摘要：本文介紹金升陽第三代寬電壓輸入型DC-DC電源模塊（簡稱R3)，通過技術(shù)的突破及優(yōu)化，提高了電路的集成度，使電路結(jié)構(gòu)更加簡單。同樣功能的電源產(chǎn)品元器件數(shù)量相對原有方案減少20%以上，降低了模塊本身的物料成本、生產(chǎn)成本。

1序言

電源是電子系統(tǒng)的“心臟”，對整個(gè)電路起著至關(guān)重要的作用。但越來越嚴(yán)苛的應(yīng)用環(huán)境，給電源設(shè)計(jì)工程師帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

在實(shí)際應(yīng)用中，存在著諸多特殊的應(yīng)用條件，這就對電源模塊提出了更多、更高的要求?？蛻粼趹?yīng)用中往往面對如下幾個(gè)挑戰(zhàn)：

1）整機(jī)效率：隨著全球能耗日益增加，節(jié)能環(huán)保意識(shí)已深入人心。工業(yè)設(shè)備廠商如何通過利用電源轉(zhuǎn)換效率來提高整機(jī)效率？

2）空載應(yīng)用：部分電子系統(tǒng)中的電源大部分時(shí)間處于空載工作狀態(tài)。如何保證電源在空載運(yùn)行狀態(tài)下的高可靠、低能源損耗？

3）溫升：如何解決輕負(fù)載效率低而引起的模塊溫升問題？

4）時(shí)序性：一個(gè)大型系統(tǒng)中存在多個(gè)工作模塊，如何保證系統(tǒng)不會(huì)因各模塊的供電時(shí)序差異而引起工作異常？

5）成本：如何應(yīng)對大環(huán)境下激烈的市場競爭，爭取更多的成本優(yōu)勢？

為了全面解決以上客戶的痛點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用問題，金升陽推出了全新的第三代DC-DC隔離電源模塊（簡稱R3），幫助客戶解決了以下應(yīng)用問題：

2提升整機(jī)系統(tǒng)效率，讓系統(tǒng)更高效

目前，行業(yè)內(nèi)的電源模塊在輕負(fù)載條件下轉(zhuǎn)換效率普遍較低。金升陽基于海量客戶的實(shí)際應(yīng)用案例的分析和性能提升實(shí)踐，使得R3系列在全負(fù)載范圍內(nèi)都具有較高轉(zhuǎn)換效率。以下為金升陽第三代和第二代20WDC-DC電源模塊效率對比曲線圖，我們可以明顯看出，在輕負(fù)載條件下，金升陽R3系列產(chǎn)品轉(zhuǎn)換效率更高。

在浙江某客戶的超級(jí)電容充電系統(tǒng)應(yīng)用中，采用了金升陽第三代寬電壓輸入型DC-DC電源模塊后，系統(tǒng)得到極大的優(yōu)化，整機(jī)效率提升4個(gè)百分點(diǎn)，不但使超級(jí)電容充電時(shí)間縮短，放電時(shí)間和使用壽命也得到延長，更能很好解決系統(tǒng)散熱難題，提高了系統(tǒng)可靠性。

3低空載損耗，解決客戶空載溫升問題

部分電子系統(tǒng)中電源模塊需長期工作于空載狀態(tài)。但目前行業(yè)內(nèi)因技術(shù)水平的限制，不允許電源模塊長期空載工作。因?yàn)榭蛰d狀態(tài)下的電源工作于非穩(wěn)定控制下，對電源及系統(tǒng)的可靠性都帶來一定的負(fù)面影響。行業(yè)內(nèi)常見的做法是給電源外接一定功率的假負(fù)載，以避免電源長期工作于空載狀態(tài)下。但是外接假性負(fù)載，不僅需要外加電路，增加設(shè)計(jì)難度，還會(huì)導(dǎo)致電源本身功率浪費(fèi)，產(chǎn)生溫升問題。

金升陽寬電壓輸入DC-DCR3系列在輕負(fù)載范圍內(nèi)（5%-30%負(fù)載）效率可達(dá)78%以上，不需要外接假負(fù)載就能保證模塊在長期空載條件下具有極低的損耗，同時(shí)也完美解決了產(chǎn)品的溫升問題。

