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金升陽寬壓R3係列DC-DC電源模塊打破傳統的應用極限

序言

 

       電源是電子係統的“心髒”,對整個電路起著至關重要的作用。但越來越嚴苛的應用環境,給電源設計工程師帶來了巨大的挑戰。

 

       在實際應用中,存在著諸多特殊的應用條件,這就對電源模塊提出了更多、更高的要求。客戶在應用中往往麵對如下幾個挑戰:

 

1)整機效率:隨著全球能耗日益增加,節能環保意識已深入人心。工業設備廠商如何通過利用電源轉換效率來提高整機效率?
2)空載應用:部分電子係統中的電源大部分時間處於空載工作狀態。如何保證電源在空載運行狀態下的高可靠、低能源損耗? 
3)溫升:如何解決輕負載效率低而引起的模塊溫升問題?
4)時序性:一個大型係統中存在多個工作模塊,如何保證係統不會因各模塊的供電時序差異而引起工作異常?

5)成本:如何應對大環境下激烈的市場競爭,爭取更多的成本優勢?

 

       為了全麵解決以上客戶的痛點和實際應用問題,金升陽推出了全新R3係列DC-DC隔離電源模塊(簡稱R3係列),幫助客戶解決了以下應用問題:

 

1)提升整機係統效率,讓係統更高效

 

       目前,行業內的電源模塊在輕負載條件下轉換效率普遍較低。金升陽基於海量客戶的實際應用案例的分析和性能提升實踐,使得R3係列在全負載範圍內都具有較高轉換效率。以下為金升陽R3係列和R2係列20W DC-DC電源模塊效率對比曲線圖,我們可以明顯看出,在輕負載條件下,金升陽R3係列產品轉換效率更高。

 

電源模塊效率對比曲線圖


       在浙江某客戶的超級電容充電係統應用中,采用了金升陽寬電壓輸入型DC-DC電源模塊R3係列後,係統得到極大的優化,整機效率提升4個百分點,不但使超級電容充電時間縮短,放電時間和使用壽命也得到延長,更能很好解決係統散熱難題,提高了係統可靠性。


2)低空載損耗,解決客戶空載溫升問題


       部分電子係統中電源模塊需長期工作於空載狀態。但目前行業內因技術水平的限製,不允許電源模塊長期空載工作。因為空載狀態下的電源工作於非穩定控製下,對電源及係統的可靠性都帶來一定的負麵影響。行業內常見的做法是給電源外接一定功率的假負載,以避免電源長期工作於空載狀態下。但是外接假性負載,不僅需要外加電路,增加設計難度,還會導致電源本身功率浪費,產生溫升問題。


       金升陽寬電壓輸入DC-DC R3係列在輕負載範圍內(5%-30%負載)效率可達78%以上,不需要外接假負載就能保證模塊在長期空載條件下具有極低的損耗,同時也完美解決了產品的溫升問題。


       如珠海某電力客戶的繼電保護項目,電源模塊需長期工作於空載狀態下。其原來使用的電源產品空載功耗較大,模塊溫升相對較高,並因溫升高而引起了係統工作異常。采用我司URB2424LD-20WR3後,模塊溫升得到了有效控製。 


3)解決因電源啟動緩慢而引起的係統異常問題


       在實際應用中,因電子係統中模塊電源的啟動不及時導致整個係統無法正常啟動的情況較多。特別是不同公司生產的電源模塊啟動時間長短不一,導致替換時引起係統啟動時因時序錯誤而不能正常工作。


       金升陽 R3係列能夠實現快速啟動,較好的解決了因電源啟動時間過長而引起的係統異常問題。對比金升陽URB2405D-10WR2與URB2405YMD-10WR3的啟動時間,(如表1)可明顯看出實際啟動時間的差異,R3係列產品啟動用時僅為R2係列產品的4.5%或更短:


啟動時間對比測試數據


       湖南某軌道交通客戶初期選擇某品牌電源,因電源啟動時間較長,導致係統出現無規律的啟機幹擾問題;再如深圳某工業縫紉機客戶,因電源產品的啟動延遲過長導致係統控製部分受到高壓耦合影響而引起整機控製混亂問題等, 這些問題在使用金升陽R3係列DC-DC電源產品之後都可以得到了徹底解決。

4)高性價比,實現成本與性能的共同突破


       常規的小功率DC-DC電源模塊,因其平台技術所限,為了完善產品功能,不得不增加許多外圍電路,造成電路複雜、設計難度大,並因其複雜的電路設計使用了過多的器件也會導致電源模塊成本的增加和可靠性降低。 


       金升陽R3係列寬電壓輸入型DC-DC電源模塊,通過技術的突破及優化,提高了電路的集成度,使電路結構更加簡單。同樣功能的電源產品元器件數量相對原有方案減少20%以上,降低了模塊本身的物料成本、生產成本。


       R3係列在高集成化的同時還具有高功率密度,小體積,節省客戶的布板空間;良好的電氣通用型和兼容性,減少客戶對電源的測試、調試時間,節省客戶的研發成本;優越的EMI特性和全麵的保護性能,保障客戶的電路係統安全、可靠。


       高性價比R3係列,幫助客戶實現了成本與電源性能的共同突破!


5) 兼容性強


       在電源模塊行業,部分廠商設計的產品封裝形式十分獨特,與行業其他品牌產品完全不兼容。這使得客戶在係統更新換代、性能升級過程中因找不到合適的替代物料而苦惱。而金升陽R3係列寬電壓輸入型DC-DC電源模塊,完全采用國際標準的引腳封裝形式,與國際各大主流品牌產品完全兼容,解決了客戶的材料替代的後顧之憂。


總結


       金升陽新推出的R3係列寬電壓輸入型DC-DC電源模塊在研發過程中共產生了8項發明專利,正如行業所知的金升陽定壓型R2係列DC-DC產品一樣,為電源行業發展和技術進步做出了貢獻, 為客戶解決極端應用問題帶來了福音。