عناصر انتخابی منبع تغذیه ماژول DC/DC
قدرت نامی
به طور کلی توصیه می شود که توان واقعی استفاده شده 30-80٪ از توان نامی منبع تغذیه ماژول باشد. در این محدوده توان، عملکرد منبع تغذیه ماژول در تمام جنبه ها کاملاً مورد استفاده قرار می گیرد و پایدار و قابل اعتماد است. یک بار سبک باعث هدر رفتن منابع می شود، در حالی که بار سنگین برای افزایش دما، قابلیت اطمینان و سایر عوامل مضر است.
فرم بسته بندی
اشکال بسته بندی مختلفی برای منابع تغذیه مدولار وجود دارد، از جمله مواردی که مطابق با استانداردهای بین المللی و غیر استاندارد هستند. برای محصولات یک شرکت، یک محصول قدرت بسته بندی متفاوتی دارد و همان بسته بندی قدرت متفاوتی دارد. پس چگونه فرم بسته بندی را انتخاب کنیم؟ عمدتاً سه جنبه وجود دارد:
تحت شرایط خاص قدرت، حجم باید تا حد امکان کوچک باشد تا فضای و عملکرد بیشتری برای سایر بخشهای سیستم فراهم شود.
2. سعی کنید محصولاتی را انتخاب کنید که مطابق با بسته بندی استاندارد بین المللی باشند، زیرا سازگاری خوبی دارند و محدود به یک یا دو عرضه کننده نمی شوند.
3 باید مقیاس پذیری برای تسهیل گسترش و ارتقاء سیستم داشته باشد.
روش بسته بندی را انتخاب کنید. با توجه به افزایش انرژی مورد نیاز سیستم به دلیل ارتقاء عملکردی، بسته بندی ماژول پاور بدون تغییر باقی می ماند و طراحی برد مدار سیستم نیازی به اصلاح ندارد، که ارتقاء محصول و صرفه جویی در زمان را بسیار ساده می کند.
محدوده دما و میزان استفاده
به طور کلی، منابع تغذیه ماژول از تولید کنندگان چندین محصول در محدوده دمایی برای انتخاب دارند: درجه تجاری، صنعتی، درجه نظامی و غیره. هنگام انتخاب منبع تغذیه ماژول، لازم است محدوده دمای واقعی عملکرد را در نظر بگیرید، زیرا سطوح مختلف دما، مواد و مواد مختلف ، و فرآیندهای تولید می تواند منجر به تفاوت قیمت قابل توجهی شود. انتخاب نادرست نیز می تواند بر استفاده تأثیر بگذارد، بنابراین بررسی دقیق ضروری است. دو راه برای انتخاب وجود دارد:
یکی این است که بر اساس قدرت مصرف و فرم بسته بندی انتخاب کنید. اگر توان مصرف واقعی در شرایط خاصی از حجم (شکل بسته بندی) به توان نامی نزدیک باشد، محدوده دمای اسمی ماژول باید دقیقاً نیازهای واقعی را برآورده کند یا حتی حاشیه کمی داشته باشد.
دوم این است که بر اساس محدوده دما انتخاب کنید.
اگر محصولی با محدوده دمایی کمتر به دلیل ملاحظات هزینه انتخاب شود، اما گاهی اوقات دما به حد مجاز نزدیک شود، چه؟ کاهش استفاده. انتخاب محصولات با قدرت یا بسته بندی بالاتر می تواند با کاهش افزایش دمای «اسب بزرگ که ماشین کوچک را می کشد» تا حدودی این تناقض را کاهش دهد. نسبت کاهش با سطوح مختلف توان متفاوت است، معمولاً از 3 تا 10 وات در درجه برای سطوح توان بالای 50 وات متغیر است. به طور خلاصه، یا برای استفاده بهتر از توان و بسته بندی کوچکتر، اما با قیمت بالاتر، محصولاتی با محدوده دمایی وسیع انتخاب کنید. یا محصولاتی را با محدوده دمایی عمومی، قیمتهای پایینتر و حاشیههای قدرت بیشتر و فرمهای بستهبندی انتخاب کنید. سازش باید در نظر گرفته شود.
