电源模块.PDF

DC-DC电源模块选型

DC/DC模块电源以其体积小巧、性能卓异、使用方便的显着特点，在通信、网络、工控、铁路、军事等领域日益得到广泛的应用。怎样正确合理地选用DC/DC模块电源呢，笔者将从DC/DC模块电源开发设计的角度，谈一谈这方面的问题，以供广大系统设计人员参考。 DCDC的意思是直流变（到）直流（不同直流电源值的转换），只要符合这个定义都可以叫DCDC转换器。具体是指通过自激振荡电路把输入的直流电转变为交流电，再通过变压器改变电压之后再转换为直流电输出，或者通过倍压整流电路将交流电转换为高压直流电输出。 1 电源模块选择需要考虑的几个方面额定功率封装形式温度范围与降额使用隔离电压功耗和效率 2 额定功率一般建议实际使用功率是模块电源额定功率的30～80%为宜（具体比例大小还与其他因素有关，后面将会提到。），这个功率范围内模块电源各方面性能发挥都比较充分而且稳定可靠。所有模块电源均有一定的过载能力，但是仍不建议长时间工作在过载条件下，毕竟这是一种短时应急之计。 3 封装形式 DC/DC变换器的外形尺寸和输出形式差异很大。小功率产品采用密封外壳，外形十分纤小；大功率产品常采用quarter-brick 或half-brick的形式，电路或暴露，或以外壳包裹。在选择时，需要注意以下两个方面：第一，引脚是否在同一平面上；第二，是否便于焊接。SMT 形式的变换器必须要符合IEC191-6:1990标准的要求，该标准对SMT器件引脚的共面问题做出了严格限定。如果变换器不能满足这个要求，就需要为其设计专门的焊接装配工艺，这会增加装配时间，提高生产成本。模块电源的封装形式多种多样，符合国际标准的也有，非标准的也有，就同一公司产品而言，相同功率产品有不同封装，相同封装有不同功率，那么怎么选择封装形式呢？主要有三个方面：① 一定功率条件下体积要尽量小，这样才能给系统其他部分更多空间更多功能；② 尽量选择符合国际标准封装的产品，因为兼容性较好，不局限于一两个供货厂家；③ 应具有可扩展性，便于系统扩容和升级。全部符合国际标准，为业界广泛采用的半砖、全砖封装，与VICOR、 LAMBDA等着名品牌完全兼容，并且半砖产品功率范围覆盖50～200W，全砖产品覆盖100～300W。 4 温度范围与降额使用

多路输出直流稳压电源模块设计方案(23)

多路输出直流稳压电源模块设计方案(23) （3）DC/DC 电路设计。为了得到稳定可靠的±12 V 和+5 V 直流电压，在 DC/DC 电路中，分别选用高可靠的DC/DC模块实现低压直流输出。在低压侧，经过整流后得到23 V 直流电压，通过采用不同的集成稳压器实现+9 V 和+12 V 输出，在每个模块的输入输出端分别加100 μF/25 V 和47 μF/25 V 的电解电容进行滤波。在高压侧，产生三个±12 V 和+5 V 直流电压，并且要求能够通过外部接口输入高低电平控制这三个电压信号的输出。故选用VICOR的VI-J61-IZ、VI-J61-IY 和VI-J60-IX 电源模块实现±12 V 和+5 V 电压输出。这三个模块的电源输入端接300 V 直流电源，即可获得高精度的±12 V和+5 V 电压，要想对DC/DC 的进行输出控制，只需要控制三个电源模块中的Gate In 端即可，三个DC/DC 电路原理图如图2 所示。图2 中当控制端信号为高电平时，VT1、VT2 和VT3 工作，此时DC/DC 的2 端接地，DC/DC 均不工作，±12V 和+5V 电压不输出；当控制端信号为低电平时，VT1、VT2 和VT3 均不工作，此时DC/DC 均正常工作，±12 V和+5 V 电压输出。图2 三个DC/DC 电路原理图。

（4）直流电压控制电路。直流电压控制电路的原理图如图3 所示。该电路主要由过欠压保护电路和外部电压控制电路两部分组成。过欠压保护电路主要是指当输入电压过高（或过低）时产生超过（低于）300 V 一定比例的电压后，经过调理电路使电压比较器MAX973 电压发生跳变，从而改变控制信号的输出，致使DC/DC 的Gate In 端电压跳变，进而使DC/DC 停止工作。外部电压控制电路是指当外部控制信号输入端电平发生改变时，控制信号的输出端的电压发生跳变，从而改变DC/DC 的Gate In端的电压，使DC/DC 停止（或开始）工作。当外部控制信号输入为低电平时，与非门电路中触发器输出为高电平，此时计数器清零，经过计数触发电路和反相器反相后控制信号输出为高电平，从而进一步验证三个 DC-DC不工作，相应的DC/DC工作指示灯不亮。当外部控制信号输入为高电平时，与非门电路中触发器输出为低电平，此时计数器开始计数，经过计数触发电路和反相器反相后控制信号输出为低电平，从而进一步验证三个DC-DC正常工作，±12 V和+5 V电压输出，相应的DC/DC工作指示灯亮。图3 直流电压控制电路原理图。

