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广州金升阳科技有限公司

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金升阳定压第三代R3技术解读匠芯创造,极致客户体验
发布时间2018-11-06        浏览次数432        返回列表

谈到工业市场对于电源模块的需求大?#19994;?#31532;一反应是功能好品质优性价比高这正是金升阳第一代R1定电压输入电源模块以下简称定压电源模块带给客户的直观印象通过融合可靠性系?#22330;?#33258;主创新技术和自动化生产工艺金升阳进而推出了第二代R2定压电源模块提高了产品可靠性降低了使用成本经过第一二代产品的技术和工艺沉淀产品虽已全方位满足客户的功能需求但并没有带来最佳客户体验 

创新源于市场需求立足于满足客户的体验金升阳新推出的第三代R3定压电源模块将创新方向聚焦于解决行业难题探索何为极致客户体验产品 

1.性能难以均衡的行业难题带来不良客户体验 

在缔造极致客户体验的时代考验愈加严峻传统的定压电源模块采用Royer自激推挽电路因其固有缺陷各项性能之间会相互掣肘难以均衡在电子设计时我们难以将各方面性能都调到最完美的状态如?#23478;?#25152;示同?#20445;?#35813;电?#20998;?#26377;基本功能缺乏异常工况下的保护功能在电路异常情况下可导致电源模块损坏甚至导致灾难性后果即使定压R2系列通过技术突破增加了一些保护功能也不足以保证各种异常情况下产品不受损坏 

?#23478;?

1.1输出短路保护性能VS大容性负载能力 

目前?#21040;?#22823;部分定压电源产品无?#20013;?#30701;路保护功能这也是Royer自激推挽电路的短板金升阳定压R2系列通过改变Royer自激推挽电路的工作模式实现了短路保护的突破但是短路保护性能的提升会直接?#31181;?#20135;品的容性负载能力因此定压电源模块的短路保护性能及大容性负载能力难以同时兼备 

1.2 大容性负载能力VS电源启动能力 

有些设计中定压电源模块后端需接大电容以降低纹波噪声一般定压电源模块的容性负载能力较小以5V输入5V输出的1W产品为例最大的容性负载能力约220uF超出限值的容性负载将会导致产品出现启动不良问题甚至直接造成产品损坏 

1.3 满载高效率VS轻负载效率高&空载功耗低

市面上的电源经常会强调满载效率这项指标但却会避开轻载效率和空载功耗这两个参数这是因为做好满载效率相对容易却难以实?#26234;?#36733;效率高&空载功耗低

在一些仪器仪表等应用中电源工作处于满载?#23548;适?#29992;会降额轻载空载的三?#30452;?#21270;状态中而且更多的时间可能处于轻载工作状态因此需充分考虑轻负载下的工作效率系统如果采用电池供电为提升续航时间我们对于整机的空载待机功耗有近乎苛刻的要求对于定压电源模块的空载电流一般要求低于10mA而?#21040;?#20869;因技术局限一般只能做到15-30mA的水平无法满足客户的设计需要 

难题种种我们可否找到一款各项性能上都满足这些个性化需求且可靠性高的定压电源模块产品呢 

2.金升阳匠芯推出第三代R3定压电源模块  

由于从现有Royer自激推挽电路设计上已经无法满足以上的多?#25351;?#24615;化需求金升阳人摒弃该电路架构另辟蹊径以芯片化设计为?#33455;?#26041;向 

经过长达3年的IC技术储备金升阳采用他激电路架构并将原来定压电源模块内部的分立元件集成化隆重推出第三代R3)定压电源模块其优势主要表现在以下几个方面 

其一IC集成输出短路保护功能  

无输出短路保护的电源产品在系统出现短路的情况下可能导致器件损伤甚至烧毁

定压R3系?#24615;?#33455;片内部采用独创的短路保护控制技术实现全产品线5/12/15/24V输入都有可?#20013;?#30701;路保护功能有效隔断系统前级电源因后级 电路的失效短路而引发的连锁反应避免了系统全面?#35272;?#30340;灾难性事故的发生从而提高了系统可靠性

其二IC集成软启动功能

Royer自激推挽电路本身无软启动功能启动时存在输入瞬时大电流冲击现象该输入冲击电流有可能击穿电源模块内?#38752;?#20851;器件造成输入短路甚至出?#33267;?#38145;反应导致系统全面?#35272;?#23450;压R3系列使用的IC内置软启动功能模块启动时不会产生过大的输入冲击电流可完美解决上述问题

