關于新型直流-直流變換器各應用特性的技術說明
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前 言
對當今新型品的DC-DC變換器只是在—個CMOS芯片上就可集成了高頻功率MOSFET、PWM控制器、故障保護及其它控制電路，有效地節約了成本。其性能包括短路及開環保護、可編程的限流點、輸入電壓欠／過壓保護、遲滯熱關斷、軟啟動、反饋補償及遙控開／關機。與傳統的分立設計相比，該Switch芯片可節省20多個外圍元件，極大地節省了電路板空間及成本。實現了體積小、重量輕、低成本、高效率、能適合各種應用的DC-DC電源轉換設計.而作為使用人員來說,熟悉或掌握懂得直流-直流變換器的應用是很重要的.為此本文將對新型直流-直流變換器應用作技術說明。
1、電源基本參數與測試方法的說明
1.1標準測試接線圖見圖1所示,其測試說明如下。
*可變電源裝置：
電壓調節范圍要能滿足DC／DC變換器的最大輸入電流和最大輸出功率。
*示波器：
帶寬為0-20MHz，如使用50MHz以上帶寬示波器，請使用帶寬限制位置(0-20MHz)。
*示波器探頭：
選用帶有地線環(如因距離過長而無法靠接被測變換器輸出管腳，可自制地線套)的20MHz示波器探頭,圖2(a)為測量紋波和噪聲的方法之一,為直接靠接輸出端子,以避免輻射和共模噪聲對測量的干擾。
*電壓表：
用于測量輸出電壓的電壓表應是在計量有效期內的四位半或四位半以上精度的數字電壓表。電壓表應直接與電源輸出端子連接，且連接線上不能有負載電流通過，否則會產生
測量誤差。
*電流表：
在計量有效期內的三位半或四位半數字電流表。
*變阻器：
VR選用無感變阻器或電子負載，如選用有感變阻器，則要并聯電容C1。
C1一般取10 μ F的鉭電解電容，耐壓大于模塊變換器的輸出電壓。
1.2基本參數與測試方法
1.21輸出電壓精度：
在標稱的輸入電壓和額定負載下，用高精度的直流電壓表來測量輸出電壓。測量值與標稱值之間的差值以百分比來表示就是輸出電壓精度，其計算公式為：
其中Uo為標稱值，U為測量值。
1.22源效應Vov：輸入電壓變化引起的輸出電壓變化率。
輸入電壓的變化量應不超出指標書給定的條件。
1.23負載效應VOL：負載變化引起的輸出電壓變化率。
負載電流的變化量不超出指標書給定的條件。
1.24紋波及噪聲：
高頻開關電源的這項指標不同于線性電源。線性電源的噪聲指電源內部有源器件，如運放、基準、晶體管的固有噪聲在電源輸出端上的反應。這種噪聲主要以白噪聲的形式出現，伴有一定量的開關噪聲。而紋波主要指電源輸出端上50Hz或100Hz，(全波或橋式整流)的成分。開關電源的紋波和噪聲則如圖3所示。紋波的頻率(f)取決于電源的開關頻率。一般情況下輸入電壓為上限時紋波幅度為最大。圖2(b)為測量紋波及噪聲的另一種方法。紋波的頻率(f)取決于電源的開關頻率，一般輸入電壓為上限值時紋波幅值最大，波形如圖3所示。降低紋波可用增大濾波電容，增加LC濾波器的方法解決。噪聲測量一般用示波器來進行。對示波器的要求是：帶寬為0-20MHz。請注意紋波及噪聲的測量方法,對輸出管腳間距大的使用圖2(b)所示測量方法。
1.25瞬態響應：