DC-DC电源模块常见应用问题分析与解决

DC-DC电源模块常见应用问题分析与解决微功率DC-DC电源模块以高集成度、高可靠性、简化设计等多重优势，广泛应用于电路设计中。虽然其应用电路简单，操作简单，但往往在应用时还是会遇到一些常见问题。针对此本文对电源模块常见的应用问题以及如何排除故障进行一次详细的分析。微功率DC-DC电源模块以高集成度、高可靠性、简化设计等多重优势，受到很多电子设计者的青睐。电源模块虽然应用电路简单，操作简单，但往往在应用时还是会遇到一些常见问题。针对此本文对电源模块常见的应用问题以及如何排除故障进行详细的分析，希望对设计者的电源模块选型时有所帮助。常见问题一：输出纹波噪声偏大原因1：模块在使用时，负载为动态负载，使得模块输出电压峰峰值变大，但注意这不是纹波噪声。当负载电流如果进行周期性突变时，模块输出电压的峰峰值会变大。这是一个瞬态量，但有时会被误以为是纹波噪声。所以当使用一个电源模块给多个电路单元供电时，对于有周期性负载变化的电路，前级需要增加π型滤波，减小这部分电路的瞬态变化对其他电路的干扰。例如，下图中电路B由于负载大小的变化，使得输入电压波动。为了减小电路B对电路A的干扰，建议在电路B的输入端增加π型滤波。图 1 电路链接框图原因2：示波器地线问题在测试电源输出的纹波噪声时，示波器的地线夹和地线、模块输出引脚形成一个环路，类似于天线接收器，会引入其他噪声。如果测试的环境干扰大，这种噪声也会由示波器引入，影响纹波噪声测试的结果。且平常我们购买的示波器探头的地与示波器内部的大地线相连，这种情况对工频干扰的抗扰能力弱，容易引入干扰噪声。所以在使用中最好保证示波器探头浮地处理（隔离开示波器的电源地，或者直接使用电池供电的示波器），减少引入的干扰。如果测量对象的供电电源也是浮地，这样更好，这样就不会导致电路特性的改变，使模块输出噪声增大。问题二：模块启动后，输出电压偏低原因1：输入端有防反接电路

LED灯驱动电源的技术方案和使用模块

LED灯驱动电源的技术方案和使用模块大功率LED灯驱动电源的技术方案和功能模块大功率发光二极管用于一般照明是本世纪的新课题，其节能、安全、长寿命的综合优势将引发下一轮照明产业的革命。生产和生活中的原始电源有各种形式，但无论那种电源，一般都不能直接给发光二极管供电。因此，要用发光二极管做照明光源就要解决电源变换的问题。大功率发光二极管实际上是一个电流驱动的低电压单向导电器件，给发光二极管供电的电源变换器的设计必须要注意发光二极管以下五个特点： 1、发光二极管是单向导电器件。由于这个特点，就要用直流电流或者单向脉冲电流给发光二极管供电。 2、发光管是一个具有P/N结结构的半导体器件，具有势垒电势，这就形成了导通门限电压，加在发光二极管上的电压值超过这个门限电压二极管才会充分到通。大功率发光二极管的门限电压一般在2.5V以上，正常工作时的管压降3―4V。 3、发光二极管的电流/电压特性是非线性的。流过发光二极管的电流在数值上等于供电电源的电动势减去发光二极管的势垒电势再除以回路的总电阻（电源内阻、引线电阻、发光管体电阻之和）。因此，流过发光二极管的电流和加在发光管两端的电压不成正比。 4、发光二极管的P/N结是负的温度系数温度升高发光二极管的势垒电势降低。由于这个特点，所以发光二极管不能直接用电压源供电，必须采取限流措施，否则随着管子工作时温度的升高电流会越来越大以至损坏。 5、流过发光管的电流和发光管的光通量的比值也是非线性的。发光二极管的光通量随着流过发光管的增加而增加，但却不成正比，越到后来光通量增加得越少。因此，应该使发光管在一个发光效率比较高的电流值下工作。另外，发光二极管也和其他光源一样，所能承受的电功率是有限的。如果加在发光二极管上的电功率超过一定数值，发光管可能损坏。有于生产工艺和材料特性方面的差异，同样型号的发光管的势垒电势以及发光管的内阻也不完全一样，这就导致发光管工作时的管压降不一致，再加上发光管势垒电势具有负的温度系数，因此，发光管不能直接并联使用。由于上述原因，用发光管作照明必须有合理的驱动。用原始电源给发光二极管供电有4种情况：1、低电压驱动。2、过渡电压驱动。3、高电压驱动。4、市电驱动。不同的情况在电源变换器的技术实现上有不同的方案。下面简要的介绍一下这几种情况下的电源驱动方法及其应用产品。 1、低电压驱动发光二极管低电压驱动就是指用低于发光二极管正向导通压降的电压驱动发光二极管，如一节普通干电池或者镍铬/镍氢电池，其正常供电电压在0.8----1.65V之间。低电压驱动发光二极管需要把电压升高到足以使发光二极管导通的电压值。对于发光二极管这样的低功耗照明器件这是一种常见的使用情况，如发光二极管手电，发光二极管应急灯，节能台灯等。由于受单节电池容量的限制，一般不需要很大功率，但要求有最低的成本和比较高的变换效率，考虑有可能配合一节5号电池工作，还要有最小的体积。其最佳技术方案是泵式升压变换器。 LED-1W1P是一种采用泵式升压方案的脉冲输出LED驱动模块，具有最简洁的电路结构，最低的生产成本，最小的体积，最高的变换效率，外加一个10 K的电位器就可以方便的0―100%连续脉宽调光。正常工作电压0.8----1.8V，起动电压0.6伏，完全熄灭电压低于0.35伏。最大输出功率1瓦。可以用来驱动一个350mA的1瓦大功率发光管或者并联驱动18个20mA 的小功率发光管。该模块非精密控制器件，电池电压降低输出功率会减小。该模块有5个引出脚，电源正极，电源负极，输出脚，还有两个调光控制脚，发光二极管正极接输出脚，负极接电源负极，控制极之间接一个10K电位器用于调光。如果不需要调光，把两个控制脚直接相连即可。模块为圆形结

