DW025双输出系列电源模块:dc-dc转换器;36 Vdc至75 Vdc输入;双输出;25W
发布日期:2025-03-13
特征
●小尺寸:71.1毫米x 61.0毫米x 12.7毫米(2.80英寸x 2.40英寸x 0.50英寸)
●低输出噪声
●行业标准引脚
●带独立外壳接地引脚的金属外壳
●2:1输入电压范围
●远程开/关(正逻辑)
●UL*认可、CSA†认证和VDEL许可
●在FCC和CISPR A级辐射限值范围内
●CE标志符合73/23/EEC和93/68/EEC指令
●两个严格调节的输出
应用
●分布式电源架构
●电信
选择
●更高精度的输出电压钳位设定点
●短引脚:2.79毫米±0.25毫米(0.110英寸±0.010英寸)
●散热器可延长运行时间
●负逻辑远程开/关
描述
DW025系列电源模块是一系列直流-直流转换器,可在36 Vdc至75 Vdc的输入电压范围内运行,并提供两个可调节的输出。这些模块在工业标准引脚内提供低噪音水平,占地面积小。每个高度可靠和高效的单元都具有远程开/关和电流限制功能。
每个输出由其自己的控制电路单独调节,并具有独立的过电压钳。DW025系列具有+3.3 V、±5 V、±12 V和±15 V的标准输出,具有足够的灵活性,可以为修改后的标准单元提供2 V至15 V的任何输出电压组合。
效率大于80%、工作温度范围宽、金属外壳是这些模块的附加功能。它们具有UL、CSA和VDE认证,并在FCC和CISPRClass A的辐射发射限制范围内运行。
DW025AJ-M、BK-M和CL-M电源模块提供公共输出接地引脚(引脚A);DW025AA-M、AB-M、AF-M、BB-M和CC-M电源模块可提供单独的输出接地引脚(引脚B)。
设计考虑
输入源阻抗
电源模块应连接到低阻抗输入源。高电感源阻抗会影响电源模块的稳定性。安装在电源模块附近的33µF电解电容器(在100 kHz时ESR<0.7Ω)有助于测量设备的稳定性。
安全考虑
对于使用电源模块的系统的安全机构批准,电源模块的安装必须符合最终使用安全机构标准的间距和分离要求,即UL-1950、CSA 22.2-950、EN60950。
为了使转换器输出满足安全特低电压(SELV)的要求,必须满足以下条件之一:
■所有输入均为SELV和浮动,输出也浮动。
■所有输入均为SELV并接地,输出也接地。
■ 任何非SELV输入都必须与任何其他危险电压(包括交流电源)进行加强绝缘,并且必须与转换器一起对其进行SELV可靠性测试。
如果输入满足超低电压(ELV)要求,则转换器的输出被视为ELV。这些装置的输入应在未接地引线中配备最大5A的正常熔断保险丝。
输入/输出电压反转
注意:在模块输入或输出端施加反向电压会使内部二极管正向偏置。在这种情况下尝试启动模块可能会损坏模块。
功能描述
输出过压钳位器
输出过电压钳由独立于主调节回路的控制电路组成,该电路监测输出端子上的电压。夹具的控制回路具有比主回路更高的电压设定点(请参阅功能规格表)。这提供了一种冗余的电压控制,降低了输出过电压的风险。
限流
为了在故障(输出过载)条件下提供保护,该装置配备了内部限流电路,可以无限期地承受限流。在电流限制开始时,该装置从电压控制切换到电流控制。如果在严重故障期间输出电压被拉得很低,限流电路可能会表现出折返或拖尾特征(输出电流减小或增大)。一旦输出电流回到指定范围,该装置就会正常运行。
远程开关
有两个远程开/关选项可供选择。正向逻辑远程开/关在远程开/断引脚上的逻辑高电压期间打开模块,在逻辑低期间关闭模块。负逻辑远程开/关,代码后缀“1”,在逻辑高时关闭模块,在逻辑低时打开。
要打开和关闭电源模块,用户必须提供一个开关来控制theon/off端子和VI(–)端子(Von/off)之间的电压。该开关可以是开路集电极或等效物(下图)。逻辑低电平为Von/off=0 V至1.2 V。逻辑低电平期间的最大Ion/off为1 mA。开关在吸收1 mA时应保持逻辑低电压。
在逻辑高电平期间,电源模块产生的最大Von/off为10 V。Von/off=10 V时开关的最大允许漏电流为50µa。
25W双输出功率模块设计用于在各种热环境中运行。与任何电子元件一样,必须提供足够的冷却,以帮助确保设备的可靠运行。模块内的散热组件与外壳热耦合。热量通过传导、对流和辐射到周围环境中。
所提供的热数据基于风洞中的测量。图15所示的测试设置用于收集数据。实际性能可能因特定的应用程序环境而异。
基本热性能
DW025系列双输出电源模块的每个输出都有一个单独的电源级。这意味着,通过单独处理每个输出,然后将结果相加,可以非常接近地预测最高工作温度。图16至图21用于预测许多不同操作和环境条件下的安全操作条件。
用于确定给定空气速度下最高环境温度的方法是一个四步过程。
1.使用特定输出条件(IO1)的适当图表(图16至图19)找到输出1的功耗。
2.使用图16至图19对输出2重复步骤1。
3.通过将每个输出上消耗的功率相加,得出消耗的总功率:(PDOUT1+PDOUT2)=PDtotal
4.使用图20中耗散的总功率来确定不同风速下的最高环境温度。
例如,DW025AF-M电源模块在两个输出端满载运行,输入电压为54 V,功耗为3.6 W(见图17)加上3.1 W(见图16),总计6.7 W。使用图20,可以确定DW025AF-M在自然对流下可以运行的最高环境温度约为56°C。
请记住,这些是将外壳温度保持在最大额定值以下所需的温度和气流的近似值。图15所示点的最高箱温必须保持在100°C或更低。
风速
在给定的功耗和环境温度下,保持所需最大外壳温度所需的空气速度可以使用图21和以下方程式计算:
其中θCA是从外壳到环境空气的热阻(°C/W),TC,max是所需的最大外壳温度(°C),TA是环境入口温度(°C),PDtotal是模块耗散的总功率(W)。
例如,为了在环境入口温度为55°C、功耗为6.7 W的情况下保持85°C的最高外壳温度,热阻为:
这相当于空气速度大于0.46ms-1(90fpm)。
散热器和冷板的使用
DW025系列机箱包括贯穿的M3 x 0.5安装孔,允许从模块的任一侧连接散热器或冷板。安装扭矩不得超过0.56 N/m(5英寸-磅)。
以下热模型可用于确定散热器所需的热阻,以提供必要的冷却:
其中PD是模块消耗的功率,θCS表示模块和散热器之间的界面接触电阻,θSA是散热器对环境的热阻抗(°C/W)。对于导热油脂或箔片,θCS=0.1°C/W-0.3°C/W的值是典型的。
所需的θSA由以下方程式计算得出:
请注意,该方程假设所有耗散的功率都必须由散热器释放。根据用户定义的应用环境,可以使用更精确的模型,包括模块侧面和底部的传热。在这种情况下,这个方程提供了一个保守的估计。