所有電源，當負載出現突變時，系統對這個突變的響應有一定的時間，在這個突變期間，其輸出電壓在瞬間會有一個“短暫失控的”過沖和跌落過程，然后再回到正常輸出狀態,見圖4波形。過沖和跌落幅度的高低，“失控”的時間長短，是表示電源性能優劣的一個重要指標，這就是瞬態響應(動態響應)。
其測量的方法：用電子負載，在負載電流為額定值的25％~50％~25％，50％~75％~50％階躍變化時，用示波器測量輸出電壓的最大偏差和響應時間。
2、具體應用的說明
應該說,各類DC-DC變換器型號均有應用技術指標。
2.1關于輸入保護：
輸入保護電路由保險絲，反極性保護二極管，輸入電容，瞬態抑制二極管等組成，常用的輸入保護電路如圖5所示。
2.11保險絲
由于模塊內部沒有保險絲，通常要在模塊外部使用保險絲提供安全保護，以滿足國際安全規范。一般保險絲規格可選取1.5-2倍的額定輸入電流，如果模塊工作在一個相當寬的電壓范圍，保險絲應該選擇大于最大輸入電流，最大輸入電流一般是在輸入電壓最低的時候。連接輸入至模塊的導線應該能流過1.5倍保險絲值的電流而不熔斷，如果輸入線中有一條是連到機殼地或保護地，那么保險絲應連在另一條輸入線中。
是否選擇一個快速熔斷的保險絲取決于具體的應用。一股來說一個普通的保險絲能提供足夠的保護，模塊內部可以處理短路期間的一些瞬態錯誤，但在熱備份的應用中，我們薦使用快速保險絲，以防失效的模塊將輸入母線短路。
2.12輸入電容
在模塊的輸入端應加裝一只電解電容，它一方面可降低哄電電源的阻抗，使模塊能可靠的工作；另一方面可吸收模映輸入端的電壓尖峰，減小反射干擾。另外在輸入母線上出現電壓瞬態時(因短路或意外導致的電壓瞬間跌落)，給模塊提供一定時間的持續電壓。
選擇電容時，除考慮脈動電流、電壓和維持時間外，應該選擇低等效串聯電阻(ESR)的電容，或使用小容量高頻電容與大容量低頻電容并聯使用。
2.13輸入瞬間過壓保護
輸入瞬間過壓保護可加裝一只瞬態抑制二極管或瞬態吸枚器(金屬—氧化物壓敏電阻)，這只二極管或壓敏電阻，應改在電解電容前面，瞬態保護在低壓時用二極管，高壓時用
壓敏電阻。瞬態抑制二極管的選擇可參考下表1。
2.14反極性保護
為了防止模塊在輸入線接錯時，模塊承受反向電壓，在輸入端安裝一只二極管，這只二極管可串聯在輸入回路，也可并聯在輸入回路(圖中虛線所示位置)。如果使用瞬態抑制二極管作為瞬態過壓保護，則省略串聯的二極管，同樣可起反極性保護的作用。
2.15Y電容器
推薦安裝Y電容，以降低共模噪聲，Y電容的中心接模塊外殼(FG)并與系統保護地相連。容量一般從幾納法至幾十納法。電容的耐壓與漏電流應滿足安規中的要求。
2.2遙測(±S)的使用
遙測功能可使負載兩端的穩壓精度保持在技術規范要求的范圍內，當電源模塊與負載之間的距離遠，負載電流大，連接回路壓降大的情況下，可由遙測(Sense)端直接檢測負載兩端的電壓，來確保其穩定精度。圖6為遙測的接線圖。遙測端的連接應用屏蔽線或雙絞線，另外在緊靠模塊的±S和±Vo端之間可連接0.1 μ F左右的去耦電容，防止噪音干擾。與負載線相比，遙測端連線上的電流很小。
*請注意：遙測連線不能用來傳輸負載電流，否則電源模塊會被損壞。使用時必須確保負載連線可靠后才可通電。
當負載兩端的電壓下降時，遙測端檢測的信號會使電源模塊產生一個電壓上升的響應，因而補償了負載兩端電壓的下降。通過這種方式模塊可自動補償線路的壓降約為0.5V，如果回路壓降超過0.5V，負載調整率將降低。