电源设计模块芯片资料

7805稳压电源电路图 7805管脚图 7805典型应用电路图:

78XX系列集成稳压器的典型应用电路如下图所示，这是一个输出正5V直流电压的稳压电源电路。IC采用集成稳压器7805，C1、C2分别为输入端和输出端滤波电容，RL为负载电阻。当输出电较大时，7805 应配上散热板。下图为提高输出电压的应用电路。稳压二极管VD1串接在78XX稳压器2脚与地之间，可使输出电压Uo 得到一定的提高，输出电压Uo为78XX稳压器输出电压与稳压二极管VC1稳压值之和。VD2是输出保护

二极管，一旦输出电压低于VD1稳压值时，VD2导通，将输出电流旁路，保护7800稳压器输出级不被损坏。下图为输出电压可在一定范围内调节的应用电路。由于R1、RP电阻网络的作用，使得输出电压被提高，提高的幅度取决于RP与R1的比值。调节电位器RP，即可一定范围内调节输出电压。当RP=0时，输出电压Uo等于78XX稳压器输出电压；当RP逐步增大时，Uo也随之逐步提高。下图为扩大输出电流的应用电路。VT2为外接扩流率管，VT1为推动管，二者为达林顿连接。R1为偏置电阻。该电路最大输出电流取决于VT2的参数。 7905概述

下图为提高输入电压的应用电路。78XX稳压器的最大输入电压为35V（7824为40V），当输入电压高于此值时，可采用下图所示的电路。VT、R1和VD组成一个预稳压电路，使得加在7800稳压器输入端的电压恒定在VD的稳压值上（忽略VT的b-e结压降）。Ui端的最大输入电压仅取决于VT的耐压。集成稳压器还可以用作恒流源。下图为78XX稳压器构成的恒流源电路，其恒定电流Io等于78XX稳压器输出电压与R1的比值。

热插拔电源模块的应用与安全控制

编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 热插拔电源模块的应用与安全控制 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-1740-99 热插拔电源模块的应用与安全控制使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。中心议题： ?采用48V分布式电源结构时应考虑的设计问题?用控制器电路解决热插拔运行中的安全问题解决方案： ?带电插拔时，各种参数决不能超过各元件的极限值或绝对最大额定值 ?带电插入电源模块(IAM)，浪涌电流必须限制在可接受的数值 ?带电插入DC-DC转换器时，转换器的负载电流必须限制在额定值以内 ?负载断开或者未接取样线时不允许DC-DC转换器传输能量带电插拨功能同时也称为热插拔功能，在电源设计中是非常重要的。在采用故障容限电源架构的应用

系统中，都要求带有热插拔功能以满足零停机时间的要求。在现代模拟通信和数据通信系统中，通常都必需满足这个要求。实际上，许多大型电信和数据通信系统都采用插入到机架内共同背板上的多个电路板或刀片来构建。由于现代刀片具有更高级的功能，它需要消耗更多的功率，如高级电信计算架构（ATCA）刀片消耗的功率约为≥200W。而背板为刀片以及它们之间的通信提供电源(例如+48V、-48V、12V)。由于背板电源始终处于开启状态，因此被称为“热”或者“运行着”的背板。刀片必须插入机架而不能影响背板上其余刀片的工作。最新插入的刀片将利用背板的电源工作。如果检测到刀片发生故障，必须从插槽中把这个刀片拔掉，再把新的刀片插入同一个插槽以恢复服务。把刀片插入运行中的背板或者从插槽中拔掉的过程称为“热插拔”。可以支持这个功能的刀片称为“可热插拔”的刀片。因此本文将介绍以下二个方面的内容：其一、采

UPS供电系统方案说明剖析

转发 UPS供电系统方案一．概述 1.1项目概况为保证机房内各类系统的正常运行，必须为其提供安全、稳定、可靠的工作环境。因此，安全、实用、先进和美观是机房设计的总体要求。新建机房最好能满足未来5至10年的发展需要。二、机房建设总体方案 2.1 系统建设目的在机房建设中，要把安全性、可靠性、合理性和规范化放在首要位臵，同时兼顾美观、舒适和人性化的特点。机房建设工程在充分考虑计算机、网络通讯、空调、UPS等设备的安全性、可靠性、易安装维护。三、机房建设方案选择模块化、热插拔结构的UPS完全按照IT设备的思路和结构设计，功率模块冗余并联输出，控制部分采用冗余的两套热插拔控制模块、两套逻辑低压电源模块冗余设计，可用性高。另外由于模块化热插拔结构可以非常方便的在线增减各种模块，提高输出功率或维修，因此在可用性、可维护性、扩容性方面具有传统1+1并联不可比拟的优点。

