匠“芯”創造,極致客戶體驗 ( ag8亚游集团定壓第三代(R3)技術解讀 )
2018-01-31 13:37 共有 人瀏覽

 談到工業市場對於電源模塊的需求,大家的第一反應是功能好、品質優、性價比高。這正是ag8亚游集团第一代(R1)定電壓輸入電源模塊(以下簡稱定壓電源模塊)帶給客戶的直觀印象。通過融合可靠性係統、自主創新技術和自動化生產工藝,ag8亚游集团進而推出了第二代(R2)定壓電源模塊,提高了產品可靠性、降低了使用成本。經過第一、二代產品的技術和工藝沉澱,產品雖已全方位滿足客戶的功能需求,但並沒有帶來最佳客戶體驗。

      創新源於市場需求,立足於滿足客戶的體驗。ag8亚游集团新推出的第三代(R3)定壓電源模塊將創新方向聚焦於解決行業難題,探索何為“極致客戶體驗”產品。



1.性能難以均衡的行業難題帶來不良客戶體驗

       在締造“極致客戶體驗”的時代,考驗愈加嚴峻。傳統的定壓電源模塊采用Royer自激推挽電路,因其固有缺陷,各項性能之間會相互掣肘,難以均衡,在電子設計時我們難以將各方麵性能都調到最完美的狀態,如圖一所示。同時,該電路隻有基本功能,缺乏異常工況下的保護功能。在電路異常情況下,可導致電源模塊損壞,甚至導致災難性後果。即使定壓R2係列通過技術突破,增加了一些保護功能,也不足以保證各種異常情況下產品不受損壞。

圖一



1.1輸出短路保護性能VS大容性負載能力

      目前業界大部分定壓電源產品無持續短路保護功能,這也是Royer自激推挽電路的短板。ag8亚游集团定壓R2係列通過改變Royer自激推挽電路的工作模式,實現了短路保護的突破。但是短路保護性能的提升會直接抑製產品的容性負載能力,因此定壓電源模塊的短路保護性能及大容性負載能力難以同時兼備。

1.2 大容性負載能力VS電源啟動能力

      有些設計中定壓電源模塊後端需接大電容,以降低紋波噪聲。一般定壓電源模塊的容性負載能力較小。以5V輸入、5V輸出的1W產品為例,最大的容性負載能力約220uF。超出限值的容性負載將會導致產品出現啟動不良問題甚至直接造成產品損壞。

1.3 滿載高效率VS輕負載效率高&空載功耗低

      市麵上的電源經常會強調滿載效率這項指標,但卻會避開輕載效率和空載功耗這兩個參數。這是因為做好滿載效率相對容易,卻難以實現輕載效率高&空載功耗低。
      在一些儀器儀表等應用中,電源工作處於滿載(實際使用會降額)、輕載、空載的三種變化狀態中,而且更多的時間可能處於輕載工作狀態,因此需充分考慮輕負載下的工作效率。係統如果采用電池供電,為提升續航時間,我們對於整機的空載待機功耗有近乎苛刻的要求。對於定壓電源模塊的空載電流一般要求低於10mA,而業界內因技術局限一般隻能做到15-30mA的水平,無法滿足客戶的設計需要。

      難題種種,我們可否找到一款各項性能上都滿足這些個性化需求且可靠性高的定壓電源模塊產品呢?



2.ag8亚游集团匠“芯”推出第三代(R3)定壓電源模塊 

       由於從現有Royer自激推挽電路設計上已經無法滿足以上的多種個性化需求。ag8亚游集团人摒棄該電路架構,另辟蹊徑,以芯片化設計為研究方向。

       經過長達3年的IC技術儲備,ag8亚游集团采用他激電路架構,並將原來定壓電源模塊內部的分立元件集成化,隆重推出第三代(R3)定壓電源模塊。其優勢主要表現在以下幾個方麵:

       其一,IC集成輸出短路保護功能。 

       無輸出短路保護的電源產品,在係統出現短路的情況下可能導致器件損傷甚至燒毀。
      定壓R3係列在芯片內部采用獨創的短路保護控製技術,實現全產品線(5/12/15/24V輸入)都有可持續短路保護功能,有效隔斷係統前級電源因後級 電路的失效短路而引發的連鎖反應,避免了係統全麵崩潰的災難性事故的發生,從而提高了係統可靠性。
      其二,IC集成軟啟動功能。
      Royer自激推挽電路本身無軟啟動功能,啟動時存在輸入瞬時大電流衝擊現象,該輸入衝擊電流有可能擊穿電源模塊內部開關器件造成輸入短路,甚至出現連鎖反應導致係統全麵崩潰。定壓R3係列使用的IC內置軟啟動功能,模塊啟動時不會產生過大的輸入衝擊電流,可完美解決上述問題。
      另一方麵,從供電的角度來說,軟啟動因無需大的輸入電流,可降低啟動時所需要的輸入能量,特別適用於對能量有限製要求的場合,例如防爆、多電源模塊並聯應用;還降低了前級供電電源的功率冗餘要求,為整體的係統設計節省了成本。  

      其三,大容性負載能力。
     一般而言,開關電源的容性負載能力、啟動能力和短路保護功能是相互聯係且相互製約的,提升其中一個性能將會製約另外兩個性能。
     定壓R3係列通過創新技術,把容性負載能力、啟動能力和短路保護功能三者進行“解耦”,消除相互製約。在短路保護能力和啟動能力都大幅度提高的情況下,定壓R3代產品還大幅提高了帶容性負載能力(如:5V輸出產品容性負載能力從220uF提高到2400uF),可以在電子負載CC模式(即存在非常大的容性負載)下正常啟動。如圖二試驗所示,B0505S-1WR3在外接4000uF的情況下,電子負載CC模式啟動正常。 