當不用遙測功能時，應將各遙測端與相應的輸出端在模塊出針的根部短接。+S腳應連到模塊的+Vo，-S腳應連到模塊的-Vo。
2.3輸出電壓調節
使用者可以通過在Trim(微調)端外接電阻器，使輸出電壓在標稱值的±10％的范圍內微調。外接電阻器的數值一般在幾千歐至幾百千歐之間，或使用電位器。
2.31輸出電壓上調(見圖7(a))
通過Trim端與+S端或+Vout接一電阻可使輸出電壓升高。電阻為零歐姆時上調電壓為最大值。電阻值越大，輸出電壓越接近標稱輸出電壓。
2.32輸出電壓下調(見圖7(b))
通過Trim端與+S端或+Vout接一電阻可使輸出電壓降低。電阻為零歐姆時下調電壓為最小值。電阻值越大，輸出電壓越接近標稱輸出電壓。
2.33輸出電壓上下調見圖7(c))
通過Trim端接電位器中點，電位器兩固定端接+S(或+Vout)和-S(或-Vout)，可使輸出電壓上下調節。使用時為防止上下調節范圍相差太大，可分別在電位器兩端至±S端連一電阻。
對于沒有+S、-S端的模塊，調節時使用Trim和+Vout、-Vout。
對于有+S、-S端的模塊，為了避免使用調節功能時影響調整率，調節電阻一定要連到遙測端(+S、-S端)，不要連到輸出線或負載端。
2.4關于遙控開關機：
是指對模塊輸出電壓的“ON”(允許)、“OFF'’(禁止)操作。控制端一般叫REM端。模塊的控制有兩種標準的方式。(下面低電平和高電平的具體電平范圍參照各模塊指標)。
2.41正邏輯控制
REM端子與-VIN直接相連或接低電平，輸出OFF；
REM端子懸空或接高電平，輸出ON。
2.42負邏輯控制
REM端子與-VIN直接相連或接低電平，輸出ON；REM端子懸空或接高電平，輸出OFF至于具體選用哪一種控制方式，可由用戶自己決定。同時，推薦其中第一種常用的控制方式，如圖8所示.
在一些特殊的應用中，可能要用到隔離控制的方式。這里推薦一種隔離控制的電路供參考，如圖9。其中光耦一般選用傳輸比較高的三極管型而不采用達林頓型的。
2.5關于電源的保護功能
2.51輸入過欠壓保護
為了防止電源模塊的輸入電壓在超出正常范圍時損壞模塊，模塊絕大多數具有輸入過欠壓保護，大功率電源的輸入欠壓保護尤其重要。這是由于電源模塊的效率基本上是恒定(在恒定負載的條件下，效率隨輸入電壓只有很小變化)，隨著輸入電壓的降低輸入電流增大,如果輸入供電電源的電壓建立時間比較長，在模塊沒有欠壓保護的條件下會使模塊輸出電壓的建立時間較長，此時間與輸入電壓建立時間有關，這樣會使用戶電路在上電時工作在異常狀態，有可能會引起故障或燒毀用戶電路；而且在這種狀態的情況下模塊的輸入電流較大、輸入電壓很低，很容易損壞電源模塊。
如果電源模塊具備欠壓保護功能，無論輸入電壓如何建立，只有在輸入電壓達到一定值時電源模塊才啟動工作,保證輸出電壓的建立時間不變。由于欠壓保護有回差控制，保證了在開啟和關閉時的穩定和可靠。即使輸入端引線過長線壓降過大，使電源在上電和掉電引起輸入電壓在欠壓點附近的跌落和上升，也不會使輸出產生異常。欠壓保護的回差控制是保證輸入開啟電壓高于關閉電壓，一般情況開啟電壓高于關閉電壓0.5Vdc--2Vdc左右，這與具體型號有關。
2.52 輸出限流和短路保護
