1.1k likes | 1.23k Views
讨论内容. 零电流开关技术 第二代较第一代的改良 第二代模块应用 网上设计工具 完全解决方案. 零电流开关技术 零电流开关与脉冲调宽的比较: 不同点. 零电流开关 (我们的) 脉冲调宽 (他们的) 可变频率 对 固定频率. 不定能量传输 效率随负载及输入而变化 较高噪声. 固定能量传输 平直之效率曲线 较低噪声. I. I. PWM. ZCS. T1 导通时间 可变 固定 T2 频率或周期 固定 可变
E N D
讨论内容 • 零电流开关技术 • 第二代较第一代的改良 • 第二代模块应用 • 网上设计工具 • 完全解决方案
零电流开关技术零电流开关与脉冲调宽的比较: 不同点 零电流开关 (我们的) 脉冲调宽 (他们的) 可变频率 对 固定频率 • 不定能量传输 • 效率随负载及输入而变化 • 较高噪声 • 固定能量传输 • 平直之效率曲线 • 较低噪声
I I PWM ZCS T1 导通时间可变固定 T2 频率或周期固定可变 T3 开关电流的上升或下降时间 固定固定 零电流开关技术能量传送比较
零电流开关技术谐波比较 ZCS PWM
传导噪声比较 PWM带共模滤波 ZCS带共模滤波
第二代先进技术 • 设计技术 • 集成监控 • 电抗元件 • 开关元件 • 噪声及散热处理 • 现有的选择 • 自动化厂房 • 自动化设计
共泄极晶体管 初级控制 次级控制 反向增强晶体管 变压器耦合 第二代先进技术设计技术
第二代小型 第二代微型 第一代VI-200 第二代全型 300W 200W 600W 150W 第二代先进技术集成控制电路
第二代先进技术集成控制电路 • 集成在专用晶片内的初级和次级控制电路 • 体积小于16.5立方毫米 • 环氧模封
第二代先进技术电抗元件 • 独有高功率磁性元件 • 专有的镀通磁心 • 预绕线轴 • 采用“Dial a Henry”装置确准设定漏电感
第一代 TO-220 第二代 IPD 第二代先进技术开关元件 RJB ~ 3°C/W RJB ~ 1.5°C/W
第二代先进技术噪声及散热处理 • 功率晶片接焊在氧化铝夹铜层以改善热阻 • 印刷线路版有专用之接地层及屏蔽,可减少噪声 微型 全型 小型
第二代先进技术VDAC(模块设计器) • 透过网上工具 (www.vicor-china.com/vdac),电源设计师可: • 设定模块规格 • 验证可行性 • 下订单 • 接收样机数量 • 少于 6 个星期 • 消除客定与标准DC-DC变换器之间的差别
第二代先进技术设计自动化 模块设计器(对外) 自动生成材料清单(对内)
功率元件设计 • 电气表现 • 控制功能 • 模块应用的 “正” “误” • 插装方法 • 应用例子
电气表现标准功能 • 欠压锁定 • 过压保护 • 过流限制 • 空载至满载稳压 • 遥感 • 初级端及次级端的错误监察能力 • 过温关机 • 10%至110%微调范围 • 定标能力(并联)
75V高线 36V低线 V 标称 100mS 最大 输出电压 0V 0V 34.9V欠压导通 100V 78.8V 过压关掉 输入电压 30.5V欠压关掉 电气表现输入电压范围 (典型48V输入)
I current limit V out I out I I short circuit full load 电气表现过流稳压 • 所有第二代模块具备直线电流限制功能 • 避免损害负载 • 电流限制一般定于115%
电气表现空载至满载调节 负载调节 (%) 输出载(A) 输入电压 (V)
+IN +OUT +S PC 负载 SC PR -S -IN -OUT 电气表现本地感应 • 于输出端闭合环路 • 对传送线之压降没有补偿
+IN +OUT +IN +OUT +S +S PC PC 負載 负载 SC SC PR PR -S -S -IN -OUT -IN -OUT 电气表现遥感 • 对传送线之压降作出补偿 • 负载端闭合环路
+IN +OUT +S PC 负载 SC PR -S -IN -OUT 电气表现 • 附有反向及开路保护之遥感
电气表现PC/SC告警逻辑 输入欠压输出过压超温模块错误 自动重开 SW1,2,& 3显示“错误”位置
40mS typ 容错 5.7V PC 1.23V SC 2-20 mS typ 电气表现PC/SC脚故障监控自动重启时间图
电气表现散热管理 600 450 输出功率 (W) 300 基板操作溫度 存放 存放 150 0 -65 -40 -20 度 (°C) +100 +125
输入功率 = 功耗成热 + 输出功率 负载 输入源 功耗成热 = (1 - ) / x 输出功率 输入功率 x 效率 () =输出功率 电气表现散热管理 • 通过模块顶部的金属基板散热 • 基板与生热元件作热处理耦合,同是电气隔离的 • 散热方法 • 传导 • 对流 • 辐射
92 87-92% 82-87% 87 77-82% 72-77% 82 77 72 10.49 效率 % 9.44 67 8.39 7.34 62 6.30 5.25 输出电流 (A) 57 4.20 25ºC 下测试 3.15 52 2.10 36 40 45 49 53 58 1.05 62 66 71 输入电压(V) 75 电气表现散热管理 型号: V48A48C500A 效率与输入电压及输出电流变化的关系
电气表现散热管理 散热器 横向叶片 纵向叶片
电气表现散热管理 散热器 -薄型侧面
电气表现散热管理 滑入式叶片散热器只比模块基板高0.125”
电气表现散热管理 导热垫片 • 全型,小型,及微型的导热垫片采用可改变形态的物料
控制功能 • 初级控制脚(PC) • 模块使能/失能 • 工作状态指示 • 次级控制脚(SC) • 输出电压调校 • 模块状态 • 并联接脚 (PR)
控制功能初级控制 只限直流应用 • 模块启动 / 停止 • 提供 5.7 volt / 1.5mA 之参考偏压 • 显示模块工作状态 PC 脚引
+ In PC 停止 PR - In 停止 = PC <2.3V 控制功能模块启动 / 停止
输出电压 控制功能 启动时序
电压检 测器 + In PC PR - In 控制功能 隔离式接通指示器 非隔离类可用4kΩ 电阻及一只LED
控制功能 次级控制 SC 脚 • 输出电压调校 • 模块状态 • 把模块变成倍增器
控制功能并联 于输入连接成并联应用 • 双向传输埠 • 直流或交流耦合 • 支援容错系统 PR 脚
独特的并联方法 • 废除串联的接法 • 单线或容错网架构 • 交流或直流连接 • 瞬时均流
相位阵列控制器 安全隔离介面 模块及总线容错 模块容错 均流 结构 单线连接直流耦合 单线连接交流耦合 交流网耦合 变压器耦合 相位阵列控制器 独特的并联方法结构及特性
模块1 模块n 回路面 独特的并联方法单线连接直流结构 • 简单 • 不容错
+ In PC 模块1 PR - In + In PC 模块n PR - In 回路面 独特的并联方法单线连接交流结构 • 简单 • 容错