Компания СЭА
× Компания Каталог Новости Вакансии Профиль Производители Контакты Доставка Тех. поддержка

DC/DC-преобразователи для установки на печатную плату

  • 17.11.2016
  • 1212
Электронные устройства могут не содержать в себе, например, микроконтроллеров или транзисторов, но в любом случае они будут содержать в себе источник питания. Золотое правило опытного разработчика гласит, что для успешного завершения опытно-конструкторских работ все готовое, что может быть куплено на рынке, если оно соответствует техническим требованиям, должно быть куплено. На современной элементной базе можно самостоятельно разработать практически любой источник питания, но не лучше ли отдать это в руки профессионалов – компаний, долгое время специализирующихся на их выпуске, таких как Mean Well, PEAK, RECOM, TDK-Lambda, Chinfa. Такой подход сразу будет оправдан, как только перед разработчиком встанет вопрос не только о сроках ОКР, но и об обеспечении гарантированной надежности, электромагнитной совмести, обеспечении работы конечного устройства в широком диапазоне температур или нагрузок, коэффициенту полезного действия, ограниченным пространством на печатной плате и т.п.
 
Преобразователи с одним выходным напряжением
 
DC/DC-преобразователи применяются очень часто. Их задача – преобразовать напряжение аккумуляторной батареи или общей шины постоянного тока в необходимое напряжение для питания конкретного узла или изделия в целом. На первом месте стоит выбор преобразователя по мощности. Если требуемая мощность не превышает 20…30 Вт, то для этой цели могут использоваться более дешевые неизолированные повышающие или понижающие преобразователи. Такие преобразователи построены на ШИМ-контроллерах с мощными выходными ключами и катушках индуктивности. Для повышающего преобразователя обязательное условие, чтобы входное напряжение было всегда меньше выходного, а для понижающего – всегда больше выходного. В обоих случаях минимальная величина разницы напряжений приводится в спецификации на преобразователь или определяется в ходе их расчета. Имеются варианты исполнения таких преобразователей с инвертированием полярности напряжения. 
 
Недостатком DС/DС-преобразователей, выполненных на ШИМ-контроллерах с катушкой индуктивности, кроме указанного выше, являются: относительно большие габариты (особенно при низкой частоте коммутации, а это бывает необходимо для обеспечения требований по радиопомехам), невозможность формирования нескольких напряжений, невозможность расщепления напряжения на два и более, невозможность одновременного формирования двух напряжений с разной полярностью, ограничение по минимальному току нагрузки.
При достижении некоторого минимально тока нагрузки такой преобразователь выходит из режима стабилизации, так как ШИМ-контроллер уже не в состоянии уменьшить длительность импульса управления ключом. При превышении тока нагрузки такой преобразователь переходит в режим открытого или закрытого ключа (в зависимости от типа преобразователя), и все входное напряжение поступает в нагрузку. Как правило, такой режим блокируется схемой защиты по току. 
 
 
Прямоходовые и обратноходовые DC/DC-преобразователи
 
Если требуемая мощность от DC/DC-преобразователя превышает 20 Вт или требуется обеспечить гальваническую развязку от первичного источника или шины питания, или необходимо расщепить источник питания на два и более питающих напряжений, то в этом случае используются обратноходовые или прямоходовые преобразователи. Оба типа преобразователей содержат импульсные высокочастотные трансформаторы. В обратноходовых преобразователях происходит накачка магнитопровода энергией от первичного источника питания, а во втором цикле — передача этой запасенной в магнитопроводе энергии во вторичную цепь. В прямоходовых преобразователях входное напряжение преобразуется в высокочастотное переменное напряжение и через трансформатор передается во вторичную цепь непосредственно. Прямоходовые преобразователи дешевле и проще. Как правило, сейчас используются в основном двухтактные схемы. имеющие более простое схемное решение, но более сложный трансформатор. Если не предусмотрена обратная связь по напряжению, то такие преобразователи имеют узкий диапазон входных напряжений, но не очень чувствительны к изменению тока нагрузки. Обратноходовые преобразователи, кроме гальванической развязки, имеют в отличие от прямоходовых более широкий диапазон входного напряжения, но требуют для должной работы гальванически развязанной цепи обратной связи по напряжению. Обычно она выполняется на основе оптрона. Если гальваническая развязка не требуется, то схемное решение цепи обратной связи существенно упрощается. Обратноходовые преобразователи также менее чувствительны к изменению тока нагрузки по отношению к преобразователям на основе ШИМ-контроллеров и катушек индуктивности и не боятся коротких замыканий. Недостатком обратноходовых преобразователей является повышенный уровень электромагнитных и радиопомех. Их уменьшение требует специальных подходов при проектировании и изготовлении. Одним из неоспоримых достоинств вышеупомянутых преобразователей - это то, что такие преобразователи при подаче, например, на их вход напряжения 12 В могут обеспечить на выходе два стабильных по величине разнополярных напряжения ± 12 В, что не под силу преобразователям на катушках индуктивности без дополнительных обмоток. Именно эти два типа DC/DC-преобразователей заняли диапазон мощностей 20...60 Вт и выше. Хотя они успешно используются и на малых мощностях, особенно в приложениях, требующих гальванической развязки, расщепления напряжений или высокого КПД в широком диапазоне токов нагрузки.
 
