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設計要求
設計指南和應用手冊
全型、小型和微型系列DC—DC轉換器及配件模塊
保險絲必須與正(+)輸入導線串聯。保險絲串入負(一)輸
入導線并不能提供足夠的保護，因為轉換器的PR和PC
引腳以負輸入引腳作為參考電位。如果串入負輸入導線
的保險絲熔斷開路，PR和PC引腳的電位便可能升高至
正輸入引腳的電位。這可能會損壞所有轉換器及連接兩
端的任何電路。保險絲不應置于環境溫度很高的區域，
因為這會降低保險絲的額定電流。
熱和電壓的危險
Vicor功率元件產品應當有外殼保護。VICOR DC—DC轉換
器在額定基板溫度內高效地工作，如果直接接觸可能會做
成傷害。模塊引腳上的電壓及電流(能量危險)及任何與
其連接的電路，如直接接觸或形成了寄生電流路徑。可能
會產生安全性的危險。帶可拆除電路卡或封蓋的系統，可
把轉換器或與轉換器連接的電路外露，應該配設適當的保
護裝置，以免發生危險。
模塊引腳是用于印刷電路板安裝，可以用波峰焊接到印刷
電路板上，或者插入其中一種建議的印刷電路板插座上。
使用離散線直接焊接到引腳可能會導致模塊間歇或永久損
壞。因此，不應把這連接方法作為可靠的連接，亦不建議
使用在最終產品上。此外，曾經焊接到印制電路板上的模
塊，不應該拆下再使用。
PC引腳
PC引腳應該只用于把模塊關機，提供以輸人為參考電路
的偏壓；或顯示模塊的狀態。PC引腳以負輸入引腳作為
參考電位。與PC引腳相連的所有電路；必須使用負輸入
作為參考電位。切勿斷開負輸入及與PC引腳相連電路之
間的連接。否則，會導致模塊損壞。附加要求包括：
·以PC引腳供電的電路不可超過1．5 mA。
·切勿用外置電路驅動PC引腳。
·切勿試圖在PC引腳用PWM脈沖來控制轉換器的輸
出，或超過1 Hz的重復開／關速率。
如應用需把轉換器經常開／關，或外加電容到PC引腳，
請與Vicor應用工程部聯系。
大功率陣列和PR引腳
為簡化實現大型陣列，可以把并聯陣列內的模塊分開，把
子集內模塊的SC引腳與負感應(一S)引腳連接，設定成
為倍增器(Booste r’)(偵聽者)。而被設定為倍增器的模
塊，在N+M冗余陣列中是不能成為驅動器(號令者)。而
倍增器模塊只需本地感應便可。
在并聯陣列中的每個模塊，應適當地旁路。可以使用薄膜
或陶瓷電容，分別在模塊的輸入端之間，和每根輸入與基
板間旁路。模塊當然連接到輸入源的，如果不是SE L—V
(安全特低電壓)的源，應使用×一電容橫越輸入端，并在
輸入與基板間加入Y一電容。如對這些電容的安全認證有
疑問，務必咨詢安全認證機構或Vicor應用工程部。
最多可直接并聯12個模塊。如需做更大的陣列，請與
Vicor應用工程部聯系。
PR引腳以負輸入引腳作為參考電位。因此，陣列內的所
有模塊在每個負輸入引腳之間必須有低阻抗連接。如果不
用印刷電路板把模塊聯接，則必須采取特殊預防措施，因
為布線阻抗可能非常顯著。可斷開負輸入引腳與負輸入母
線之間的連接。否則，會導致模塊損壞。
如果每個模塊之間的距離較遠，或如果負輸入導線的互聯
阻抗非常高或不清楚，應該使用耦合變壓器傳輸PR脈
沖。如果PR脈沖總線會離開印刷電路板，也應該使用
PR耦合變壓器。例如，一個由多張電路卡組成的陣列，
經插入背板而成并聯，每張電路卡的接合入口，應使用
PR耦合變壓器耦合各電路卡，無需耦合變壓器。切勿外
部驅動PR引腳，本引腳的連接只限于Vicor模塊應用。
輸入源阻抗
輸送給模塊輸入端的源阻抗，會直接影響模塊的穩定性和
瞬態響應。通常，源阻抗應該低于模塊的輸入阻抗，從直
流至50 kHz，十倍或以上的。
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全型、小型和微型系列DC—DC轉換器及配件模塊
3．設計要求
計算所需源阻抗，使用下列公式：
Z=0．1(VLL)。／Pin
式中：Z是所需的輸入源阻抗
VLL是輸入電壓下限
Pin是模塊的輸入功率
在模塊的前端如有濾波器，應把它好好的衰減，以防施
加輸入電壓或負載瞬變時使模塊振蕩。
輸入瞬變和浪涌
施加到模塊輸入的電壓不可超過數據表中列出的額定值。
為防止快速的瞬變損壞模塊，應該使用保護裝置(例如齊
納二極管和壓敏電阻(MOV))，這些分流保護裝置只在導
通時，源阻抗相對于保護裝置的阻抗更高時才生效。對于
異常的電壓浪涌，這些分流保護元件會因其大功耗而容易
損壞。對于此類情形，在模塊的輸入串聯限壓器可能是最
佳解決方案。VICOR‘應用工程部可推薦適當的模塊保護類
犁。
囫凹圈圜
如設計電池充電系統，需要使模塊輸出到動態負載或大型
電抗組件的負載，請與Vicor應用工程部聯系，詳細討論
應用問題。
塑塑外部驅動使模塊的輸出超過標稱設置點電壓的10％。
如模塊是應用于電池充電，必須在模塊輸出端串上二極管
才接到電池。必須由外部控制充電電流，以確保模塊不會
超出其功率或電流限定值。
應該確定載流導體的大小，以減少電壓下降。
用微型系列轉換器組成的并聯陣列內，切勿使用輸出或門
