DCDC模块电源

DC-DC是用开关电源的思想实现的。DC-DC有降压和升压两种，在这里只说降压，比如说你给DC-DC输入10V，DC-DC内部有个振荡器和斩波模块，例如，把在一个时间段允许10V通过，另一时间段内不允许10V通过（等于0v）。而在输出端有一个电容进行滤波，只要电容足够大，其结果就等于将中间的那个脉冲波形进行微积分，而输出一个5V的直流波形。

这个降压的过程相对于稳压模块来说，更大限度地避免了电能在降压模块上面的消耗，并且内部震荡部分控制其占空比就能改变输出电压大小（在10V范围内），使其输出能恒定（比如某个DC-DC规定输入范围是6V到16V，输出5V，只要是在这个输入范围内，输出都是5v误差只有零点零几伏，而稳压模块的输出则和输入电压有一定的线性关系，输入7V的输出电压和输入14V的输出电压差得比较大）

采用电源模块的优点

不同的供应商在市场上推出多种不同的电源模块，而不同产品的输入电压、输出功率、功能及拓扑结构等都各不相同。采用电源模块可以节省开发时间，使产品可以更快推出市场，因此电源模块比集成式的解决方案优胜。电源模块还有以下多个优点：

● 每一模块可以分别加以严格测试，以确保其高度可靠，其中包括通电 测试，以便剔除不合规格的产品。相较之下，集成式的解决方案便较难测试，因为整个供电系统与电路上的其他功能系统紧密联系一起。

● 不同的供应商可以按照现有的技术标准设计同一大小的模块，为设计电源供应器的工程师提供多种不同的选择。

● 每一模块的设计及测试都按照标准性能的规定进行，有助减少采用新技术所承受的风险。

● 若采用集成式的解决方案，一旦电源供应系统出现问题，便需要将整块主机板更换；若采用模块式的设计，只要将问题模块更换便可，这样有助节省成本及开发时间。

小体积、高可靠性；

输出稳压，精度可达±3%；

高性能价格比；

多种输入、输出电压；

内置输入滤波器，低电磁兼容特性；

铝壳磨沙氧化，六面屏蔽。

典型应用：工业仪表、数字电路、电子通信设备、卫星导航、遥感遥测、地面通讯科研设备等领域。

1、输入特性

输入电压范围：

4.75VDC―5.25VDC

11.40VDC―12.60VDC

14.25VDC―15.75VDC

22.80VDC―25.20VDC

45.60VDC―50.40VDC

2、输出特性

输出电压精度：标称输出电压±3%

负载效应：20%～100%负载变化时

≤±1.0%（最大值）

源效应：输入电压从低端至高端变化时

≤±1.0%（最大值）

纹波及噪声：≤50mVpk-pk（最大值）

温度系数：≤±0.02%/℃（最大值）

3、隔离电压：输入至输出（1分钟漏电流<2mA）1000VDC

最大壳温：+90℃

选择使用dc/dc模块电源除了最基本的电压转换功能外，还有以下几个方面需要考虑：

1． 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它因素有关，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，例如鼎立信公司产品可达 120～150]，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。

2．封装形式

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，这样才能给系统其它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。选择一种封装，系统由于功能升级对电源功率的要求提高,电源模块封装依然不变,系统线路板设计可以不必改动,从而大大简化了产品升级更新换代，节约时间。

功率 P=UI,是输出电压和输出电流的乘积。

输入电压分交流输入和直流输入2种。

输出电压一般是直流输出，但也有交流输出的。

工作温度

隔离电压：隔离就是将输出与输入进行电路上的分离。有以下几个作用：

一.电流变换；

二.为了防止输入输出相互干扰；

三.输入输出电路的信号特性相差太大，比如用弱信号控制强电的设备

封装尺寸有插针，贴片的，和螺旋。

输出有单路输出，双路输出及多路输出。一般来说，这类模块称为负载点 (POL) 电源供应系统或使用点电源供应系统 (PUPS)。由于模块式结构的优点甚多，因此模块电源广泛用于交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天等。

模块电源应用在几大方面

1.电力，主要有集成器和电表以及智能电表

2.工控， 工业控制领域

3.医疗，医疗设备，主要有护胎仪，监护仪等等

4.军工，军工业是应用很广泛的一个方面。军用设备里。

1.dc/dc美国vicor

2.dc/dc日本cosel dc-dc转换器

3.dc/dc日本λ模块 5v输入

4.dc/dc日本腾讯全系列dc-dc

5.dc/dc美国朗讯（lucent）全系列dc-dc

6.dc/dc美国synqor电源模块，高电压输入比，稳定性高，应用于军品类高端市场

尽管电源模块的可靠性比较高，但也可能发生故障，在dc/dc模块中，一般可能发生的故障有以下几种：

1、模块在使用过程中输出电压降低；

2、模块停止工作；

3、模块输出电压过高；

4、模块输入短路；

5、模块输出电流过大。

前两种dc/dc故障一般不会带来很大危险，可以故障诊断电路检测并报警。

第三种失效方式比较危险，它可以烧毁应用电路，一般通过过压保护电路来实现过压保护，另外也可以在输出端加稳压二极管来实现。设计时要合理选择二极管的参 数，防止由于温度不同造成稳压点的变化。有些模块本身自带过压保护。一般来讲，25w以下模块无过压保护功能，25w以上模块内部设计有过压保护电路。过 压保护点一般设计为135]－－145]额定电压。详细设计时要确认模块是否具有这些功能，以免重复设计。

第四种会导致输入过流，严重时烧坏印制板，一般可以通过在输入端选择合适的保险管进行保护。保险管在布线时一般要布置在靠近电源模块的输入端，这样设计的目的是降低输入线的引线电感，避免保险管熔断时，引线电感引起输入端的过压。

第五种dc/dc故 障可以通过选择带有过流保护的电源模块，一般的电源模块都有过流保护功能，这种模块在其内部可以通过检测变化器原边或副边电流来实现，但要损失一定的效 率。在进行电压模块选择时，不是功率额定越大越好。如果降额过大，则用户板辅助短路时，由于传输压降的存在，输出电流不足以实现模块过流，有可能引起芯片 过热甚至损坏。