trio power电源作用（traco power 电源模块）

为具体应用情景选择合适电源—从一开始就使用精确的 DC/DC转换器测量值为何至关重要

汽车性能数据一直是车主们热议的话题。很多人表示，如果一辆汽车的油耗超过厂家数据1到2升，就是欺骗消费者，但“欺骗”的说法正确吗？换句话说，我们正在处理电子行业设计人员中一个老生常谈的主题，即实验室收集的数据与实际应用中收集的数据不同。这怎么发生的？读数是否真的错误，或者在将AC/DC 电源或DC/DC 转换器集成到电路中时是否需要考虑其他因素？至于前面提到的油耗数字，归根结底是，一辆空车在预定的测试赛道上的油耗远低于一家四口满载的汽车在附近山上的油耗。买车时，一般来说，预算等个人情况会决定我们买哪辆车，但我们如何选择合适的动力元件呢？

TRACO POWER 产品系列中的各种DC/DC 模块

分析需求

我们要做的第一件事是定义每个电源的用途，这引出了一些看似简单的初步问题。

我们的主要目标是将应用的输入电压调整到新的电位，并相应地思考：

是否应该分割潜力？输入和输出电压的范围是多少，输出它们所需的相应电流是多少？我有什么样的设计空间？例如，板上的其他组件是否允许这种设计？需要该电路的最终产品是什么？需要遵守哪些规定？ （工业、铁路或医疗）此应用的环境条件是什么？整个电路和应用场景应该或必须有多可靠？

是的，保时捷911 是一辆好车，但它不适合穿越南美雨林的冒险。很容易理解，四轮驱动吉普车是更好的选择。

但选择正确的电源并不总是像选择正确的汽车那么简单。

明确了上述标准基本问题的答案后，我们接下来转向本文打算更全面地探讨的问题：

如何正确测量并避免误差？纹波和噪声该如何处理？当出现浪涌电流时会发生什么？关于电磁兼容性(EMC) 我应该注意什么？

瑞士制造商Traco Power的产品组合包括超过25个3瓦DC/DC转换器系列，例如具有超低纹波和噪声的TVN系列； THM 系列开放式框架版本经过医疗应用认证； TMR-WIR 系列经批准可用于绝缘电压为3000 VDC 的铁路应用，涵盖了所有领域。我们可能都想要一款能够一次性满足所有必要需求的转换器，并且想要一个现成的解决方案，但这通常成本更高，因为我们需要多个转换器来满足需求，或者需要额外的布线来实现要求。参数值。那么，为了找到解决方案，我们首先需要确定什么？首先是确定我们需要什么测量- 我们可以通过简单的测量轻松进行粗略评估：转换器和负载上的输入和输出电压和电流，以及可能的效率变化。

避免测量误差

需要考虑的一个基本点是，每次测量都会改变电路的实际状态，并且任何影响都需要保持尽可能小。这意味着即使对于“简单测量”，也建议使用4 线测量。使用单独的测试引线测量电流和电压意味着引线的固有电阻对值的影响较小。考虑最终用途也很重要。例如，在手术室中，电源和实际负载之间可能有30米的电线。如果负载需要24V，则电源需要更高的输出电压来抵消电线中的电压损耗。

这意味着负载和电源都需要测量。请参阅下面的典型4 线电源电压测量示例。

图片：4 线测量电源和负载的电路图

确定并改变纹波和噪声

为什么要测量纹波和噪声？无论何种应用，DC/DC 转换器的纹波和噪声都存在于其实际工作区域（例如测量电桥中），因此需要单独考虑和评估。什么是纹波和噪声？如何独立测量它们？在AC/DC和DC/DC电路中，纹波是指内部电路引起不规则干扰时产生的纹波，噪声是指脉冲以开关频率变换并周期性返回时产生的峰值。为了确定实际值，探头必须与引脚、接地环和测量尖端直接接触。 （见下文）为了能够将结果与制造商的数据进行比较，示波器的带宽被限制为20MHz，这是实验室工作的常见值。

图像：使用引脚将测量尖端正确连接到DC/DC 转换器

一般来说，只需并联两个开关电容器（例如一个100nF金属膜电容器和一个10F电解电容器）就可以减少噪声和纹波，但请记住，在最终使用中，数据表上的值可能会受到其他因素的影响因素。

处理浪涌电流

以下信息对于确保上游组件的大小正确非常重要。

电流基本上取决于开关速度，因此实验室中最好使用水银开关电源。内部阻抗应尽可能低。用消磁针尖测量电流。环境温度对浪涌电流也有很大影响。例如，电解电容器的使用高度依赖于温度。下图显示了LED 灯的浪涌电压示例（黄线）。该图还以紫色线显示了LED 灯上的电压波动。可以看到图中标注了器件的开启点（橙色背景的T图标），此时电流达到最大值10A左右，并在10ms内恢复到300mA。

图片：非活动状态下DC/DC 转换器的浪涌电压（冷=室温25C） 如果浪涌电压影响电路，使用热敏电阻(NTC) 会有所帮助。

电磁兼容性

对于一般应用场景，确定EMC兼容性（电磁兼容性）也很重要。使用带有内置滤波器的DC/DC 转换器并不意味着您将遵守为此应用场景指定的值，因为EMC 合规性通常受到多个组件的影响。在许多情况下，出于安全原因，输出电压必须连接到保护接地，这会对EMC 产生重大影响。通常，电源制造商可以提供有关如何遵守EMC 值的建议。

总结

总而言之，如果您利用制造商的帮助和可用的简单资源，您就不必经历识别设计所需的电源组件的所有麻烦。在进行任何评估和选择之前，重要的是要清楚地定义您的需求，同时也要认识到您真正需要的和您想要的之间存在很大差异。回到我们在本文开头提到的汽车制造商，重要的是要考虑如何正确进行测量以及每次测量如何影响收集的值。构建电路时定义了测试条和实验室条件，但电路实际在什么条件下使用？如果没有合适的市售设备，是否可以通过串联或并联切换或使用滤波器来产生所需的结果？满足EMC 要求很大程度上取决于应用领域及其先决条件，例如纹波、噪声和浪涌电流。众所周知，由于市场上生产厂家众多，导致某种产品的质量和价格差异很大。

选择“简单”、无品牌、批量生产的设备就足够了吗？试图省钱最终会导致你付出的代价超过你得到的吗？您总是需要高端产品吗？无论提出什么建议，最终决定权都在客户手中，但Traco Power 作为欧洲制造商拥有独特的地位，可以为客户提供多语言和德语支持。