圖二 電子負載CC模式啟動圖

     

      其四,提升了輕負載效率和降低了空載功耗。

      定壓R3係列通過優化控製技術,減小全負載範圍主開關器件和變壓器的損耗,從而提升了輕負載效率和降低了空載功耗
      輕負載效率:如5V輸出產品不僅實現了滿載83%以上的效率,且輕載(10%負載)下仍具有75%以上效率。較我司以輕負載效率高見長的定壓R2代產品還要高20個百分點(見圖三),同時解決了係統輕負載條件下的溫升問題。

圖三  輕載效率典型值對比示意圖



      空載功耗:如B0505S-1WR3做到僅25mW的空載功耗,空載電流5mA,見圖四。特別適合於對空載功耗要求極高的節能型設備,如便攜式設備等場合;

 圖四 空載電流典型值對比


        

       其五,IC集成過溫保護功能。 

       定壓R3係列內置了過溫保護功能。對於應用環境而言,在遇到超出規定的溫度範圍時,可以自動進入休眠狀態避免產品高溫損壞,若溫度再次降低到設定值時可自動恢複。
      對於應用係統而言,電源模塊的輸出電流在額定值與輸出短路保護觸發點之間的有一個“尷尬”區域,如果產品長期處於此區域,極易造成電源因過功率發熱而損壞。有了過溫保護功能,即使應用時處於此處出現過功率,也能避免電源損壞。
     以B0505S-1WR3為例,我們簡明列舉ag8亚游集团定壓R3係列主要性能參數對比情況:

表一 定壓R3係列產品B0505S-1WR3的性能對比



      其六,可靠性再升級。
      ag8亚游集团定壓R2係列的可靠性得到了市場的普遍認可,而定壓R3係列在此基礎上進一步升級。一方麵內部器件通過集成化減少了40%以上,內部焊點隨之減少,這也降低了虛焊、漏焊的風險,提升了產品平均無故障時間(MTBF)。
      另一方麵Royer自激推挽電路工作狀態極度依賴元器件本身特性。而分立元件本身離散性大,易造成電源特性離散性大,從而導致產品批量一致性不好,給客戶帶來不良的使用體驗。定壓R3係列采用IC他激驅動方式,不依賴元器件特性,因此元器件本身離散性不影響電源產品性能,有效提升產品批量一致性。
      綜上,第三代(R3)產品可靠性提升了一個台階,讓客戶使用更放心。
      其七,更高性價比。
      定壓R3係列采用芯片化設計,減少器件和簡化工藝,降低組裝工時成本。創新帶來的成本優勢釋放給客戶,滿足客戶的高性價比的需求。
      其八,兼容性強。

      在迭代更新時,客戶會擔心產品性能及使用的兼容性問題。ag8亚游集团定壓第三代(R3)產品在傳承第一、二代產品的功能性和可靠性的基礎上,從根本上兼容了定壓第一代(R1)和第二代(R2)係列,引腳封裝及外觀尺寸完全一致,無需更改原有的PCB。定壓第三代(R3)產品讓客戶可以完美替代我司現存的第一代(R1)和第二代(R2)產品而無後顧之憂,如圖五所示。

圖五 產品兼容性圖示



3、小結

      曆經19年而初心不變,ag8亚游集团力求以精益求精來體現匠心精神。此次匠“芯”推出的定壓R3係列,采用芯片化設計,不僅“解耦”式均衡提升了輸出短路保護、容性負載能力、空載功耗、輕載效率和軟啟動等性能,而且讓產品的一致性更好;另外,產品的兼容性設計方便客戶係統升級。ag8亚游集团定壓R3係列以絕對技術優勢提升客戶體驗之外,采用的他激架構和IC化集成技術也為定壓電源技術指明了一個新的創新方向。
      創新是一種態度,更是一種責任。ag8亚游集团以創新為己任,繼續推動中國的電源事業發展,不斷給客戶帶來更好體驗的產品。



4、產品信息展示:

產品係列

功率

 (W)

輸入電壓

(VDC)

輸出電壓

(VDC)

輸出

路數

隔離電壓(VDC)

封裝

形式

封裝尺寸

(mm)

 申請樣品  

A05_S-1WR3

1

5

±5,,±9,±12,±15

2

1500

SIP

19.65*6.00*10.16


B_S-1WR3
1 5 3.3,5,9,12,15,24
1
3000 SIP
11.60*6.00*10.16

B05_LS-1WR3

1

5

5,9,12,15

1

1500

SIP

19.65*6.00*10.16


E05_S-1WR3
1 5 ±5,,±9,±12,±15
2 3000 SIP
19.65*6.00*10.16

F05_S-1WR3
1 5 5,9,12,15
1 3000 DIP
12.70*10.16*8.20

F05_N-1WR3
1 5 5,9,12,15
1 1500 SIP
19.65*6.00*10.16

IB05_LS-1WR3
1 5 5,9,12,15
1 1500 SIP
19.65*6.00*10.16

IB05_S-W75R3
0.75 5 3.3,5,9,12,15
1 3000 SIP
11.60*6.00*10.16

IF05_S-1WR3
1 5 5,9,12,15
1 3000 SIP
19.65*6.00*10.16


注:表格內參數僅供參考,詳細產品技術參數請以技術手冊為準:

/html/product/1-3W-(SIP_DIP).html


技術視頻
QQ谘詢
訂閱我們

訂閱我們的郵件,您每月都將會收到我們關於新品和動態的資訊。

返回頂部
隱藏
展開商橋溝通