关于新型直流-直流变换器各应用特性的技术说明
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2.14反极性保护
为了防止模块在输入线接错时,模块承受反向电压,在输入端安装一只二极管,这只二极管可串联在输入回路,也可并联在输入回路(图中虚线所示位置)。如果使用瞬态抑制二极管作为瞬态过压保护,则省略串联的二极管,同样可起反极性保护的作用。
2.15Y电容器
推荐安装Y电容,以降低共模噪声,Y电容的中心接模块外壳(FG)并与系统保护地相连。容量一般从几纳法至几十纳法。电容的耐压与漏电流应满足安规中的要求。
2.2遥测(±S)的使用
遥测功能可使负载两端的稳压精度保持在技术规范要求的范围内,当电源模块与负载之间的距离远,负载电流大,连接回路压降大的情况下,可由遥测(Sense)端直接检测负载两端的电压,来确保其稳定精度。图6为遥测的接线图。遥测端的连接应用屏蔽线或双绞线,另外在紧靠模块的±S和±Vo端之间可连接0.1 μ F左右的去耦电容,防止噪音干扰。与负载线相比,遥测端连线上的电流很小。
*请注意:遥测连线不能用来传输负载电流,否则电源模块会被损坏。使用时必须确保负载连线可靠后才可通电。
当负载两端的电压下降时,遥测端检测的信号会使电源模块产生一个电压上升的响应,因而补偿了负载两端电压的下降。通过这种方式模块可自动补偿线路的压降约为0.5V,如果回路压降超过0.5V,负载调整率将降低。
当不用遥测功能时,应将各遥测端与相应的输出端在模块出针的根部短接。+S脚应连到模块的+Vo,-S脚应连到模块的-Vo。
2.3输出电压调节
使用者可以通过在Trim(微调)端外接电阻器,使输出电压在标称值的±10%的范围内微调。外接电阻器的数值一般在几千欧至几百千欧之间,或使用电位器。
2.31输出电压上调(见图7(a))
通过Trim端与+S端或+Vout接一电阻可使输出电压升高。电阻为零欧姆时上调电压为最大值。电阻值越大,输出电压越接近标称输出电压。
2.32输出电压下调(见图7(b))
通过Trim端与+S端或+Vout接一电阻可使输出电压降低。电阻为零欧姆时下调电压为最小值。电阻值越大,输出电压越接近标称输出电压。
2.33输出电压上下调见图7(c))
通过Trim端接电位器中点,电位器两固定端接+S(或+Vout)和-S(或-Vout),可使输出电压上下调节。使用时为防止上下调节范围相差太大,可分别在电位器两端至±S端连一电阻。
对于没有+S、-S端的模块,调节时使用Trim和+Vout、-Vout。
对于有+S、-S端的模块,为了避免使用调节功能时影响调整率,调节电阻一定要连到遥测端(+S、-S端),不要连到输出线或负载端。
2.4关于遥控开关机:
是指对模块输出电压的“ON”(允许)、“OFF'’(禁止)操作。控制端一般叫REM端。模块的控制有两种标准的方式。(下面低电平和高电平的具体电平范围参照各模块指标)。
2.41正逻辑控制
REM端子与-VIN直接相连或接低电平,输出OFF;
REM端子悬空或接高电平,输出ON。
2.42负逻辑控制
REM端子与-VIN直接相连或接低电平,输出ON;REM端子悬空或接高电平,输出OFF至于具体选用哪一种控制方式,可由用户自己决定。同时,推荐其中第一种常用的控制方式,如图8所示.
