几个方面额定功率封装形式温度范围与降额使用隔离电压功耗和效率额定功率一般建议实际使用功率是模块电源额定功率的30～80%为宜（具体比例大小还与其他因素有关，后面将会提到。

），这个功率范围内模块电源各方面性能发挥都比较充分而且稳定可靠。

负载太轻造成资源浪费，太重则对温升、可靠性等不利。

所有模块电源均有一定的过载能力，但是仍不建议长时间工作在过载条件下，毕竟这是一种短时应急之计。

封装形式DC/DC变换器的外形尺寸和输出形式差异很大。

小功率产品采用密封外壳，外形十分纤小；大功率产品常采用quarter-brick或half-brick的形式，电路或暴露，或以外壳包裹。

在选择时，需要注意以下两个方面：第一，引脚是否在同一平面上；第二，是否便于焊接。

SMT形式的变换器必须要符合IEC191-6:1990标准的要求，该标准对SMT器件引脚的共面问题做出了严格限定。

器件引脚不共面会造成器件装配时定位困难，严重影响焊接质量，提高次品率。

SMT形式的变换器应能承受规定的焊接条件。

对于绝大多数现代流水线而言，器件必须满足CEC00802标准所规定的回流焊要求，即器件表面温度可超过300℃。

如果变换器不能满足这个要求，就需要为其设计专门的焊接装配工艺，这会增加装配时间，提高生产成本。

教你如何选择电源模块
 负载点DC/DC电源模块结合了实现即插即用（plug-and-play）解决方案
所需的大部分或全部组件，可以取代多达40个不同的组件。

这样就简化了集成并加速了设计，同时可减少电源管理部分的占板空间。

 从这些模块获得你需要的性能，同时满足你的预算和空间要求的关键在于，需要一家掌握不同可用技术的公司。

 最传统和最常见的非隔离式DC/DC电源模块仍是单列直插（SiP）封装，见图1。

这些开放框架的解决方案的确在减少设计复杂性方面取得了进展。

然而，最简单的是在印刷电路板上使用标准封装的组件。

这些组件是典型的
低频率设计（大约为300kHz），其功率密度不是恒定的。

因此，其尺寸使之
难以为许多空间受限的应用所接受。

下一代电源模块需要在减少的外形规格（form factor）方面取得重大进展，以提高设计的灵活性。

 为了实现设计人员需要的更高功率密度，电源管理供应商必须推高开关频率，以减小能源存储单元的尺寸。

但是，利用标准组件增加开关频率会导致
低效率，这主要是由于MOSFET的开关损耗。

这推动着业界寻找成本有效地降低DC/DC模块中MOSFET的驱动和电源路径寄生阻抗的方法，生产与单
个集成电路尺寸相仿的成型模块。

2W ，定电压输入，隔离非稳压单路输出专利保护RoHS产品特点z 工作温度范围:-40℃～+85℃z 超小型SIP 封装z 隔离电压1500VDC z 功率密度大z 无需外加元件z国际标准引脚方式B_M-2WR2系列产品是专门针对板上电源系统中需要产生一组与输入电源隔离的电压的应用场合而设计的。

该产品适用于：1.输入电源的电压比较稳定（电压变化范围±10%Vin ）；2.输入输出之间要求隔离（隔离电压≤1500VDC ）；3.对输出电压稳定度和输出纹波噪声要求不高；4.典型应用：纯数字电路场合，一般低频模拟电路场合，继电器驱动电路场合等。

误差包络曲线图-10%输出电流百分比（） (标称输入电压)%-5%0+5%+10%+15%输出电压精度()%-7.5%-2.5%+2.5%图1温度降额曲线环境温度℃()12080输出功率百分比(%)图2B0505M-2WR2505560 65 70 75 80 8590 95 100 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5效率(%)输入电压(V)效率Vs 输入电压（满载）B0505M-2WR24050 60 70 80 90100 102030405060708090100效率(%)输出电流百分比(%)效率Vs 输出负载（Vin=5V ）若要求进一步减少输入输出纹波，可在输入输出端连接一个电容滤波网络，应用电路如图3所示。

