Các yếu tố lựa chọn của bộ nguồn mô-đun DC/DC
Công suất định mức
Thông thường, công suất thực tế được sử dụng là 30-80% công suất định mức của nguồn điện mô-đun. Trong phạm vi công suất này, hiệu suất của bộ nguồn mô-đun về mọi mặt được tận dụng tối đa, ổn định và đáng tin cậy. Tải nhẹ gây lãng phí tài nguyên, trong khi tải nặng gây bất lợi cho việc tăng nhiệt độ, độ tin cậy và các yếu tố khác.
Mẫu bao bì
Có nhiều hình thức đóng gói khác nhau cho bộ nguồn mô-đun, bao gồm cả những hình thức đóng gói tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế và những hình thức không chuẩn. Đối với các sản phẩm của cùng một công ty, cùng một sản phẩm điện có bao bì khác nhau và cùng một bao bì có công suất khác nhau. Vậy nên chọn hình thức bao bì như thế nào? Chủ yếu có ba khía cạnh:
Trong những điều kiện nguồn điện nhất định, âm lượng phải càng nhỏ càng tốt để cung cấp thêm không gian và chức năng cho các bộ phận khác của hệ thống;
2. Cố gắng chọn những sản phẩm tuân thủ bao bì tiêu chuẩn quốc tế vì chúng có khả năng tương thích tốt và không giới hạn ở một hoặc hai nhà cung cấp;
3 nên có khả năng mở rộng để tạo điều kiện mở rộng và nâng cấp hệ thống.
Chọn phương pháp đóng gói. Do yêu cầu năng lượng của hệ thống tăng lên do nâng cấp chức năng, bao bì mô-đun nguồn không thay đổi và thiết kế bảng mạch hệ thống không cần phải sửa đổi, giúp đơn giản hóa đáng kể việc nâng cấp sản phẩm và tiết kiệm thời gian.
Phạm vi nhiệt độ và mức sử dụng giảm dần
Nói chung, bộ nguồn mô-đun từ các nhà sản xuất có một số sản phẩm có dải nhiệt độ để bạn lựa chọn: cấp thương mại, cấp công nghiệp, cấp quân sự, v.v. Khi lựa chọn bộ cấp nguồn mô-đun, cần xem xét phạm vi nhiệt độ hoạt động thực tế, vì các mức nhiệt độ, vật liệu khác nhau và quy trình sản xuất có thể dẫn đến chênh lệch giá đáng kể. Việc lựa chọn không đúng cũng có thể ảnh hưởng đến việc sử dụng nên cần phải cân nhắc kỹ lưỡng. Có hai cách để lựa chọn:
Một là lựa chọn dựa trên công suất sử dụng và hình thức đóng gói. Nếu công suất sử dụng thực tế gần với công suất định mức trong một số điều kiện thể tích (dạng đóng gói) nhất định, thì phạm vi nhiệt độ danh nghĩa của mô-đun phải đáp ứng nghiêm ngặt nhu cầu thực tế hoặc thậm chí có một chút chênh lệch.
Thứ hai là lựa chọn dựa trên phạm vi nhiệt độ.
Điều gì sẽ xảy ra nếu một sản phẩm có phạm vi nhiệt độ nhỏ hơn được chọn do cân nhắc về chi phí, nhưng đôi khi nhiệt độ đạt đến giới hạn? Giảm mức sử dụng. Việc lựa chọn những sản phẩm có công suất hoặc bao bì cao hơn có thể giảm bớt mâu thuẫn này ở một mức độ nhất định bằng cách giảm sự tăng nhiệt độ của “ngựa lớn kéo xe nhỏ”. Tỷ lệ giảm thay đổi theo các mức công suất khác nhau, thường dao động từ 3 đến 10W/độ đối với các mức công suất trên 50W. Nói tóm lại, hãy chọn những sản phẩm có phạm vi nhiệt độ rộng để sử dụng điện năng tốt hơn và đóng gói nhỏ hơn nhưng với mức giá cao hơn; Chọn các sản phẩm có phạm vi nhiệt độ chung, giá thấp hơn, biên độ công suất lớn hơn và hình thức đóng gói. Sự thỏa hiệp nên được xem xét.