3.1 UPS 、配电的选择根据设备测算以及未来发展的要求，我们选用APC公司2006年推出的新型Symmetra PX 10KVA 系列电源，每个功率模块的功率为16KVA /16KW。根据要求，功率定为10KW。由于用户的真实负载Symmetra可能为10KW，四、方案特点： UPS主机为模块化、热插拔结构、模块冗余输出。用性高。控制模块、控制低压电源模块均为两块冗余配备，功率模块冗余输出，实际形成1+1冗余。可维护性高。全模块化热插拔设计，包括功率模块、控制模块、控制低压电源模块、通讯模块、显示模块、静态旁路模块、电池监控模块、外部维修旁路设计，均使得该系统维修时间缩短，维修难度降低。适应性好。该产品输入参数为功率因数0.99，输入谐波<5%，输出功率32KVA/32KW N+1，实际功率大，满足新型IT负载和发电机的要求。其他产品只能输出32KVA/26KW 可扩容性好。如果今后负载增加，可以再插入功率模块，形成144KW N+1冗余。可管理性好。该产品标配多种通讯和管理卡，232，IP45，继电器接口，EPO，功能强大。柜体为黑色，19英寸机架式外观。与服务器机柜外观一致，可直接放在机房里面，和负载机柜并排安放。减少中间环节，提高系统可用性。降低其他配套系统的投资,缩短安装施工时间。采用外部维修旁路开关，提供真正意义上的不间断供电。

电源模块设计分析

电源模块设计分析电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器(参看图1)，其特点是可为专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器(DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列(FP GA) 及其他数字或模拟负载提供供电。一般来说，这类模块称为负载点(POL) 电源供应系统或使用点电源供应系统(PUPS)。由于模块式结构的优点甚多，因此高性能电信、网络联系及数据通信等系统都广泛采用各种模块。虽然采用模块有很多优点，但工程师设计电源模块以至大部分板上直流/直流转换器时，往往忽略可靠性及测量方面的问题。本文将深入探讨这些问题，并分别提出相关的解决方案。图1，电源供应器采用电源模块的优点目前不同的供应商在市场上推出多种不同的电源模块，而不同产品的输入电压、输出功率、功能及拓扑结构等都各不相同。采用电源模块可以节省开发时间，使产品可以更快推出市场，因此电源模块比集成式的解决方案优胜。电源模块还有以下多个优点： ● 每一模块可以分别加以严格测试，以确保其高度可靠，其中包括通电测试，以便剔除不合规格的产品。相较之下，集成式的解决方案便较难测试，因为整个供电系统与电路上的其他功能系统紧密联系一起。 ● 不同的供应商可以按照现有的技术标准设计同一大小的模块，为设计电源供应器的工程师提供多种不同的选择。 ● 每一模块的设计及测试都按照标准性能的规定进行，有助减少采用新技术所承受的风险。 ● 若采用集成式的解决方案，一旦电源供应系统出现问题，便需要将整块主机板更换；若采用模块式的设计，只要将问题模块更换便可，这样有助节省成本及开发时间。

容易被忽略的电源模块设计问题虽然采用模块式的设计有以上的多个优点，但模块式设计以至板上直流/直流转换器设计也有本身的问题，很多人对这些问题认识不足，或不给予足够的重视。以下是其中的部分问题： ● 输出噪音的测量； ● 磁力系统的设计； ● 同步降压转换器的击穿现象； ● 印刷电路板的可靠性。这些问题会将在下文中一一加以讨论，同时还会介绍多种可解决这些问题的简单技术。输出噪音的测量技术所有采用开关模式的电源供应器都会输出噪音。开关频率越高，便越需要采用正确的测量技术，以确保所量度的数据准确可靠。量度输出噪音及其他重要数据时，可以采用图2 所示的Tektronix 探针探头(一般称为冷喷嘴探头)，以确保测量数字准确可靠，而且符合预测。这种测量技术也确保接地环路可减至最小。图2，测量输出噪音数字进行测量时我们也要将测量仪表可能会出现传播延迟这个因素计算在内。大部分电流探头的传播延迟都大于电压探头。因此必须同时显示电压及电流波形的测量便无法确保测量数字的准确度，除非利用人手将不同的延迟加以均衡。电流探头也会将电感输入电路之内。典型的电流探头会输入600nH 的电感。对于高频的电路设计来说，由于电路可承受的电感不能超过1mH，因此，经由探头输入的电感会影响di/dt 电流测量的准确性，甚至令测量数字出现很大的误差。若电感器已饱和，则可采用

