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vicor電源模塊
閱讀�9434�(shí)間:2010-09-28 14:46:49

  vicor電源模塊是美�(guó)VICOR公司生產(chǎn)的可以直接貼裝在印刷電路板上的電源供�(yīng)器,其特�(diǎn)是可為專�集成電路(ASIC�、數(shù)字信�(hào)處理� (DSP)、微處理��存儲(chǔ)�、現(xiàn)�(chǎng)可編程門陣列 (FPGA) 及其他數(shù)字或模擬�(fù)載提供供��

原理

  該DC/DC模塊電路�(jié)�(gòu)與通常的斬波DC/DC�(zhuǎn)換器相似,可參考原理框圖及相關(guān)資料,這里不再贅述� 在原理上,VICOR模塊區(qū)別于通常�(chǎn)品之處主要是它使用了軟開�(guān)的ZCS技�(shù)�

  通常的硬開關(guān)斬波器波形近似為矩形�,即�(qiáng)迫開�(guān)器件在電壓不為零�(shí)開通,電流不為零時(shí)�(guān)�,這樣在矩形波的邊沿就�(huì)因寄生參�(shù)而產(chǎn)生高頻振�,導(dǎo)致開�(guān)損耗增大,頻率越高,開�(guān)損耗越大;而VICOR模塊�(yīng)用諧振技�(shù),使開關(guān)器件中的電流波形近似于半周期的正弦信�(hào),這樣開關(guān)的導(dǎo)�、關(guān)斷時(shí)刻都�(duì)�(yīng)零輸入電流(即開�(guān)管電流),從而即使開�(guān)頻率超過1MHz,開�(guān)損耗也只占極小的百分比。高的開�(guān)頻率、低的開�(guān)損耗便�(chǎn)生了一系列�(yōu)�(diǎn):功率密度高、傳�(dǎo)和輻射噪聲小、響�(yīng)�、轉(zhuǎn)換效率高��

  VICOR模塊的另一特點(diǎn)是輸出電壓可在額定值基�(chǔ)上,�5%到110%的范圍�(nèi)方便地調(diào)節(jié)(12V�15V是�10�)��

  �(nèi)部誤差放大器的負(fù)輸入端是輸出電壓的采樣�,正輸入端與Trim端相�。當(dāng)Trim端懸空時(shí),其上的電位�2.5V的基�(zhǔn)源(Bandgap)決定,亦為2.5V,此�(shí)電路輸出為額定值。以�(jiǎn)單的外接電阻�(wǎng)�(luò),通過�(diào)節(jié)Trim端電壓(即誤差放大器的基�(zhǔn)電壓),可相�(yīng)地調(diào)節(jié)輸出電壓�

  降壓�(shí)外接元件值的�(jì)算與額定輸出電壓無關(guān)。只需在Trim端與-OUT端間接一電阻與R5分壓以確定Trim端電�。其值的�(jì)算方法如下(以-20%為例)�

  要使輸出電壓降低20�,Trim端電壓也需降低20�,這些電壓都降落在�(nèi)部電阻R5上:

  UR5=2.5V×20�=0.5V

  IR5=0.5V/10kΩ=50μA

  IR5=IRd

  � Rd=(2.5V�0.5V)/50μA=40kΩ

  升壓�(shí),需提高Trim端電�,一般是從+OUT端接一電阻Ru到Trim端,故外接元件值的�(jì)算與額定輸出電壓相關(guān)。Ru的計(jì)算方法如下(�24V提高5%為例)�

  要使輸出電壓提高5�,Trim端電壓也需相應(yīng)提高5�,這些電壓也都降落在內(nèi)部電阻R5上(但方向與降壓�(shí)相反):

  UR5=2.5V×5�=0.125V

  IR5=0.125V/10kΩ=12.5μA

  IR5=IRu

  � URu=Uout-Utrim

  =(24V�24V×5�)�(2.5V�0.125V)

  =22.575V

  � Ru=22.575V/12.5μA=1.8MΩ

  �(dāng)用VICOR模塊�(jìn)行二次開�(fā)�(shí),有�(shí)要利用Trim功能�(gòu)成閉�(huán)(見本文的應(yīng)用舉例),此�(shí)就不需要上述的電阻�(wǎng)�(luò)。但需注意的是,對(duì)于‘-2XX’模塊,若Trim端電壓超過一定值時(shí),模塊將�(huì)�(fā)生過壓保�(hù)�(guān)斷(OVPShutDown),此值額定為2.75V(實(shí)際值一般略高于此�,可�(dá)3V�。為避免模塊的保�(hù)性關(guān)�,必須有措施防止此端電壓過高�

