PWM DC/DC轉(zhuǎn)換器模塊的介紹
出處:fsclub 發(fā)布于:2008-10-07 14:24:49
VICOR(懷格)公司是美國的模塊電源生產(chǎn)廠家,其產(chǎn)品的特點是功率密度高、可靠性好。產(chǎn)品系列覆蓋10~600W,輸入/輸出隔離, 使用方便,廣泛應(yīng)用于電信、工程、電力電子、、三航等領(lǐng)域。代VICOR模塊使用了ZCS/ZYS(零電流膺電壓開關(guān))技術(shù),為通信專用48 Y輸人系列。兩者原理相似,并且功能、引腳兼容。
VICOR模塊以其高可靠性、高功率密度、高效率、高工作頻率(1MHz)及ZCS/ZVC技術(shù)而享譽(yù)世界。VICOR公司提供的器件式電源模塊選擇方案使 設(shè)計人員更為方便、簡單和可靠地使用模塊。第三代產(chǎn)品在功率處理的結(jié)構(gòu)、監(jiān)控元件、電抗元件、開關(guān)元件及噪聲處理等方面都在技術(shù)上有 很大的突破;此外,在工藝上、在散熱處理、模塊封裝和接口、生產(chǎn)和設(shè)計自動化方面都有更周密的考慮。
VICOR第二代DC/DC轉(zhuǎn)換器模塊具有優(yōu)良的特性,能簡化并聯(lián)冗余系統(tǒng)的應(yīng)用。其中重要的特性包括使能、關(guān)斷、獨特的主從均流控制功能 。VICOR第二代轉(zhuǎn)換器模塊還具有一些普通特J眭,如欠壓封鎖、軟啟動、輸出限流和遠(yuǎn)距離取樣等。VICOR轉(zhuǎn)換器采用零電流/零電壓諧振開關(guān) ,通過控制開關(guān)頻率和從隔離變壓器初級傳送到次級的能量脈沖速率,即可達(dá)到要求的電源調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率。在任意給定輸人電壓下,脈 沖寬度是恒定的,因此,每個脈沖的能量也是恒定的。在維持輸出電壓穩(wěn)定的情況下,為了滿足負(fù)載電流的要求,可以控制脈沖重復(fù)率(即開關(guān) 頻率)。因此,如果各模塊的開關(guān)頻率完全同步,相同模塊可以實現(xiàn)本質(zhì)均流。
VICOR第二代轉(zhuǎn)換器模塊上的PR腳是一個雙向端口,它可以連接并聯(lián)均流母線。該端口能接收或傳輸同步脈沖信號,由控制模塊傳輸同步脈沖 ,所有其他模塊均接收該同步脈沖,這樣保證所有模塊同頻率工作。
初級控制(PC)引腳也是一個雙向端口,該端口用做模塊狀態(tài)輸出。在轉(zhuǎn)換器工作過程中,該引腳直流電壓為6V,在故障狀態(tài)下,如過熱或輸 出過壓時,PC腳將變?yōu)榈碗娖剑▽ω?fù)輸入腳一IN的電壓接近0V)。在故障繼續(xù)存在的情況下,PC腳周期性地轉(zhuǎn)換為高電平并盡量使轉(zhuǎn)換器模塊重 新啟動。只有故障狀態(tài)消除后,PC腳才可能維持高電平。
PC腳也可以用做使能/關(guān)斷控制引腳,如果PC腳外接低電平,轉(zhuǎn)換器則關(guān)斷。PC腳維持低電平時,輸出電流接近2mA,為了完成使能/關(guān)斷功能 ,可以采用開路集電極或漏極晶體管開關(guān)。
取樣腳用于提高輸出終端電源母線電壓的穩(wěn)定度,通常電源系統(tǒng)的負(fù)載接在輸出終端電源母線上。終端取樣線閉合調(diào)整控制回路,調(diào)整轉(zhuǎn)換 器輸出電壓,以補(bǔ)償輸出母線上產(chǎn)生的電壓降。取樣腳終端接法是維持輸出電壓控制所必需的。在故障容錯并聯(lián)冗余系統(tǒng)中,每個模塊的輸出 端到電源母線之間必須串聯(lián)一只二極管,在輸出母線上二極管共陰極的總輸出電流為各轉(zhuǎn)換器之和。這樣任何模塊出現(xiàn)包括輸出短路的任何故障,都可以確保母線和電源系統(tǒng)可靠地工作。當(dāng)模塊的輸出電壓降低時, 串聯(lián)二極管承受反向電壓。因此可以簡單地實現(xiàn)電源母線與轉(zhuǎn)換器隔離。每個模塊的取樣線必須接在串聯(lián)二極管的前面,并且接在熱插拔 插頭的前面。轉(zhuǎn)換器取樣腳和電源腳之間接人一只電阻,可以確保電源模塊在插拔過程中,轉(zhuǎn)換器控制回路不會出現(xiàn)任何瞬間開路。此電阻的 阻值為24Ω/v,即該電阻的阻值決定于輸出電壓,如輸出電壓為5 Y時,則選用120Ω電阻。
除了VICOR公司生產(chǎn)的DC/DC模塊外,還有其他公司或廠家生產(chǎn)的DC/DC模塊,這里就不一一介紹了。
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