分布式模块昭觉昭觉昭觉昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播架构供电如今被广泛使用在电信、数据、电子数据处理和无线网络系统当中。这些复杂的系统需要一个合理的昭觉昭觉昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播管理解决方案,以便能够监测和控制昭觉昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播,使之达到非常的参数。为了达到这样的性能水平,大多数设计都使用了FPGA、微处理器、微控制器或内存块(memory block)。
这种昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播设计的复杂程度给服务于这些基础设施公司的使用设计人员带来了沉重的负担。他们的挑选很简单:要么进行投资以显着改善其内部的昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播管理能力,要么依靠外部设计公司的专长。这些挑选都是不太可取的。
最近,出现了一个新的挑选:负载点DC/DC模块昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播。这些模块昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播结合了实现即插即用(plug-and-play)解决方案所需的大部分或全部组件,可以取代多达40个不同的组件。这样就简化了集成并加速了设计,同时可减少昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播管理部分的占板空间。 从这些昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播模块获得你需要的性能,同时满足你的预算和空间要求的关键在于,需要一家掌握不同可用技术的公司。
最传统和最常见的非隔离式DC/DC模块昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播仍是单列直插(SiP)封装,见图1。这些开放框架的解决方案的确在减少设计复杂性方面取得了进展。然而,最简单的是在印刷电路板上使用标准封装的组件。这些组件是典型的低频率设计(大约为300kHz),其功率密度不是恒定的。因此,其尺寸使之难以为许多空间受限的使用所接受。下一代昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播模块需要在减少的外形规格(form factor)方面取得重大进展,以提高设计的灵活性。
开放式昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播模块。
为了实现设计人员需要的更高功率密度,昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播管理供应商必须推高频率,以减小能源存储单元的尺寸。但是,利用标准组件增加频率会导致低效率,这主要是由于MOSFET的损耗。这推动着业界寻找成本有效地降低DC/DC昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播模块中MOSFET的驱动和昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播路径寄生阻抗的方法,生产与单个集成电路尺寸相仿的成型模块。
华迈电子概念 DC/DC模块昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播
目前华迈电子设计概念模块昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播集成了一个完整的DC/DC转换器所需的大多数组件,包括PWM控制器、MOSFET和电感器。其输入电压范围为3-20V,电流能力为10A。它可实现比传统SIP DC/DC模块高得多的频率,通过不使用MOSFET封装并将这些组件共同封装在一个紧凑的的QFN封装中(见图2),实现了的效率和热性能。系列模块昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播中的个产品,尺寸和性能的进一步改善正在开发当中。
从效率的角度看,此款概念模块昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播实现了的性能。此外,QFN封装优良的热性能可以实现非常紧凑的设计,而不需要散热片。这使得此款昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播模块达到了大约200W/in3的功率密度,约为传统开放式框架昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播模块的4倍。
当评估一个特定使用的解决方案时,尺寸和成本是两个主要的考虑因素。但是,在终端使用中其他因素可能同样重要或更为重要。其中一些额外考虑因素正在研究。
可靠性
所有系统设计人员必须处理的一个主要问题是可靠性。许多分布式昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播架构使用需要足足运行多年,而很少停工。可靠性在系统总拥有成本方面发挥着重要作用。在处理功率模块时,由于共同封装组件的数量、高功率密度引起的热疲劳现象,还有附件机制(attachment mechanism)故障的缘故,可靠性问题非常重要。
电气系统和组件的故障率遵循浴缸曲线的形状(见图4)。这个曲线从一种状态到另一种状态陡峭而锐利的过渡取决于所使用组件的挑选、这些组件的额定值及其与模块昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播中其他组件的兼容性。例如,在20V输入能力的DC/DC模块昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播中使用一个30V MOSFET是可以接受的,只要精心挑选驱动器、肖特基二极管和缓冲电路即可。
模块昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播中的热疲劳现象,是由昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播转换效率低下和浪费了有限的可用空间造成的。这最终会增加温度上升速率,并因此缩短了产品的使用寿命。为了尽量减少温度对平均无故障时间(MTBF)的影响,系统设计人员应考虑散热问题、有效气流,以及基于模块功率损耗的降额曲线。
另外一个导致重大故障的现象是由焊点裂纹造成的“温度跑道”。如果昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播模块受到机械振动或多次温度循环冲击,裂纹可能在焊点中逐步展开,最终可能使组件脱离基板。这将导致电阻的增加,反过来又增加了温度应力。这些事件可能会重复,直至循环达到线剪切模式并导致灾难性的故障。
在概念设计模块昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播过程中,系统设计人员获得了一个针对上述可靠性基准进行了广泛认证和测试的解决方案。
电气性能
在挑选一个更好的模块昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播时,系统设计人员面临的主要困难之一是寻求性能、可靠性和价格实惠之间的微妙平衡。这项任务的难度因标准化测试条件和测量结果的缺乏被放大了,特别是涉及数据表中公布的一些主要参数时,如功率能力、效率和瞬态响应。
在比较效率时,你必须考虑到输入电压、输出电压和电流水平,在该点比较效率。瞬态响应是另一个参数,它需要一些分析,以便有一个有效的比较。你必须确保输入和输出电压是相同的,输出电容有相同的值和类似的参数(ESR、ESL等),最后,施加的暂态电流步骤均为相同的幅度和速度。
热性能
在许多使用中,模块昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播需要在富有挑战性的环境中工作。在比较一个模块的昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播能力时,不应只着眼于25℃时的电性能,还要考虑系统的环境温度、气流和将模块昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播的热量传到外面的方法。例如,华迈电子生产的SANGMEI系列模块昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播采用的QFN封装旨在通过印刷电路板实现更佳的热转移,因此模块昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播下的大型铜板将改善整个昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播的性能。
总之,新的更高功率密度的挑选已经以非隔离负载点的DC/DC转换器的形式进入市场。华迈电子的SANGMEI DC/DC模块昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播就是这样的一个例子。它以小巧的QFN封装提供了的效率和热性能。在评估具体使用的DC/DC模块昭觉scb11干式雷速体育会员_雷速体育吧_jrs低调看爱直播时,必须注意充分研究各种方案的功能。设计人员应经过遴选程序,比较它们的电性能和热性能、物理尺寸,以及使用要求的可靠性指标。
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