二極管。
輸出過壓保護(OVP)轉換器內的過壓保護檢測電路能避
免受錯誤過壓事件而關機。因此，對于因過壓事件而影響
停機，必須滿足以下條件1“與”2。
1．輸出端的電壓必須大于過壓保護設置點。
纛對于任，一動一許輸入…變化2。黧塞囂豢裟巖黧茹?I#1
率超過 Y，¨m~10 so …““““”””“。…“。”。…。 。…一十一“““叫‘o
傳感端(只用于小型和全型模塊)
模塊的傳感端必須直接接到輸出引腳(本地)或在負載處
(遙感)終止。使用遙感時，輸出布線阻抗與負載阻抗相
結合，可能會導致明顯的相位裕度損失，并導致振蕩和可
能損壞模塊、瞬變響應不良、或啟動輸出過壓保護。長感
應線可能需要補償電路提供穩定性。
如果有機會做成感應引線反接，則需要使用保護電路。有
關的特別建議，請與VICOR應用工程部聯系。
負感應和負輸出引線之間塑塑超過1 V。如果轉換器用于
熱插拔應用，這是一個重要的注意事項。如使用或門二極
管，應該放置在正輸出引線內，以免超出該額定值。
塑塑超出轉換器的額定功率。負載需要的功率加上轉換器
到負載傳輸功耗的總功率，必須小于轉換器的輸出功率額
定值。
按以上條件推敲，便可減少個別轉換器由于外部受過壓而
引起錯誤，觸發關機，例如負載突降或者由于外部電源反
驅動輸出端。用戶不應該把外加電源加至輸出端，或以其
它方法測試輸出過壓保護電路，因為，在模塊生產流程。
已包括輸出過壓保護電路測試。
過流保護
全型、小型和微型轉換器具有直線型電流限制。(圖3—1)
當輸出電流增加超過最大電流(I rrlax)，輸出電壓仍保持
不變，直至到達電流限制點(1KNEE)，這通常比額定電
流，最大電流(1丌lax)大5—25％。超過電流限制點
(IKNEE)，輸出電壓會下降至短路電流點(Ishortci rcuit)。通
常，在過流狀態消除后，模塊會自動復原。
磐vicor—ch_n alcorT](852)2956—1782 V’lCO r rlk@vic r·．colm
Rev．4．0
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3．設計要求
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全型、小型和微型系列Dc—DC轉換器及配件模塊
囤3—1一典型的全型、小型和微型模塊限流
最大輸出電容
一般來說，全型、小型和微型模塊不需要加入外部輸出電
．容。但是，很多電源工程師設計電源時會外加電容到轉換
器輸出，用以衰減輸出紋波和／或改善動態負載性能。全
型、小型和微型轉換器通常對動態負載的響應比其它功率
解決方案更快。因此，可能不必要外加更多電容。此外，
數據表中列出的輸出紋波和噪聲規格在許多應用中是可以
接受。
可使用以下程序來計算建議的最大輸出電容值：
墮(400x10一。)C
(farad)= Vout 、‘ ～’
V0ul
式中：POLJt是轉換器的輸出功率
VOLJt是轉換器的標稱輸出電壓
式中的電容值不是絕對最大值，但是，對于一般的轉換器
應用是合適的值。如外加比計算值更大的電容，必須認真
地測試模塊是否仍然穩定操作。如外加電容值比計算值大
約1 0倍，可使轉換器在開機時進入限流態。
小心：如果超出這個值，建議與Vicor應用工程部查詢。
絕對最大額定值
有關引腳與引腳間的電壓、隔離、溫度和機械的最大額定
值，請參閱VICOR網站上的模塊數據表。
基板接地和輸入與輸出的參考端
轉換器的基板是應該接地。如果由于某種原因在應用中無
法接地，請與VICOR‘應用工程部聯系；以獲得有關應用的
可行替代方案。
轉換器的輸入和輸出導線應該參考基板，以免出現雜散電
壓。對于離線應用，輸入端通常參考橋式整流器之前交流
源的地。正或負輸出端都可以參考地和基板。 “浮動”輸
入或輸出應該至少有高電阻分壓器釋放雜散電荷，以免損
壞絕緣系統。
同囫日圈
所有Vico~。轉換器必須旁路以保證正常操作。
(圖3—2)顯示高頻旁路電容最少包括以下：
·正輸入和負輸入之間使用012 uF陶瓷或薄膜電容。
·正輸入與基板及負輸入與基板之間使用4．7 nF Y一電容。
·正輸出與基板及負輸出與基板之間使用1 0 nF陶瓷或薄
膜電容。
所有應用即使無需滿足電磁兼容性標準，也應適當地將全
型、小型和微型轉換器旁路。如圖3—2所示，將每個模
塊的Vin和VoLJt引腳和基板旁路。導線長度應該盡可能
短。建議的值隨著與模塊一起使用的前端(如有)變化，
并在適當的數據表或應用筆記中列明。在大多數應用中，
C1為安全認證機構批準的4，‘700 pF的Y一電容(’VICOR’
型號01 000)，C2為4，700 pF Y一電容(Vicor型號
01 000)，或是0．01 uF額定500 V的陶瓷電容。如使用
印刷電路板，通常每個元件都很小，可以裝配到模塊基板
邊緣下。有關模塊在印刷電路板的安裝，請參見圖3—3
和圖3—4。
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