如珠海某電力客戶的繼電保護(hù)項(xiàng)目，電源模塊需長期工作于空載狀態(tài)下。其原來使用的電源產(chǎn)品空載功耗較大，模塊溫升相對較高，并因溫升高而引起了系統(tǒng)工作異常。采用我司URB2424LD-20WR3后，模塊溫升得到了有效控制。

4解決因電源啟動(dòng)緩慢而引起的系統(tǒng)異常問題

在實(shí)際應(yīng)用中，因電子系統(tǒng)中模塊電源的啟動(dòng)不及時(shí)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無法正常啟動(dòng)的情況較多。特別是不同公司生產(chǎn)的電源模塊啟動(dòng)時(shí)間長短不一，導(dǎo)致替換時(shí)引起系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)因時(shí)序錯(cuò)誤而不能正常工作。

金升陽R3系列能夠?qū)崿F(xiàn)快速啟動(dòng)，較好的解決了因電源啟動(dòng)時(shí)間過長而引起的系統(tǒng)異常問題。以金升陽第二代產(chǎn)品URB2405D-10WR2與第三代URB2405YMD-10WR3啟動(dòng)時(shí)間對比，（如表1）可明顯看出實(shí)際啟動(dòng)時(shí)間的差異，第三代產(chǎn)品啟動(dòng)用時(shí)僅為第二代產(chǎn)品的4.5%或更短：

湖南某軌道交通客戶初期選擇某品牌電源，因電源啟動(dòng)時(shí)間較長，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)無規(guī)律的啟機(jī)干擾問題；再如深圳某工業(yè)縫紉機(jī)客戶，因電源產(chǎn)品的啟動(dòng)延遲過長導(dǎo)致系統(tǒng)控制部分受到高壓耦合影響而引起整機(jī)控制混亂問題等，這些問題在使用金升陽第三代DC-DC電源產(chǎn)品之后都可以得到了徹底解決。

5高性價(jià)比，實(shí)現(xiàn)成本與性能的共同突破

常規(guī)的小功率DC-DC電源模塊，因其平臺(tái)技術(shù)所限，為了完善產(chǎn)品功能，不得不增加許多外圍電路，造成電路復(fù)雜、設(shè)計(jì)難度大，并因其復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)使用了過多的器件也會(huì)導(dǎo)致電源模塊成本的增加和可靠性降低。

金升陽第三代寬電壓輸入型DC-DC電源模塊（簡稱R3)，通過技術(shù)的突破及優(yōu)化，提高了電路的集成度，使電路結(jié)構(gòu)更加簡單。同樣功能的電源產(chǎn)品元器件數(shù)量相對原有方案減少20%以上，降低了模塊本身的物料成本、生產(chǎn)成本。

R3系列在高集成化的同時(shí)還具有高功率密度，小體積，節(jié)省客戶的布板空間；良好的電氣通用型和兼容性，減少客戶對電源的測試、調(diào)試時(shí)間，節(jié)省客戶的研發(fā)成本；優(yōu)越的EMI特性和全面的保護(hù)性能，保障客戶的電路系統(tǒng)安全、可靠。

高性價(jià)比R3系列，幫助客戶實(shí)現(xiàn)了成本與電源性能的共同突破！

6兼容性強(qiáng)

在電源模塊行業(yè)，部分廠商設(shè)計(jì)的產(chǎn)品封裝形式十分獨(dú)特，與行業(yè)其他品牌產(chǎn)品完全不兼容。這使得客戶在系統(tǒng)更新?lián)Q代、性能升級(jí)過程中因找不到合適的替代物料而苦惱。而金升陽第三代寬電壓輸入型DC-DC電源模塊（簡稱R3)，完全采用國際標(biāo)準(zhǔn)的引腳封裝形式，與國際各大主流品牌產(chǎn)品完全兼容，解決了客戶的材料替代的后顧之憂。

7總結(jié)

金升陽新推出的第三代寬電壓輸入型DC-DC電源模塊（簡稱R3)在研發(fā)過程中共產(chǎn)生了8項(xiàng)發(fā)明專利，正如行業(yè)所知的金升陽定壓型R2代DC-DC產(chǎn)品一樣，為電源行業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步做出了貢獻(xiàn)，為客戶解決極端應(yīng)用問題帶來了福音。