说明书：电源模块的使用方法及技巧

说明书：电源模块的使用方法及技巧 1、电池模块显示电压的调节对有TRIM或ADJ(可调节)显示引脚的电池模块产品，可通过电阻或电位器对显示电压进行一定范围内的调节，一般调节范围为±10％。对TRIM显示引脚，将电位器的中心与TRIM相连，在所有＋S、－S管脚的模块电池中，其他两端分别接＋S、－S。没有＋S、－S时，将两端分别接到相应主路的显示正负极(＋S接＋Vin，－S接－Vin)，然后调节电位器即可。电位器的阻值一般选用5～10kΩ比较合适。对ADJ显示引脚，分为输入边调节与显示边节。显示边调节与TRIM引脚的调节方式一样。输入边调节只能上调显示电压，此时将电位器的其中一端与中心相接，另一端接输入端的地。 2、电池模块输入保护电路一般电池模块产品都有内置滤波器，能满足一般电池应用的要求。如果需要更高要求的电池系统，应增加输入滤波网络。可采用LC或π型网络，但应注意尽量选择较小的电感和较大的电容。为了防止输入电池瞬态高压损坏电池模块，建议用户在输入端接瞬态吸收二极管并配合保险丝使用，以确保电池模块在安全的输入电压范围之内。为了降低共模噪声，可增加 Y(Cy)电容，一般选择几nf高频电容。R为保险丝，D1为保护二极管，D2为瞬态吸收二极管(P6KE系列)。 3、遥控开/关电路电池模块的遥控开关操作，是通过REM端进行的。一般控制方式有两种： (1)REM与－VIN(参考地)相连，遥控关断，要求VREF<0.4V。REM悬空或与＋VIN相连，模块工作，要求VREM>1V。 (2)REM与VIN相连，遥控关断，要求VREM<0.4V。REM与＋VIN相连，模块工作，要求VREM>1V。REM悬空，遥控关断，即所谓“悬空关断”(－R)。如果控制要与输入端隔离，则可使用光电耦合器作为传递控制信号。 4、电池模块的组合 (1)并联扩容。将相同电池模块显示端并联，可使显示能力增强，但并联电池模块的显示电压要调整得比较一致，以保证相对均流，同时避免不必要的振荡。对有较大电流显示的电池模块，还可仔细设计引线电阻，以达到均流效果。用这种方法并联的模块，不宜超过2个。同时，如果其中一块模块显示有故障，整个系统都将不能正常工作。并联扩容连接电路RL为负载。 (2)冗余热备份并联。将相同的电池模块显示端通过二极管后并联可使显示能力增强，以提高电池系统的可靠性。原则上如果配合相应显示报警电路，将电池模块放在可拆卸的母线上，这样，出现故障的模块可及时更换。用这种方法并联的模块，没有量限制。D一般为肖特基二极管。 (3)串联扩容。将相同电池模块显示端串联，可使显示电压倍增，功率也相应增加，而串联显示端须接二极管以进行保护。

为一个通信电源系统选择整流模块要考虑很多因素过去

引言为一个通信电源系统选择整流模块要考虑很多因素。过去，大的垄断性的电信公司常常选择冗余量很大的系统方案。但是，随着全球性市场竞争的日趋激烈，这种选择方式将是不可取的。为了优化一个电源供电方案，有必要仔细考察许多相关因素，包括产品性能与价格问题，这样才能以最经济的方式满足最终用户的要求。各国在法律上不断对产品的安全性和EMC 提出新的要求，使得选择电源方案的条件更加苛刻。为每一个应用场合提供最优方案是必要的，但是为此从头开始设计每一个系统却是不可行的。可行的是使用标准组件来配置系统。整流模块是电源系统的心脏，选的模块不正确，很难提供最优的电源系统配置。本文研究了与模块有关的许多因素以及模块的运行环境，并从逻辑上提供选择通信电源系统整流模块的方法。本文涉及范围仅限于单相200W?6kW 的整流模块。但许多思路可应用在其它电源上。 2 冷却方式—风冷和自冷的选择一个系统的冷却方式对整流模块的选择有非常大的影响。有些系统要求自然冷却（简称自冷），有些则可以接受风扇冷却（简称风冷）。在同样功率、同等条件下，风冷和自冷模块的最大区别在于外形大小及成本多少。西方大的电信公司传统上选择自然冷却，这样可得到较长的产品寿命，明显低的维护成本，电源的初始成本也不象现在这么贵（现在自冷的模块很贵）。这样，选择冗余量很大的系统方案也可以接受，它可以更加安全地供电。风冷模块在成本和尺寸上的优势被它的缺点所抵消（如噪音，灰尘，风扇寿命和可靠性）但实际上这些缺点并不是最首要考虑的问题。一个外壳设计得很糟糕的自冷模块的可靠性比采用风冷的模块要低得多，因为风冷模块的冷却与外壳设计无关。另外，风冷产品的关键—半导体器件比自冷系统温升更低，因而更可靠。要求设计寿命超过7 年时，传统上不采用风扇。但是，如果允许定期更换风扇，就有可能得到设计寿命更长的风冷系统。如果风冷整流模块设计成具有风扇性能监测、现场易于更换风扇的特性，则允许系统以低成本获得高可靠性。20 多年以来对整流模块既要经济、又要长寿命的设计要求是风冷产品得以生存的条件。除了上面提到的风冷和自冷技术外，另外两种技术也越来越流行：冷却。 2.1 外部系统冷却外部系统冷却是指由中央冷却装置提供空气流对整流模块进行冷却。高功率密度，而且避免了模块电源内装风扇带来的一些缺点。这给集成到整个通信系统中去的供应商带来显著益处。比如：外部系统冷却和辅助这种方法可以得到OEM 应用中把电源系统

鼎汉综合智能电源屏(系统设计方案及说明)