فرکانس کاری
به طور کلی، هرچه فرکانس کاری بالاتر باشد، نویز ریپل خروجی کمتر و پاسخ دینامیکی منبع تغذیه بهتر است. با این حال، هر چه نیاز به قطعات، به ویژه مواد مغناطیسی بیشتر باشد، هزینه بالاتری نیز دارد. بنابراین، فرکانس سوئیچینگ محصولات منبع تغذیه مدولار داخلی عمدتاً زیر 300 کیلوهرتز است و حتی برخی از آنها فقط حدود 100 کیلوهرتز دارند که برآوردن الزامات پاسخ دینامیکی در شرایط تغییر بار را دشوار می کند. بنابراین در کاربردهای پر تقاضا باید محصولاتی با فرکانس سوئیچینگ بالا در نظر گرفته شود. از طرف دیگر، زمانی که فرکانس سوئیچینگ منبع تغذیه ماژول نزدیک به فرکانس عملکرد سیگنال باشد، به راحتی می توان نوسان ضربان را ایجاد کرد و این نیز باید در هنگام انتخاب در نظر گرفته شود.
ولتاژ جداسازی
به طور کلی، نیاز زیادی برای ولتاژ جداسازی منبع تغذیه ماژول وجود ندارد، اما ولتاژ جداسازی بالاتر می تواند تضمین کند که منبع تغذیه ماژول دارای جریان نشتی کمتر، ایمنی و قابلیت اطمینان بالاتر و ویژگی های EMC بهتر است. بنابراین، سطح ولتاژ جداسازی رایج در صنعت بالای 1500VDC است.
عملکرد حفاظت از خطا
بر اساس داده های آماری، دلیل اصلی خرابی منبع تغذیه ماژول در زمان موثر مورد انتظار، آسیب در شرایط خطای خارجی است. احتمال خرابی در استفاده معمولی بسیار کم است. بنابراین، بخش مهمی از افزایش طول عمر منابع تغذیه ماژول و بهبود قابلیت اطمینان سیستم، انتخاب محصولات با عملکردهای حفاظتی کامل است. یعنی وقتی مدار خارجی منبع تغذیه ماژول از کار بیفتد، منبع تغذیه ماژول می تواند به طور خودکار بدون خرابی دائمی وارد حالت حفاظت شود. پس از ناپدید شدن عیب خارجی، باید بتواند به طور خودکار عملکرد عادی را بازیابی کند. عملکرد حفاظتی منبع تغذیه ماژول باید حداقل شامل اضافه ولتاژ ورودی، ولتاژ پایین و حفاظت از شروع نرم باشد. اضافه ولتاژ خروجی، جریان اضافه، حفاظت از اتصال کوتاه و محصولات پرقدرت نیز باید دارای حفاظت بیش از حد دما باشند.
مصرف برق و راندمان
طبق فرمول، تلفات Pin، Pout و P به ترتیب عبارتند از تلفات برق ورودی، توان خروجی و خود توان ماژول. از اینجا می توان دریافت که تحت شرایط توان خروجی معین، هرچه تلفات ماژول P کمتر باشد، بازده بالاتر، افزایش دما کمتر و طول عمر بیشتر می شود. علاوه بر تلفات معمولی در بار کامل، دو تلفات نیز قابل ذکر است: تلفات بدون بار و تلفات اتصال کوتاه (اتلاف توان ماژول در هنگام اتصال کوتاه خروجی)، زیرا هر چه این دو تلفات کوچکتر باشد، راندمان بالاتری دارد. ماژول، به ویژه در مواردی که اقدامات اتصال کوتاه به موقع انجام نمی شود، که ممکن است برای مدت طولانی تری ادامه یابد. هر چه تلفات اتصال کوتاه کمتر باشد، احتمال خرابی بیشتر است. البته، هر چه تلفات کمتر باشد، با الزامات صرفه جویی در انرژی مطابقت دارد.