tần số làm việc
Nói chung, tần số hoạt động càng cao thì độ nhiễu gợn đầu ra càng nhỏ và phản ứng động của nguồn điện càng tốt. Tuy nhiên, yêu cầu về linh kiện càng cao, đặc biệt là vật liệu từ tính thì giá thành càng cao. Do đó, tần số chuyển mạch của các sản phẩm bộ nguồn mô-đun trong nước hầu hết đều dưới 300kHz, thậm chí một số chỉ có khoảng 100kHz, điều này khó đáp ứng yêu cầu đáp ứng động trong điều kiện thay đổi tải. Vì vậy, trong các ứng dụng có nhu cầu cao, nên xem xét các sản phẩm có tần số chuyển mạch cao. Mặt khác, khi tần số chuyển đổi của nguồn điện mô-đun gần với tần số hoạt động của tín hiệu, rất dễ gây ra dao động nhịp và điều này cũng cần được cân nhắc khi lựa chọn.
Điện áp cách ly
Nhìn chung, không có yêu cầu cao về điện áp cách ly của nguồn điện mô-đun, nhưng điện áp cách ly cao hơn có thể đảm bảo rằng nguồn điện mô-đun có dòng rò nhỏ hơn, độ an toàn và độ tin cậy cao hơn cũng như đặc tính EMC tốt hơn. Vì vậy, mức điện áp cách ly thường được sử dụng trong công nghiệp là trên 1500VDC.
Chức năng bảo vệ lỗi
Theo dữ liệu thống kê, nguyên nhân chính khiến nguồn điện mô-đun không hoạt động trong thời gian hiệu quả dự kiến là do hư hỏng trong điều kiện lỗi bên ngoài. Xác suất thất bại trong quá trình sử dụng bình thường là rất thấp. Do đó, một phần quan trọng trong việc kéo dài tuổi thọ của bộ nguồn mô-đun và cải thiện độ tin cậy của hệ thống là chọn các sản phẩm có chức năng bảo vệ hoàn chỉnh. Nghĩa là, khi mạch ngoài của nguồn điện mô-đun bị hỏng, nguồn điện mô-đun có thể tự động chuyển sang trạng thái bảo vệ mà không bị hỏng vĩnh viễn. Sau khi lỗi bên ngoài biến mất, nó sẽ có thể tự động khôi phục hoạt động bình thường. Chức năng bảo vệ của nguồn điện mô-đun ít nhất phải bao gồm bảo vệ quá áp, thiếu điện áp và khởi động mềm đầu vào; Đầu ra quá áp, quá dòng, bảo vệ ngắn mạch và các sản phẩm công suất cao cũng phải có bảo vệ quá nhiệt.
Tiêu thụ điện năng và hiệu quả
Theo công thức, tổn thất Pin, Pout và P lần lượt là tổn thất công suất đầu vào, công suất đầu ra và tổn thất nguồn điện của mô-đun. Từ đó, có thể thấy rằng trong một số điều kiện công suất đầu ra nhất định, tổn thất mô-đun P càng nhỏ thì hiệu suất càng cao, mức tăng nhiệt độ càng thấp và tuổi thọ càng dài. Ngoài tổn hao thông thường ở mức đầy tải, còn có hai tổn hao đáng chú ý là tổn hao không tải và tổn hao ngắn mạch (tổn hao điện năng của module khi ngắn mạch đầu ra), vì hai tổn hao này càng nhỏ thì hiệu suất của mô-đun càng cao. mô-đun, đặc biệt trong trường hợp các biện pháp đoản mạch không được thực hiện kịp thời, có thể kéo dài hơn. Tổn hao ngắn mạch càng nhỏ thì xác suất hư hỏng càng lớn. Tất nhiên, tổn thất càng nhỏ thì càng phù hợp với yêu cầu tiết kiệm năng lượng.