但应注意选用合适的滤波电容。

若电容太大，很可能会造成启动问题。

对于每一路输出，在确保安全可靠工作的条件下，推荐容性负载值详见表1。

Vin0V图3推荐容性负载值表(表1)2.EMC 典型推荐电路（CLASS B ）LOADVin图4注：1.对于24V 输入系列需要添加CY ，CY 取值推荐为1nF/2KV ；2.若图中元器件无附其参数说明，则此型号外围中不需要这个元器件。

输入电压（VDC ）524EMIC1/C24.7μF /50V CY --1nF/2KVC3参考图3中Cout 参数LDM6.8μH3.输出负载要求使用时，模块输出最小负载不能小于额定负载的10%，以符合本技术手册的性能指标。

DC-DC升压变换器模块分类及型号（GRB12150D-2W）模块电源的分类按现代电力电子技术的应用领域,模块电源的分类如下：①绿色电源。

高速发展的计算机技术带领人类进入信息社会,同时也促进模块电源技术的迅速发展。

20世纪80年代,计算机全面采用开关电源,率先完成计算机的电源换代。

接着,开关电源技术相继进入电子、电器设备领域。

计算机技术的发展,提出绿色计算机和绿色电源绿色计算机泛指对环境无害的个人计算机和相关产品。

绿色电源系指与绿色计算机相关的高效清洁电源。

根据美国环境保护署1992年6月17日“能源之星”计划的规定,桌上型个人计算机或相关的外围设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30W,就符合绿色计算机要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。

就效率为75%的200W开关电源而言,电源自身要消耗50W的能源。

②高频开关电源。

通信业的迅速发展极大推动了通信电源的发展,高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。

在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流/直流(DC/DC)变换器称为二次电源。

一次电源的作用是将单相或三相交流电变换成标称值为48V的直流电源。

目前,在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称开关型整流器SMR)主开关(MOSFET或IGBT)的开关频率一般控制在50~100kHz范围内,可实现高效率和小型化。

近几年,开关整流器的功率容量不断扩大单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。

因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,因此在通信供电系统中采用高功率密度的高频DCDC隔离模块电源,将中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,即可大大减少损耗、方便维护,且安装、增加非常方便,一般都可直接安装在标准控制板上。

对二次电源的要求是高功率密度,因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。

DC模块电源的特点DC（直流）模块电源是一种将交流电转换为直流电供给电子设备使用的电源装置。

与传统的线性电源相比，DC模块电源具有以下几个特点：1.高效率：DC模块电源采用开关电源技术，能够利用交流电高效地生成稳定的直流电。

相比传统的线性电源，DC模块电源的转换效率更高，在低负载和高负载情况下都能保持较高的效率。

这不仅可以减少能源的浪费，还能减小供电装置本身的功耗，提升设备工作效率。

2.小型化：DC模块电源采用集成电路和先进的功率转换技术，使得整个电源装置的尺寸更小，体积更小。

这样可以大大方便电源的安装和布线，可以更容易地嵌入到电子设备中。

3.适用范围广：DC模块电源可以根据不同的负载要求和工作环境进行调整和配置。

可以提供不同的输出电压和电流，适用于各种不同的设备和应用领域。

可以为计算机、通讯设备、家用电器、工控设备等提供稳定可靠的直流电源。

4.稳定性好：DC模块电源具有较高的输出稳定性，能够在不同的载荷范围内提供相对稳定的电压和电流。

这对于需要稳定输出的电子设备尤为重要，可以避免因电压波动导致设备故障或损坏。

5.较低的电磁干扰：DC模块电源在进行电力转换过程中，采用了一系列的滤波和隔离措施，能够有效减少电磁干扰的产生。

这对于对电磁环境敏感的设备和系统来说尤为重要，可以保证其正常的工作和数据传输。

6.多重保护机制：DC模块电源内置多种保护措施，能够及时检测和响应电源输出异常情况，保护负载和电源模块本身的安全。

常见的保护机制包括过载保护、过压保护、过流保护、短路保护等。

这可以有效避免电源输出出现故障和设备损坏的情况。

7.可靠性高：DC模块电源采用优质的元器件和工艺，具有较高的可靠性和稳定性。

一般来说，DC模块电源具有较长的寿命和较低的故障率，可以满足设备长时间、稳定、可靠的工作需求。

总之，DC模块电源作为一种高效、小型、稳定的直流电源装置，广泛应用于各个领域的电子设备中。

它不仅能够提供可靠的电源供应，还能够提升设备的工作效率，减少能源的浪费。