DC TO DC直流电源转换器介绍

DC TO DC直流电源转换器介紹

一﹑DC TO DC用途及原理

•用途:數字通訊設備(網路卡為IC提供電源)﹑工業自動化控制和其它特殊設計的產品

•其工作環境適用于『隔離環境』 (指輸入和輸出不共地)﹐網絡連線就是一個典型的隔離環境 。

•原理:是通過三極管(或MOS-FET)的開和關,控制工作頻率把一種直流轉換成另一種直流的變換器.

二﹑DC TO DC常用架構和種類

(a).推挽式(Push-Pull): 0.3~3W

推挽式(Push-Pull)，又稱 ROYAL線路, 動作原理為利用 Q1,Q2 及變壓器飽和的原理﹐初級側產生Duty = 50%的方波﹐利用變壓器N1 : N2 = V1 : V2的圈比關系﹐使次級端產生感應電壓﹐當需要輸出電壓大一點﹐就把次級圈數繞多一點……

(b).自激式 (Ringing Choke Convertor ): 1~50W

自激式一般簡稱為 RCC 線路﹐是返馳式的一種﹐其振盪頻率隨負載而變﹕輕載時振盪頻率高﹐滿載時振盪頻率低。

(c).返馳式(Fly-back): 3~200W

返馳式一般稱為PWM線路,其振蕩頻率一定﹐脈波寬度隨負載而變﹕輕載時脈波寬度窄﹐重載時脈波寬度寬。

能量轉移是靠N-MOS Q1開關﹐Q1 ON時能量先存于主變壓器T1的Gap中﹐Q1

OFF時﹐主變壓器T1的能量通過D21傳到輸出高分子電容C21.R2a和R2b是用來偵測電流大小﹐達到保護的目的。

ROYAL線路架構(附圖一)

RCC線路架構(附圖二)

PWM線路架構(附圖三)

三、DC TO DC命名方式

目前DC-DC Converter的命名方式有以下几種 :

1﹑ B1~B2……B8 B9 Series

2 BA BB BC BD BP Series

3 CA CB CD CE CF CG CS Series

4 SM1-Single SM1-Dual Series5 SPX Series

以上各種產品因命名方式的不同﹐也代表其外觀及功率等均有不同﹐但其中又有較多的具有相同的特性﹐每一種不同型號的產品中又分為以下几種﹕

1﹑SIL Series Single output (單排、單組輸出）

2﹑SIL Series Dual output (單排、雙組輸出）

3﹑SIL Series Dual separate output 2(Vo +) 2(Vo -) (雙輸出，輸出地獨立）

4﹑SIL Series Dual split output (單排、雙輸出，輸出共地）

5﹑DIL Series Dual split output 2(Vo +) 1(Ground) (單排、雙輸出，輸出共地)

6﹑DIL Series Single output

7﹑DIL Series Dual output

8﹑DIL Series Dual separate output (雙輸出，輸出地獨立)

例如﹕B1-0512SSH

B1:表示帛漢型號﹐輸出功率為1W;

05:表示輸入電壓為5V;

12:表示輸出電壓為12V;

(前) S:表示單排﹐D表示雙排﹔

(后)S:表示單組輸出﹐D表示雙組輸出﹔

H:表示耐壓3KVDC,通常為1KVDC﹔

例如﹕B7-4805S10PB7:表示帛漢型號﹐Wide 2:1輸入電壓范圍;

48:表示輸入電壓為36~72V;

05:表示輸出電壓為5V;

S:表示單組輸出;

10:表示輸出功率為10W;

P:表示塑膠外殼﹐無P表示金屬外殼

四、 DC TO DC規格

1﹑Features: 1.1﹑0.3-15W POWER OUTPUT 1.2﹑500,1000,1500,3000VDC Isolation

1.3﹑Regulated and unregulated Output

1.4﹑SIP/DIP and SMT package

1.5﹑Low Output Ripple and Noise

1.6﹑High Efficiency

1.7﹑100% Burn-In Test

2﹑Input Specifications：

2.1﹑Input Voltage：4.5 ~ 5.5 Vdc 5V ± 10 % Max.

2.2﹑Input Current：265 mA Max.@ Vin = 5 V and Output at Full Load.

2.3﹑Quiescent Current：27 mA Typical@ Vin = 5 V and No Load.

2.4﹑Input Filter：Internal Capacitor

2.5﹑Switching Frequency：85 KHz Typ.