在一些特殊的应用中,可能要用到隔离控制的方式。这里推荐一种隔离控制的电路供参考,如图9。其中光耦一般选用传输比较高的三极管型而不采用达林顿型的。
2.5关于电源的保护功能
2.51输入过欠压保护
为了防止电源模块的输入电压在超出正常范围时损坏模块,模块绝大多数具有输入过欠压保护,大功率电源的输入欠压保护尤其重要。这是由于电源模块的效率基本上是恒定(在恒定负载的条件下,效率随输入电压只有很小变化),随着输入电压的降低输入电流增大,如果输入供电电源的电压建立时间比较长,在模块没有欠压保护的条件下会使模块输出电压的建立时间较长,此时间与输入电压建立时间有关,这样会使用户电路在上电时工作在异常状态,有可能会引起故障或烧毁用户电路;而且在这种状态的情况下模块的输入电流较大、输入电压很低,很容易损坏电源模块。
如果电源模块具备欠压保护功能,无论输入电压如何建立,只有在输入电压达到一定值时电源模块才启动工作,保证输出电压的建立时间不变。由于欠压保护有回差控制,保证了在开启和关闭时的稳定和可靠。即使输入端引线过长线压降过大,使电源在上电和掉电引起输入电压在欠压点附近的跌落和上升,也不会使输出产生异常。欠压保护的回差控制是保证输入开启电压高于关闭电压,一般情况开启电压高于关闭电压0.5Vdc--2Vdc左右,这与具体型号有关。
2.52 输出限流和短路保护
电源模块都具备输出限流和短路保护功能,当输出短路或过载状态消除后,输出可以自动恢复正常。输出过流点是模块内部设定的,使用者不能从外部改变。用户须注意在过热的条件下,如果长期工作在过载或短路状态下,电源模块有可能损坏,这取决于模块的壳温和散热条件及型号,尤其对没有过温保护的电源模块。
输出短路和过载时电源模块的功耗是决定其能否长期工作于此种状态的主要条件。输出短路时绝大多数型号的电源模块工作在间歇模式,输入的平均功耗很低;输出过载时电源模块工作在限流方式,一般条件下限流保护点在120%标称输出电流附近,此时的输出功率最大,模块的功耗也很大,应注意避免长期工作于此状态,输出限流保护点的电流值会随输入电压而有些变化,一般情况下会随输入电压降低而减小,随输入电压升高而增大,不同系列的型号产品会有差异,在使用时须注意。
2.53关于输出过压保护
电源模块的输出过压保护采用了一个独立的反馈环路,一般的保护值是在标称输出电压的120%至140%。当过压检测电路发现输出端有过压,它给输入侧发出信号使模块关闭输出。但它不是锁存状态不需外部复位,模块在短暂的关闭输出之后再重新启动,输出电压在原边的软启动控制下重新建立。如果过压是外部产生的并已消失,模块将正常运行如果过压条件还持续,模块将再次关闭输出并重新启动,这样将维持在关闭和启动的重复状态。如果要求输出电压的波动较小,不允许上述情况,建议在外部加一个电压监测,通过模块的遥控端(Rem)来关闭输出。在大多数的应用情况下使用者都在输出加了一定容量的电容,模块的关闭与开启不会在输出引起太大的变化,输出电压基本上维持在过压门限附近。
小功率的电源模块大多数在输出端并联稳压、吸收二极管之类的保护器件。出现过压时二极管可以吸收部分能量。如果过压维持时间过长,使二极管无法吸收,则二极管被击穿短路,使输出电压变得很低。此种保护是以模块的损坏为代价来保护用户设备的。
输出过压保护门限值是模块内部设定的,不能用Trim端改变。
2.54温度保护
功率为50W以上的铝基板结构电源模块一般都有内部过温保护功能。当基板温度达到100℃-110℃时模块将关闭输出;当基板温度降回正常范围或95℃以下时模块将自动恢复正常输出,而不需要人工复位。
2.6关于多路输出
多路输出的模块在选择和应用时要仔细阅读技术手册,了解各路输出之间的交互调节特性。多路输出的模块有几种。其一,各路都是稳压的且各路均可任意加载,其特性最好,其二,主路输出稳压,其它各路跟随,付路的负载调整率较差且与主路负载有很大关系,如果主路载轻时,付路加载时可能输出电压会很低;其三,不分主、付路,各路的加载特性相同且都不是很好,但各路可随意加载,如果其中一路空或载很轻时其输出电压会比其它各路都高,加载最重的输出电压最低。
2.7关于串联应用
电源模块的输出电压的串联使用是可能的,最多能串联几台运行要看具体的型号和应用。为了获得高输出电压,两个模块的串联运行如图10所示。每个模块的输出并联了一个反向二极管,它能使反向电压旁路,在上电启动时不会由于启动时间不同而相互影响。此二极管应选肖特基二极管,其反压应大于总输出电压,电流应大于两倍额定输出电流。
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