模块电源的优点
高可靠性
模块一般采用自动化工艺,保证品质和可靠性。电源模块是经过了***电源研发团队按照严格标准来选择元件,经过设计和开发,进行过完善的可靠性测试和批量生产测试。而分立式方案就较难进行深入的测试。
高功率、密度、效率
模块一般采用了多层PCB回铝基板,功率密度较高,体积较小,节省了系统的占用空间。目前DC-DC模块的1/4砖高达1000W,分立式方案难以达到这样的标准。
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模块电源的控开关电路
模块电源的遥控开关操作,是通过REM端进行的。一般控制方式有两种:
REM与-VIN(参考地)相连,遥控关断,要求VREF<0.4V。REM悬空或与+VIN相连,模块工作,要求VREM>1V。REM与VIN相连,遥控关断,要求VREM<0.4V。REM与+VIN相连,模块工作,要求VREM>1V。八十年代初期,对分布式高频开关电源系统的研究基本集中在变换器并联技术的研究上。REM悬空,遥控关断,即所谓“悬空关断”(-R)。
如果控制要与输入端隔离,则可以使用光电耦合器作为传递控制信号。
隔离式DC/DC转换器在实现输出与输入电气隔离时,通常采用变压器来实现,由于变压器具有变压的功能,所以有利于扩大转换器的输出应用 范围,也便于实现不同电压的多路输出,或相同电压的多种输出。在功率开关管的电压和电流定额相同时,转换器的输出功率通常与所用开关管的数量成正比。所以开关管数越多,DC/DC转换器的输出功率越大,四管式比两管式输出功率大一倍,单管式输出功率只有四管式的1/4。现阶段国家在大力推广智能电网建设,对电能表的要求大幅提高,开关电源将逐步取代变压器在电能表上面的应用。非隔离式转换器与隔离式转换器的组合,可以得到单个转换器所不具备的一些特性。
开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT和MOSFET、变压器。SCR在开关电源输入整流电路及软启动电路中有少量应用,GTR驱动困难,开关频率低,逐渐被IGBT和MOSFET。开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。开关电源由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化,因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件,特别是改善二次整流器件的损耗,并在功率铁氧体材料上加大科技,以提高在高频率和较大磁通密度(Bs)下获得高的磁性能,而电容器的小型化也是一项关键技术。SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展,在电路板两面布置元器件,以确保开关电源的轻、小、薄。直流DC/DC转换器按输入与输出之间是否有电气隔离可以分为两类:一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器。开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行,实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术,并大幅提高了开关电源的工作效率。对于高可靠性指标,美国的开关电源生产商通过降低运行电流,降低结温等措施以减少器件的应力,使得产品的可靠性大大提高。
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