系统设计方案及说明一、设计指导思想及意图北京鼎汉技术有限公司（原北方华为）依托艾默生网络能源有限公司（原华为电气）在电力电子技术、智能监控技术上的强大技术优势，成功研制的PZ系列铁路信号智能电源系统于2001年6月通过铁道部部级鉴定，目前已在全路各大铁路局、城市轨道交通等领域得到广泛应用，累计销售1200余套，其中城市轨道交通项目累计销售190余套，产品的技术先进性、质量稳定性得到全路的普遍认可。在城市轨道交通项目中，相继为上海地铁五号线、一号线、二号线、八号线及七号线停产场项目；为广州地铁一、二、三、四、五号线项目；北京地铁四、十号线；南京地铁一号线；深圳地铁项目等提供信号电源供应，相继配合的信号主设备供应商包括：阿尔卡特、西门子、USS、阿尔斯通等。本次投标的综合智能电源屏是具有智能监控、高可靠、高安全、高效率、少维修、操作方便的铁路信号电源设备，主要功能是向上海地铁6号线的正线、控制中心车辆段、及试车线的所有的信号系统设备（含信号机、电动转辙机、DCS轨旁设备、计轴设备、设备室内的区域控制器、DCS设备、继电器、联锁设备等）提供稳定可靠的交、直流电源。二、系统遵循的主要技术指标及规范我公司提供的综合智能电源屏系统遵循的主要技术指标及规范如下： ●GB 191 包装储运图示标志 ●GB 2423.1 电工电子产品基本环境基本试验规程试验A：低温试验方法 ●GB 2423.2 电工电子产品基本环境基本试验规程试验B：高温试验方法 ●GB 2423.4 电工电子产品基本环境基本试验规程试验Db：交变湿热试验方法 ●GB/T 16435.1 远动设备及系统接口 ●GB/T13729 运动终端通用技术条件 ●JJG01 电测量变送器 ●GB 2828 逐批检查技术抽样程序及抽样表 ●GB 2829 周期检查技术抽样程序及抽样表 ●TB 1424 通信信号产品的温升 ●TB 1433 铁路信号产品正常工作环境条件 ●TB 1447 信号产品的绝缘电阻

48V50A开关电源整流模块主电路设计

48V/50A开关电源整流模块主电路设计高频开关电源系统具有体积小，重量轻，高效节能，输出纹波小，输出杂音电压小和动态响应性能好等很多优点，现已开始逐步地取代整流式电源而成为现代通讯设备的新型基础电源系统。随着电子技术，电力电子技术，自动控制技术和计算机控制技术的发展，高频开关电源系统的性能也越来越好。通信用开关电源系统作为开关式稳压电源的一种形式，它的设计内容和设计方法都具有自己的特殊性。要设计一套通信用开关电源系统，首先要明白对它的全面要求，然后再设计系统的各个部分。高频开关电源主回路和控制回路所用的电路形式，元器件，控制方式都发展很快。它们的设计具有特殊的内容和方法。 1设计要求和具体电路设计通信基础开关电源系统的关键部分是开关电源整流模块。整流模块的规格很多，结合在工作中遇到的实际情况，提出该模块设计的硬指标如下： 1) 电网允许的电压波动范围单相交流输入，有效值波动范围：220 V±20%，即176～264 V；频率：45～65 Hz。 2) 直流输出电压，电流输出电压：标称－48V，调节范围：浮充，43～56?5V；均充，45～58V。输出电流：额定值：50A。 3) 保护和告警性能 ①当输入电压低到170 VAC或高到270 VAC，或散热器温度高到75 ℃时，自动关机。 ②当模块直流输出电压高到60 V，或输出电流高到58～60 A时，自动关机。 ③当输出电流高到53～55 A时，自动限流，负载继续加大时，调低输出电压。

4) 效率和功率因数模块的效率不低于88％，功率因数不低于0.99。 5) 其他指标模块的其他性能指标都要满足“YD/T731”和“入网检验实施细则”等行业标准。由于模块的输出功率不大，可采用如下的基本方案来设计主电路： 1) 单相交流输入，采用高频有源功率因数校正技术，以提高功率因数； 2) 采用双正激变换电路拓扑形式，工作可靠性高； 3) 主开关管采用 V MOSFET，逆变开关频率取为50 kHz； 4) 采用复合隔离的逆变压器，一只变压器双端工作； 5) 采用倍流整流电路，便于绕制变压器。依照上述方案，即可设计出主电路的基本形式如图1。图1 48V/50A整流模块DC/DC主电路基本形式以下即可按照模块设计的要求来确定主电路中各元器件的基本参数。 1) 输出整流管的选择输出整流二极管的工作波形如图2所示。

电力用开关电源模块(智能型)TH250D1020ZZ080217

TH250D10/20ZZ电力实验电源技术说明书石家庄通合电子有限公司目录第一章概述-------------------------------------------------------------------------- 2 一、前言-------------------------------------------------------------------------- 2 二、系统性能特点----------------------------------------------------------------- 2 三、模块主要特点----------------------------------------------------------------- 2 四、模块主要功能----------------------------------------------------------------- 3 五、型号命名--------------------------------------------------------------------- 4 六、技术指标--------------------------------------------------------------------- 5 第二章使用环境--------------------------------------------------------------------7 第三章模块构成----------------------------------------------------------------------- 7

电源滤波模块方案设计

电源滤波电路公共模块说明 V1.0版 2011-10-31 1.功能介绍：随着社会的发展，电的应用越来越深入人们的日常生活，而对电源的要求也越来越多。在对电源要求高的场合，需要输入信号不能被外界干扰，或者将干扰消除及抑制，所以就产生了如电源滤波器等相应的EMC电子电路模块。电源滤波器模块不仅需要有保护电路不受外界干扰或抑制干扰，还需要防止将自身产生的干扰输入到外界。此电路模块主要的构成部件就是共模差模电感和电容，应用这些简单的电子器件完成一些较为复杂的工作，电路中的电感我们主要应用共模电感LN122-2和差模电感L112-2，而电路中其他的电子器件如电容电阻在具体的环境中所需要的规格在实际中可以做出相应的调整。由多个电感电容等组成的电路主要有如下功能：首先能够将电源的正负极正确的引入，以免当电源正负极接反时给电路带来不必要的损坏。其次能够很好的完成输入电源防浪涌，尤其应该具有较好的避雷作用。最后也是最主要的是通过电子器件的各种接法完成对输入电源滤波的作用（主要是消除和抑制外部及本身的共模干扰和差模干扰）。本电源滤波电路能够很好的运用于各种电源接入设备，在。。。 2.典型电路 3.电路工作原理 3.1 防浪涌

