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DC/DC电源模块的拓扑结构分析
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发布日期：2012-03-23 |
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由于模块电源本身的封装特点,很受客户喜爱,常要求其拓扑结构精简,特别是最近较流行的四分之一砖和八分之一砖(注:铝基板半砖结构在新的项目里很少考虑采用)已成为电源开发工程师的封装,客户如华为在进军国外高端市场上也要求电源模块供应商供应高质量的四分之一砖产品,由于DC/DC电源模块绝大多数用在通讯设备上,其输入电压主要有两种:1是额定输入电压为48V,范围为36V--75V;2是额定输入电压为24V,范围为18V--36V;
输入输出隔离的DC/DC电源模块其常用的拓扑结构及其选择如下:
1:15W以下的电源模块常选单端反激式
2:20W以上的电源模块常选单端正激式(电容谐振式),交错正激式
3:对于输出为低压大电流的模块常选单端正激式(电容谐振式),有源钳位正激式,初级为全桥次级为倍流整流
对于目前的四分之一砖和八分之一砖产品设计,首要考虑的还是效率问题。
高频模块电源.
单从性能上讲当然是陶瓷电容,但陶瓷电容存在一些致命的缺点:生产过程中的折板容易造成电容开裂,如果是暗纹,出厂测试时是发现不了的,很多情况下都是在客户使用过程中才会被发现,另外陶瓷电容同样也是会爆炸,引起明火的.
现在市场上大多数模块电源厂家都在用钽电容,钽电容的特点是容量可以做的很高,而且性能比较稳定(如果有不良的电容,生产测试时就会被发现,一般不会流到客户端).同样钽电容也有一些致命缺点:1、使用频率不高,一般普通MnO2钽电容频率特性不好,不建议在100KHZ以上的频率使用2、ESR值还是太高3、会爆炸,起明火
针对电源模块的特点,目前有几类电容可解决以上电容的缺点:
柔性端子陶瓷电容:本体还是普通的陶瓷电容,不过在端电极部分加了一层高分子聚合物涂层,当有应力时,柔性涂层可有效释放应力.目前市场上已经有SYFER、KEMET、AVX等厂商供货
开路式陶瓷电容:其失效模式为开路,故名开路式电容,其结果和普通陶瓷电容类似,只不过是把内电极向中间缩,所以即使有裂纹,也不会导致短路
高分子聚合物钽电容:阳极还是钽,阴极变为高分子聚合物,其特点是:1、超低EST值,只有几个毫欧2、更好的频率响应,频率可达1MHz 3、不会爆炸等 由于聚合物钽电容的ESR和陶瓷电容接近,而又可以将容值做的很高,往往一颗聚合物钽可以顶几个陶瓷或普通钽,可以大大节约成本和缩小电路板体积
文章关键词： DC/DC电源模块 模块电源
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