管腳含義及接�

 ?。獻(xiàn)N、-IN:直流電壓輸入正、負(fù)�。輸入電壓可在額定值的-(20�50)%到+�25�60)%范圍�(nèi)變動(dòng),具體值請(qǐng)參閱�(chǎn)品數(shù)�(jù)手冊(cè)�

  GATEOUT:當(dāng)多�(gè)模塊并聯(lián)以提高輸出功率時(shí),此端輸出的脈沖信號(hào)可用于模塊間的同步。同步信�(hào)一般按‘雛菊鏈’連接,即一模塊的GATEOUT端連到下一模塊的GATEIN�,可以得到幾乎沒有限制的功率提升能力�

  GATEIN:此端是集電極開路結(jié)�(gòu),可以看作模塊的使能/同步端。當(dāng)它被拉低�(shí)(以-IN為基�(zhǔn),低�0.65V�6mA�,模塊關(guān)�;浮空時(shí),模塊工�。另�,模塊頻繁開�(guān)�(shí),此端接1μF左右電容,可提供軟起�(dòng)功能�

 ?。玈、-S:正、負(fù)輸出電壓感受/遙感�。若+S端電壓高于額定輸出值的110%,將激活模塊的過壓保護(hù)功能(‘-JXX’無過壓保護(hù)功能�,關(guān)閉模塊。-S端電位不可超�0.25V,否則電流限制點(diǎn)將提��

  這兩端用于遙感(REMOTESENSING�,即�(dāng)�(fù)載離模塊較遠(yuǎn)、負(fù)載電流較大時(shí),將+S與+OUT、-S與-OUT分別與負(fù)載兩端相�,模塊將略微提高輸出電壓以補(bǔ)償+OUT、-OUT連線上的�,從而保證負(fù)載上的電壓為額定值。當(dāng)不需要遙感時(shí),須將+S與+OUT、-S與-OUT直接相連�

  TRIM:此端使輸出電壓在額定值的5%到110%的范圍�(nèi)可調(diào)�

  +OUT、-OUT:直流電壓輸出正、負(fù)��

�(yīng)用注意事�(xiàng)

 ?�?)若將輸出電壓調(diào)�,因?yàn)榻亓鼽c(diǎn)(CURRENTLIMMITPOINT)并不隨之變化,輸出功率將降�。此外效率降�、輸出電壓紋波百分比升高、輸入電壓范圍變寬。注�,此�(shí)�(yīng)提供一額定輸出功率1%的假負(fù)載,若調(diào)得低�75�,所需的假�(fù)載更��

  輸出電壓升高�(shí),上述參�(shù)相反變化,此�(shí)�(yīng)注意不可超過額定功率,因此,不可將輸出電壓調(diào)得高于額定值的110��

 ?�?)模塊應(yīng)接到一呈低交流阻抗的源�。若不能保證源的低阻�,應(yīng)在模塊輸入端就近安裝一電解電容,其最小值為:C=400μF/Uin.min�

 ?�?)按VICOR的規(guī)�,即使沒有EMI/RFI要求,模塊也�(yīng)被適�(dāng)?shù)嘏月?。一般可用RC串聯(lián)�(wǎng)�(luò)將+I(xiàn)N、-IN分別與基板相連,C為Y�(jí)4700p,R是為降低Q值用,選1Ω。用RC并聯(lián)�(wǎng)�(luò)將+OUT、-OUT分別與基板相�,C也為Y�(jí)4700p,R�2MΩ。連線�(yīng)盡量��

  �4)因VICOR模塊效率較高,對(duì)散熱的要求相�(duì)較低。但為了提高模塊及系�(tǒng)的MTBF,常�(guī)的散熱考慮和設(shè)�(jì)�(zhǔn)則都�(yīng)遵循。模塊與其散熱的底盤之間�(yīng)有良好的�(dǎo)熱性,并且是電絕緣��

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

已收錄詞�155740�(gè)

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