DC-DC降压模块有什么优势?如何选择DC-DC降压模块?
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DC-DC降压模块是常用的一种元器件,在电源领域,DC-DC降压模块更是宠儿。为增进大家对DC-DC降压模块的认识,本文将对DC-DC降压模块的优势以及选择DC-DC降压模块需要考虑的点予以介绍。如果你对DC-DC降压模块具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、DC-DC降压模块的优势
在当今电子系统中,电源管理器件承担着重要的作用,大多数情况下,它们的工作就是将来自电源的电能——无论是交流还是直流——通过一系列的转换,调节为各种性能良好的低压直流电源轨,供系统中的每一个用电负载使用。在这个过程中,少不了DC-DC降压转换器的身影,它们输入电压范围较宽、效率高、封装小巧,有利于满足严格能效法规的要求,往往“把守”着向最终低压直流电源轨转换的最后一环。
一般来讲,实现DC-DC降压转换器的功能有两种选择:一种是自己设计,另一种是直接购买现成的DC-DC降压模块。前者显然在定制化方面更具优势,但对电源工程师的“功力”也有更高的要求,他们必须要能够综合考虑的综合特性、PCB设计、工艺要求、EMI等诸多方面的因素,有时候还需要一些“运气”的成分,因此稍有不慎就可能会影响设计工期或者增加额外的成本。
而如果选择后者,即外购DC-DC降压模块,虽然显得没有前者那么“灵活”,但是由于DC-DC降压模块的制造商已经将这个电源系统所需的元器件尽可能地“塞进”一个单一的封装内,因此外围的电路大为简化,开发者无需为电源设计大费周章或承担不可知的风险;与此同时,集成度的增加也会令整体BOM物料管理得以简化。
从性能上来看,DC-DC降压模块的制造商利用其专业经验,还可以在电源转换效率、尺寸、功率密度等方面进行优化,为用户提供更大的价值。而且有些制造商还能够提供经过内部测试认证的产品,以便客户最终能够快速顺利地通过EMC等认证。
曾有分析认为,对于大功率范围(大于100W)和中功率范围(10W至100W)的电源系统,直接使用DC-DC降压模块更具有技术和成本优势,而对于小于10W的小功率应用,自己设计更划算。不过,随着DC-DC降压模块技术的日趋成熟,这样的分界线似乎已经变得模糊了,DC-DC电源模块的应用越来越普遍。
二、选择DC-DC降压模块需要考虑的点
1、效率
数据表上通常会给出一个令人赞叹的效率数值,但这并不是故事的全部。这是因为DC-DC降压模块的效率表现在整个功率范围内并不一致,接近满载时效率最高,而在轻负载时则会显著降低。因此电源模块针对轻负载条件下效率的提升是否具有特殊的诀窍,以及在静态模式下是否具有较低的静态电流,都应该被纳入到选型考量的范围中。此外,像软启动这种能够显著降低开关损耗,提升效率的功能,也会为DC-DC降压模块在选型评估中赢得加分。
2、外形
随着电子产品日趋小型化,外形更紧凑的DC-DC降压模块显然会更受欢迎。提升集成度,是控制电源模块外形尺寸普遍采用的方法。很多同步降压DC-DC 模块中会集成控制器、MOSFET、补偿元件,甚至包括电感器,因此只需少量的非关键的外部电容器和电阻器,即可完成应用电路的设计,令占板面积大大减少。
3、保护
在基本的电源管理功能之外,保护功能也是不少DC-DC降压模块为用户提供的附加值。欠压锁定(UVLO)、短路和热保护、过压保护(OVP)和过流保护(OCP)等保护功能的集成,一方面能够确保系统安全可靠地工作,另一方面也节省了片外保护元器件,可谓是一举多得。
4、EMC
由于DC-DC转换器开关电源的工作模式,会将噪声直接引入负载,并产生射频噪声,可能对周边电路的稳定性和精度造成影响,因此必须对其电磁兼容性(EMC)特性进行考察,看产品针对EMI抑制是否有相应的优化设计,以便产品能够快速通过相关的EMC认证。
5、可配置
根据电源系统设计的需要,对DC-DC模块的输出电压进行重新编程设定,这种可配置特性无疑会为开发工作带来极大的灵活性,可以用一颗器件去满足不同设计规格的要求,一方面能够在不增加成本的基础上有效降低物料替换带来的风险,另一方面也能够减少工程师在电源系统设计上的工作负荷。因此,目前市面上可配置、可编程的DC-DC模块也越来越多。
根据设计规格明确了DC/-DC电源系统的主要参数,同时仔细考量上面这几个关键要素,判断一款DC-DC降压模块的“成色”,找到理想的产品和方案就不难了。
以上就是小编这次想要和大家分享的有关DC-DC降压模块的内容,希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章,可以在网页顶部选择相应的频道哦。