7R1/7V2、7R3/7V3、7R2/7V4：每组主要由一压敏电阻和放电二极管组成，属于限压型浪涌保护电路。 7R1/7V2串联a、b两端分别接在电路电源的正负极，主要对电源刚开通的那一瞬息产生的强力脉冲有抑制作用。 7R3/7V3、7R2/7V4a、b分别接电源正负极，另一端接地与大地形成回路，主要避免外界浪涌对电路的影响。 3.2 电源正负极 7V1主要由四个二极管相互串联组成1、2分别接输入电源的正负极，“+”、“-”分别代表了输出的正负极。当输入端不确定正负极时，假如1端输入正极、2端输入负极时，1端正极遇b通过、遇a截止，正极从“+”输出；2端负极遇c截止、遇d通过，负极从“-”输出。假如1端输入负极、2端输入负极时，1端负极遇b截止、遇a通过，负极从“-”输出；2端正极遇c通过、遇d截止，正极从“+”通过。这样就用最简单的电路完成了电源无论正接反接都能正确完成电源的输入。 3.3 干扰电容

开关电源选型注意事项

开关电源选型注意事项在进行电器电路模块设计或给新产品定型时，有时极少认真考虑配套开关电源的选择，直到发现问题出在开关电源部分，才重新评估这个问题。一、选择开关电源的基本依据电压和电流范围，这是两个最容易确定的指标，只要根据电路的功耗计算出即可。也应考虑测试高、低供电电压极值。大多数固定电源允许输出电压±10%的范围内变化，如果这还不能满足电路要求，可选用输出可调的或允许更大变化范围的电源。如果用该电源给组合式装置供电，则装置所需最大的电流的75%到90%由一个电源提供，不够部分可并接两个或更多电源。二、开关电源的扩展和安全性 1、并联或串联工作当一个电源不能满足所需的电压或电流范围时，可将两个或多个电源(或将同一电源的不同输出)并联或串联起来使用。在这种工作模式下，各电源模块间的稳压和控制电路之间的联系仍然存在，只不过一个电源作为主控方另一个电源作为受控方使用。 2、过载保护因为一个电源要供给不同的电路使用，这些电路的电流的流量可能是未知的，为了避免对电源的损坏，需设置保护电路的范围。几乎所有的电源都具有以下特点：在超出输出范围时，要么输出保持在最大输出值，要么就自行关闭电源。某些程控电源除可用程序设定输出范围外，还能自动设置电源稳定输出的类型。也就是说，当外电路需要的电压或电流超过设置极限时，电源可自动地由恒压源变成恒流源或由值流源变成恒压源。为电源加上保护二极管可以防止误接外接电源的极性造成的损坏。热传感器也可用于防止由于电源持续工作在过载状态或冷却无效而烧坏电源。三、开关电源内部潜在的造成损害的根源 1、脉动与噪声理想的直流电源应提供纯净的直流，然而总有一些干扰存在，比如在开关电源输出端口叠加的脉动电流和高频振荡。这两种干扰再加上电源本身产生的尖峰噪声使电源出现断续和随意的漂移。 2、稳定度当线电压或负载电流变化肘，直流电源的输出电压也会有所起伏。稳压程度由稳压电路的参数决定，参数是指滤波电容的容量和能量释放的速率。如果给电源供电的一个相对恒定的电源，那么只需基本的负载稳压。稳定度的大小一般定义为空载或满载时输出电压的百分比，或电压的变化值。 3、内部阻抗相对较大的电源内阻对负载来讲有两点不利，首先是不利于负载稳压电路工作，更为不利的是负载电流的任何变化都会导致直流电源输出的起伏，这种起伏对测试结果的影响同脉冲与噪声对测试结果造成的影响完全相同。 4、开关电源瞬态响应或恢复电源瞬态响应和恢复时间的大小表明输出负载突然变化时，电源稳压电路恢复正常电压能力的大小。有两种参数来标定电源瞬态响应和恢复：一是当负载突然发生变化时输出的

搞定DC-DC电源转换方案设计,必看金律十一条

搞定DC/DC电源转换方案设计，必看金律十一条来源：EEChina 作者：songzhige [导读]搞嵌入式的工程师们往往把单片机、ARM、DSP、FPGA搞的得心应手，而一旦进行系统设计，到了给电源系统供电，虽然也能让其精心设计的程序运行起来，但对于新手来说，有时可能效率低下，往往还有供电电流不足或过大引起这样那样的问题，本文十大金律轻松搞定DCDC电源转换电路设计。关键词：DC/DC 搞嵌入式的工程师们往往把单片机、ARM、DSP、FPGA搞的得心应手，而一旦进行系统设计，到了给电源系统供电，虽然也能让其精心设计的程序运行起来，但对于新手来说，有时可能效率低下，往往还有供电电流不足或过大引起这样那样的问题，本文十大金律轻松搞定DCDC电源转换电路设计。第一条、搞懂DC/DC电源怎么回事 DC/DC电源电路又称为DC/DC转换电路，其主要功能就是进行输入输出电压转换。一般我们把输入电源电压在72V以内的电压变换过程称为DC/DC转换。常见的电源主要分为车载与通讯系列和通用工业与消费系列，前者的使用的电压一般为48V、36V、24V 等，后者使用的电源电压一般在24V以下。不同应用领域规律不同，如PC中常用的是12V、5V、3.3V，模拟电路电源常用5V 15V，数字电路常用3.3V等，现在的FPGA、DSP 还用2V以下的电压，诸如1.8V、1.5V、1.2V等。在通信系统中也称二次电源，它是由一次电源或直流电池组提供一个直流输入电压，经DC/DC变换以后在输出端获一个或几个直流电压。第二条、需要知道的DC/DC转换电路分类 DC/DC转换电路主要分为以下三大类： ①稳压管稳压电路。②线性（模拟）稳压电路。③开关型稳压电路第三条、最简单的稳压管电路设计方案稳压管稳压电路电路结构简单，但是带负载能力差，输出功率小，一般只为芯片提供基准电压，不做电源使用。比较常用的是并联型稳压电路，其电路简图如图（1）所示，