2.6﹑Input Efficiency：76 % Min.@ Vin = 5V and 100 % Load. ( 80 % Typical )

3﹑ Output Specification： (ROYAL Type)3.2﹑Output Voltage Accuracy：± 5 %@ Vin

= 5V and Output at Full Load.

3.3﹑Output Current：200 mA

3.4﹑Ripple & Noise：60 mVp-p Max.@ 20 MHz BW

3.5﹑Line Regulation：1.3 % 1.0 % change in input change, See Note (1).

3.6﹑Load Regulation：8 % Max. See Note (2).

3.7﹑Temperature Coefficient：± 0.02 %／℃

Notes:

(1).Line Regulation:Set output load to full load,Then adujust input voltage from

4.75V to 5.25V(10% change),The output voltage difference must be within 13% of the

output at full load and nominal input.

(2).Load Regulation:Set input voltage at 5V,Then changing Output load from 20% to

100% rated output voltage difference must be within 8% of the output at full

load and nominal

4.7﹑Case Type：Non-Conductive Plastic

五﹑名詞解釋

5.1﹑最小輸出負載電流﹕(Min Load)標示最小的輸出負載電流﹐DC/DC轉換器Royal線路Min Load 以20% Full Load Current 計算﹐RCC和PWM一般Min

Load=0mA。5.2﹑最大輸入電流﹕在滿載條件下﹐最低輸入電壓時的輸入電流。5.3﹑輸入穩定率 (Line Regulation)﹕當輸入電壓由最低由最低變化到最高時﹐此1234時輸出電壓的變化率稱為輸入穩定率。5.4﹑負載穩定率 (Load Regulation)﹕當負載電流由最低變化到最高(Max Load)﹐此時輸出電壓的變化率為負載穩定率。

D

六、DC TO DC生產制程

Pin 3+5V一般DC/DC產品首先是工程部制作小量樣品﹐經客戶確認﹐如果如果電氣﹑外T1觀及安全性均 OK的話﹐客戶會簽回承認書﹐并下單采購﹐DC/DC產品在廠內+5V/0.2AR1C2ag生產的流程﹕

Q1fN1 N3C3C4N5D2

DC InputebhGND-S

C1N6T1

N2 N4dQ2

ci

Pin 1GND-P

D1DPin 8CCPin 7BBA附圖一

1

A234

DD

+18~36VdcT1C1C2R6C65216+5V / 0.2 A

D21C21L21C22Pri-GNDR4R1D3Sec-GNDCCQ1C3R2R21R22

Q2R3PH1A31RS1aC5C4D1RS1b4C2332T131BU21CY12.44~2.55V2BPH1B4R23R5D2

RCC線路架構(附圖二)

A

{ (上接P2)input……………………………….

Load Regulation = (Vmax.-Vmin.)/Vnom * 100%

1234A 4﹑General Specification： 4.1﹑Isolation Voltage：3000 Vdc﹐Test duration 60 Seconds

/ 0.5mA

4.2﹑Isolation Resistance：1000 MΩ Min.@ 500 Vdc

4.3﹑Operating Temperature：-40℃ ~ +85℃

4.4﹑Storage Temperature：-55℃ ~ +105℃

4.5﹑Humidity：Up to 90 % ]

4.6﹑Cooling：Free air convection }

DD

A+VinR11C5D3C1N1D2

N2D1C9R1Z1T1N3C2CL1+5V / 2A-VinR3R6C7C8R15GNDT1CR12721U18(5V)VrefVccVref-GoodT4OSCRT/CT(2.5V)1/2VrefSRPWM LatchIsense2RRVFB2Vcc6OutputGnd3R13R413Q1R5U2A32R8C6R7U32.44~2.55V2R9C411VR2AR2BCY1R14BBCOMP1Gnd54R10U2BC33PWM線路架構(附圖三)

隨著網絡的快速發展﹐DC TO DC 的用途會越來越廣泛﹐將會用于數字通訊設備﹐123混合摸擬數字系統﹐局域網絡﹐自動測試設備等. 本公司主要是生產研發網路電子元件 , 其元件包括 DC / DC 轉換器 , 脈衝變壓器 , 濾波器 , 區域網路元件 – RJ45接座 with 3 pcs LED , 寬頻網路元件 ( ADSL , SDSL , VDSL 等 ) .

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