电源模块的输入电压选择
5V(4.5-9V),12V(9-18V),24V(18-36V),48V(36-75V)输入电压变化范围为 2:1,选择 WR、VR 系列,24V(9-36V),48V(18-75V)、110V(40-160V)输入电压变化范围为4:1,选择 PW、UR系列,例如 24V工业总线电源、48V通讯总线电源、110V铁路电源、220V变压整流输出以及各式电瓶、蓄电池、锂电池、干电池、远距离传输等输出电压变化较大的场合,应选择宽电压输入 PW、UR系列的模块。对于 3W以上的输出功率,为提高整机效率,建议选用VR或 UR输入系列的电源。AC-DC电源模块输出整流二极管需要满足温升和耐压值要求,解决温升一般是使用肖特基二极管或选用电流更大的二极管。
电源模块的封装尺寸。
电源模块需预留足够的空间来考虑其散热辐射对信号采集的干扰的影响,以及模块电磁干扰对于其它电路部件性能的影响,所以要兼顾体积、成本,同时也要综合考虑模块的可靠性。
总之尽量采用标准模块规格,可以达到满足成本较低、技术成熟、开发阻力小、节约开发时间的目的。对于高隔离、超宽电压范围输入、高温环境、EMC、UL 认证等其它特殊要求需咨询技术人员。
由于AC-DC电源模块工作在高频状态及其高di/dt和高dv/dt,容易产生电磁干扰(EMI)信号。EMI信号不但具有很宽的频率范围,还具有一定的幅度,经传导和辐射会污染电磁环境,对通信设备和电子产品造成干扰。若其功率超过几瓦,电源的体积太大,其重量也不是一般插头可以负荷的,因此电源和插头无法集成。设计EMI电路可以抑制模块电源工作产生的辐射及传导干扰对电网的影响。
整流滤波电路是交流电压经整流,再滤波后得到较为纯净的直流电压。功率变换是设计的关键部分,其设计过程主要包括功率元件选择和变压器设计。
AC-DC电源模块输出整流二极管需要满足温升和耐压值要求,解决温升一般是使用肖特基二极管或选用电流更大的二极管。另外整流二极管本身就是一热源,要注意散热,不能放在发热元件附近。一般情况下,国际上半砖产品的功率范围覆盖范围是50~200W,而全砖产品的覆盖范围是100~300W,可以涵盖国内和大部分国际产品的要求。二极管耐压值选择一般要大于两倍的反激电压,如果加入RC吸收电路来吸收二极管尖峰,可以选择耐压值大于1.5 倍反激电压的二极管。