VICORDC/DC模塊及其應用

摘要：介紹VICORDC/DC模塊的原理及應用經驗。

關鍵詞：DC/DC模塊VICOR模塊ZCS技術電壓調節

VICOR DC/DC Module and Its Applications

Abstract: This paper introduces the principle and application experience of VICOR DC/DC module.

Keywords: DC/DC module， VICOR module， ZCS technology， Voltage regulation

中圖法分類號：TN86文獻標識碼：A文章編號：02192713(2000)1158503

1引言

DC/DC模塊是目前電源產業中較為成熟的產品，國內外許多廠家都有其技術成熟、各具特色的品種、規格。DC/DC模塊的廣泛應用，簡化了產品設計，提高了產品可靠性，為DC/DC、DC/AC產品的二次開發提供了有利條件。

VICOR(懷格)公司是美國的專業模塊電源生產廠家，其產品最大特點是功率密度高、可靠性好。產品系列覆蓋10W～600W，輸入輸出隔離，使用方便，廣泛應用于電信、工控、電力電子、軍工、三航等領域。第一代VICOR模塊借以提高電源轉換效率的核心技術是ZCS（零電流開關）技術；第二代VICOR模塊使用了ZCS/ZVS（零電流/零電壓開關）技術，為通信專用48V輸入系列。二者原理相似，并且功能、管腳兼容,這里以現在市場上較多的VICOR第一代模塊（VI－2XX、VI－JXX、MI－2XX、MI－JXX等）為例，介紹該類產品的原理及應用過程中的經驗。

圖1原理框圖（VI－J00系列無＊部分）

圖2ZCS技術

2VICOR模塊介紹

2.1原理簡介

該DC/DC模塊電路結構與通常的斬波DC/DC轉換器相似，可參考原理框圖（見圖1）及相關資料，這里不再贅述。

在原理上，VICOR模塊區別于通常產品之處主要是它使用了軟開關的ZCS技術，見圖2。

通常的硬開關斬波器波形近似為矩形波，即強迫開關器件在電壓不為零時開通，電流不為零時關斷，這樣在矩形波的邊沿就會因寄生參數而產生高頻振蕩，導致開關損耗增大，頻率越高，開關損耗越大；而VICOR模塊應用諧振技術，使開關器件中的電流波形近似于半周期的正弦信號，這樣開關的導通、關斷時刻都對應零輸入電流（即開關管電流），從而即使開關頻率超過1MHz，開關損耗也只占極小的百分比。高的開關頻率、低的開關損耗便產生了一系列優點：功率密度高、傳導和輻射噪聲小、響應快、轉換效率高等。

VICOR模塊的另一特點是輸出電壓可在額定值基礎上，在5％到110％的范圍內方便地調節(12V、15V是±10％)。電路原理參見圖3。

內部誤差放大器的負輸入端是輸出電壓的采樣值，正輸入端與Trim端相連。當Trim端懸空時，其上的電位由2.5V的基準源（Bandgap）決定，亦為2.5V，此時電路輸出為額定值。以簡單的外接電阻網絡，通過調節Trim端電壓（即誤差放大器的基準電壓），可相應地調節輸出電壓。

圖3VICOR模塊調壓原理