 
Серия преобразователей SKM50 компании Mean Well
 
Компания Mean Well Enterprises Co., Ltd. является ведущим тайваньским производителем импульсных источников питания. Mean Well постоянно модернизирует и расширяет номенклатуру выпускаемой продукции, внедряя новые технологии и ориентируясь на потребности рынка (источники питания с пониженным энергопотреблением, источники питания для освещения и т.д.). Рассмотрим более подробно серию изолированных преобразователей SKM50.
 
Рис.1
 
Серия SKM50 изготавливается в стандартном полностью закрытом экранированном металлическом корпусе. Преобразователи этой серии работоспособны в диапазоне температур от -40 °С до +55 °С при полной выходной мощности без дополнительного охлаждения и до +75°С с уменьшением выходной мощности на 50 %. Зависимость выходной мощности преобразователя SKM50 от температуры показана на рис.2.
 
Рис.2
 
Преобразователи серии SKM50 имеют следующие особенности: 
  • диапазон входного напряжения 2:1
  • ограничение по минимальному току нагрузки в 10 % от максимального
  • отклонения выходного напряжения от номинального значения не превышает ±2 %
  • отклонение выходного напряжения от номинального во всем диапазоне изменения входных напряжений не превышает ±0,2 %
  • отклонение выходного напряжения при изменении тока от минимального до максимального не превышает 0,5 %
  • имеется возможность подстройки уровня выходного напряжения
  • устойчивостью к емкостной нагрузке до 1000 мкФ
  • защита от короткого замыкания (с автоматическим восстановлением), а также от повышенного входного и выходного напряжений
  • максимально допустимая температура корпуса 115 °С
  • имеется встроенная опция дистанционного включения/выключения
  • встроенный фильтр подавления помех
  • не требуют принудительного охлаждения и радиатора
 
Преобразователи этой серии предназначены для телекоммуникационного оборудования, промышленной автоматики, транспорта, а также для различных приложений с использованием аккумуляторных батарей. Одно из основных ее достоинств - это стойкость к механическим воздействиям и соответствие требованиям FСС/ЕС по классу А без использования внешних помехоподавпяющих элементов. Из внешних элементов рекомендован предохранитель по входу.
 
Преобразователи РМО 01 производства РЕАК Electronics
 
Известный производитель источников питания для монтажа на печатную плату РЕАК Electronics предлагает более широкую серию РМО 01 (РО/НS) новых DC/DC-преобразователей средней мощности (рис.3). Преобразователи этой серии имеют выходную мощность 20, 30, 40 и 60 Вт на весь ряд выходных напряжений. Серия РМО 01 также изготавливается в стандартных корпусах с установленными высокоэффективными радиаторами. От серии SKM50 Mean Well преобразователи серии PMO 01 отличается более широким диапазоном рабочих температур.
 
Рис.3
 
Преобразователи серии PMO 01 имеют следующие особенности:
  • Диапазон входного напряжения 4:1
  • В ряде позиций нет ограничения по минимальному току нагрузки
  • Отклонения выходного напряжения от номинального значения не превышает ±1 %
  • Отклонение выходного напряжения от номинального во всем диапазоне изменения выходных напряжений не превышает +±0.5 %
  • Отклонение выходного напряжения для преобразователей с одним выходом при изменении тока нагрузки от 25 % до 100 % не превышает ±0.5 %
  • Для преобразователей с двумя выходными напряжениями при изменении тока нагрузки от 25 % до 100 % не превышает ±0.5 % для сбалансированной нагрузки и не более ±5 % при несбалансированной нагрузке
  • Возможность подключения удаленной нагрузки
  • Устойчивость к емкостной нагрузке
  • Максимальная допустимая температура корпуса 105 °С
  • Имеется встроенная опция дистанционного вкл/выкл
  • Имеют встроенный фильтр подавления помех
 
Серия TDD40 компании Chinfa Electronics
 
Серия TDD40 изготавливается в металлическом корпусе с высокоэффективным радиатором и герметизацией эпоксидным компаундом (рис.5)
 
Рис.5

 

Компания СЭА предлагает большой выбор DC/DC-конверторов от компаний-производителей Mean Well Enterprises Co., Ltd, Traco Electronic AG, PEAK Electronics GmbH, MT-Power разнообразного конструктивного исполнения. Большое количество преобразователей DC/DC находятся на складе Компании СЭА, в частности преобразователи 24 в 12 (В) для промышленных применений и преобразователи 12 в 24 (В) для транспортных и других применений. Также, возможно производство «под заказ» конверторов мощностью до 22 кВт в соответствии с техническими требованиями заказчика.
 
 
 
 

Компании СЭА - 25 лет!

Получить более подробную информацию об DC/DC-преобразователях (конверторах) и о том, как купить DC/DC-преобразователи (конверторы) в Киеве и Украине, Вы можете по телефону: +38 (044) 330-00-88, по e-mail: info@sea.com.ua или оставив заявку на нашем сайте (предварительно зарегистрировавшись).
Top