电源电路设计模块图

电源电路单元前面介绍了电路图中的元器件的作用和符号。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件，它们的连线纵横交叉，形式变化多端，初学者往往不知道该从什么地方开始，怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性，不管多复杂的电路，经过分析可以发现，它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木，虽然只有十来种或二三十种块块，可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理，再复杂的电路，经过分析就可发现，它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路，再学会分析和分解电路的本领，看懂一般的电路图应该是不难的。按单元电路的功能可以把它们分成若干类，每一类又有好多种，全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。一、电源电路的功能和组成每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换（蓄电池则要经常充电）的缺点，因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。电子电路中的电源一般是低压直流电，所以要想从 220 伏市电变换成直流电，应该先把220 伏交流变成低压交流电，再用整流电路变成脉动的直流电，最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高，所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分，见图 1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器，需要介绍的只是后面三种单元电路。二、整流电路整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。（ 1 ）半波整流半波整流电路只需一个二极管，见图 2 （ a ）。在交流电正半周时 VD 导通，负半周时 VD 截止，负载 R 上得到的是脉动的直流电

TH280D10ZZ-220AC-HZCT电力电源模块

TH280D10ZZ-220AC-HZCT 电力电源模块技术说明书石家庄通合电子科技股份有限公司

TonHe石家庄通合电子科技股份有限公司电力电源技术说明书目录 1、概述----------------------------------------------------------------------------------- 2 2、使用环境---------------------------------------------------------------------------- 2 3、电气参数---------------------------------------------------------------------------- 2 4、保护功能和绝缘特性----------------------------------------------------------- 2 5、电源工作原理--------------------------------------------------------------------- 4 6、操作说明----------------------------------------------------------------------------- 4 7、输入输出端子定义------------------------------------------------------------- 6 8、注意事项-------------------------------------------------------------------------- 6 9、运输、储存----------------------------------------------------------------------- 6

基于FPGA器件中电源模块的选择及设计方案

基于FPGA器件中电源模块的选择及设计方案描述电源系统的需求很容易，执行这些需求却更具挑战性。只要它比上一代产品更小、更可靠、更有效且成本更低，那么设计经理、营销团队和用户就会很高兴。FPGA等现代半导体器件使这项具有挑战性的任务变得更加困难，它们需要以大电流提供多个容限严格的电压轨，并涉及到时序等其他复杂问题。在这篇技术文章中，Aimtec公司将研究现代电源架构如何帮助解决这些挑战，并讨论如何选择电源模块。本文还将考虑设计与购买这些模块化解决方案哪种更好。现代电源架构及向中间总线的过渡在早期的系统中，大多数半导体采用5V供电，电源通常只是一个单元，有时带有多个电压轨，以便适应多个模拟器件，并通过布线将电能分配到系统各处。可靠性至关重要的系统有时会以冗余配置的方式集成两个（或多个）电源。大约25年前，半导体电压开始向更低的电压迁移，并且随着电信系统的普及，基于电池电压的48V供电变得越来越普遍。这时候就形成了分布式电源架构（DPA）的概念，这种架构解决了先前方法的一些缺点。采用高压总线（通常为48V）局部供电的电源转换器称为“砖”，这种转换器可以执行所需的逻辑电平转换。随着总线电压提高十倍，电流成比例地减小，损耗也减小了电流降的平方。这种显著的减少使得可以使用更细的电线，从而降低了系统成本和重量，同时仍然提高整体效率。 DPA的主要缺点是每个电源“砖”都包含隔离，这会降低效率，并增加尺寸、成本和复杂性。随着大多数DPA系统都使用了好几个砖，这个问题就变得非常重要。

图1：DPA和IBA的比较 DPA的修改版——中间总线架构（IBA）——可执行从48V到半稳定局部总线的转换（尽管可使用多种电压，但通常为12V），从而解决这一问题。这些中间总线转换器（IBC）可以提供隔离，并接入多个非隔离转换器，从而执行到半导体所需逻辑电平的转换。这种转换器由于放置在它们所供电负载的附近，因此被称为负载点（PoL）转换器。这样可以最大程度地减少大电流走线的长度，减少损耗，并提高对负载波动的快速响应。现代FPGA的电源需求通常，FPGA需要提供若干严格稳压的不同电压轨，并辅以上电时序，从而确保实现可靠的操作并避免损坏。需要供电的地方包括内核、输入/输出和任何辅助功能。内核所需的电压通常在0.9V和1.2V之间，并且容差为5%（有时以毫伏表示），而I/O 的电压取决于所使用的数字I/O逻辑。一个系统中可以有多个I/O电压。辅助电压通常为2.5V，