另一方面从供电的角度来说软启动因无需大的输入电流可降?#25512;?#21160;时所需要的输入能量特别适用于对能量有限制要求的场合例如防爆多电源模块并联应用还降低了前级供电电源的功率冗余要求为整体的系统设计节省了成本   

其三大容性负载能力

一般而言开关电源的容性负载能力启动能力和短路保护功能是相互联系且相互制约?#27169;?#25552;升其中一个性能将会制约另外两个性能

定压R3系列通过创新技术把容性负载能力启动能力和短路保护功能三者进行解耦?#20445;?#28040;除相互制约在短路保护能力和启动能力都大幅度提高的情况下定压R3代产品还大幅提高了带容性负载能力如5V输出产品容性负载能力从220uF提高到2400uF可以在电子负载CC模式?#21019;?#22312;非常大的容性负载下正常启动如图二试验所示B0505S-1WR3在外接4000uF的情况下电子负载CC模式启动正常

  

图二 电子负载CC模式启动图

其?#27169;?#25552;升了轻负载效率和降低了空载功耗 

定压R3系列通过优化控制技术减小全负载范围主开关器件和变压器的损?#27169;?#20174;而提升了轻负载效率和降低了空载功耗

轻负载效率如5V输出产品不仅实现了满载83%以上的效率且轻载10%负载下仍具有75%以上效率较我司以轻负载效率高见长的定压R2代产品还要高20个百分点见图三同时解决了系统轻负载条件下的温升问题 

图三  轻载效?#23454;?#22411;值对比示意图

空载功?#27169;?#22914;B0505S-1WR3做到仅25mW的空载功?#27169;?#31354;载电流5mA见图四特别适合于对空载功耗要求极高的节能型设备如便携式设备等场合 

图四 空载电流典型值对比

其五IC集成过温保护功能  

定压R3系列内置了过温保护功能对于应用环境而言在遇?#21280;?#20986;规定的温度范围?#20445;?#21487;以自动进入休眠状态避免产品高温损坏若温度再次降低到设定值时可自动?#25351;础?

对于应用系统而言电源模块的输出电流在额定值与输出短路保护触发点之间的有一个?#38480;Ρ?#21306;域如果产品长期处于此区域极易造成电源因过功率发热而损坏有了过温保护功能即使应用时处于此处出现过功率也能避免电源损坏

以B0505S-1WR3为例我们简明?#33455;?#37329;升阳定压R3系列主要性能参数对比情况 

表一 定压R3系列产品B0505S-1WR3的性能对比

其六可靠性再升级 

金升阳定压R2系列的可靠性得到了市场的普遍认可而定压R3系?#24615;?#27492;基础上进一步升级一方面内?#31185;?#20214;通过集成化减少了40%以上内部焊点随之减少这也降低了虚焊漏焊的风险提升了产品平均无?#25910;?#26102;间MTBF 

另一方面Royer自激推挽电路工作状态极度?#35272;?#20803;器件本身特性而分立元件本身离散?#28304;?#26131;造成电源特性离散?#28304;?#20174;而导致产品批量一致性不好给客户带来不良的使用体验定压R3系列采用IC他激驱动方式不?#35272;?#20803;器件特性因此元器件本身离散性不影响电源产品性能有效提升产品批量一致性 

综上第三代R3)产品可靠性提升了一个台阶让客户使用更放心 

其七更高性价比 

定压R3系列采用芯片化设计减少器件和简化工艺降低组装工时成本创新带来的成本优势释放给客户满足客户的高性价比的需求 

其八兼容性强 

在迭代更新?#20445;?#23458;户会担心产品性能及使用的兼容性问题金升阳定压第三代R3产品在传承第一二代产品的功能性和可靠性的基础上从根本上兼容了定压第一代R1)和第二代R2系列引脚封装及外观尺寸完全一致无需更改原有的PCB定压第三代R3产品让客户可以完美替代我司现存的第一代R1)和第二代R2)产品而无后顾之忧如图五所示 

图五 产品兼容性图示

3小结 

历经19年而初心不变金升阳力求以精益求精来体现匠心精神此次匠芯推出的定压R3系列采用芯片化设计不仅解耦式均衡提升了输出短路保护容性负载能力空载功耗轻载效率和软启动等性能而且让产品的一致性更好另外产品的兼容性设?#21697;?#20415;客户系统升级金升阳定压R3系列以绝对技术优?#38138;?#21319;客户体验之外采用的他激架构和IC化集成技术也为定压电源技术指明了一个新的创新方向

创新是一种态度更是一种责任金升阳以创新为己任继续推动中国的电源事业发展不断给客户带来更好体验的产品 

4产品信息展示 



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