電源模塊都具備輸出限流和短路保護功能，當輸出短路或過載狀態消除后，輸出可以自動恢復正常。輸出過流點是模塊內部設定的，使用者不能從外部改變。用戶須注意在過熱的條件下，如果長期工作在過載或短路狀態下，電源模塊有可能損壞，這取決于模塊的殼溫和散熱條件及型號，尤其對沒有過溫保護的電源模塊。
輸出短路和過載時電源模塊的功耗是決定其能否長期工作于此種狀態的主要條件。輸出短路時絕大多數型號的電源模塊工作在間歇模式，輸入的平均功耗很低；輸出過載時電源模塊工作在限流方式，一般條件下限流保護點在120％標稱輸出電流附近，此時的輸出功率最大，模塊的功耗也很大，應注意避免長期工作于此狀態，輸出限流保護點的電流值會隨輸入電壓而有些變化，一般情況下會隨輸入電壓降低而減小，隨輸入電壓升高而增大，不同系列的型號產品會有差異，在使用時須注意。
2.53關于輸出過壓保護
電源模塊的輸出過壓保護采用了一個獨立的反饋環路，一般的保護值是在標稱輸出電壓的120％至140％。當過壓檢測電路發現輸出端有過壓，它給輸入側發出信號使模塊關閉輸出。但它不是鎖存狀態不需外部復位，模塊在短暫的關閉輸出之后再重新啟動，輸出電壓在原邊的軟啟動控制下重新建立。如果過壓是外部產生的并已消失，模塊將正常運行如果過壓條件還持續，模塊將再次關閉輸出并重新啟動，這樣將維持在關閉和啟動的重復狀態。如果要求輸出電壓的波動較小，不允許上述情況，建議在外部加一個電壓監測，通過模塊的遙控端(Rem)來關閉輸出。在大多數的應用情況下使用者都在輸出加了一定容量的電容，模塊的關閉與開啟不會在輸出引起太大的變化，輸出電壓基本上維持在過壓門限附近。
小功率的電源模塊大多數在輸出端并聯穩壓、吸收二極管之類的保護器件。出現過壓時二極管可以吸收部分能量。如果過壓維持時間過長，使二極管無法吸收，則二極管被擊穿短路，使輸出電壓變得很低。此種保護是以模塊的損壞為代價來保護用戶設備的。
輸出過壓保護門限值是模塊內部設定的，不能用Trim端改變。
2.54溫度保護
功率為50W以上的鋁基板結構電源模塊一般都有內部過溫保護功能。當基板溫度達到100℃-110℃時模塊將關閉輸出；當基板溫度降回正常范圍或95℃以下時模塊將自動恢復正常輸出，而不需要人工復位。
2.6關于多路輸出
多路輸出的模塊在選擇和應用時要仔細閱讀技術手冊，了解各路輸出之間的交互調節特性。多路輸出的模塊有幾種。其一，各路都是穩壓的且各路均可任意加載，其特性最好,其二，主路輸出穩壓，其它各路跟隨，付路的負載調整率較差且與主路負載有很大關系，如果主路載輕時，付路加載時可能輸出電壓會很低；其三，不分主、付路，各路的加載特性相同且都不是很好，但各路可隨意加載，如果其中一路空或載很輕時其輸出電壓會比其它各路都高，加載最重的輸出電壓最低。
2.7關于串聯應用
電源模塊的輸出電壓的串聯使用是可能的，最多能串聯幾臺運行要看具體的型號和應用。為了獲得高輸出電壓，兩個模塊的串聯運行如圖10所示。每個模塊的輸出并聯了一個反向二極管，它能使反向電壓旁路，在上電啟動時不會由于啟動時間不同而相互影響。此二極管應選肖特基二極管，其反壓應大于總輸出電壓，電流應大于兩倍額定輸出電流。
為獲得高輸出電壓，同一模塊的雙路輸出的串聯如圖1 1所示。如果串聯運行時使用模塊的正負輸出，且正電源側的負載和負電源側的負載完全分離，則就不需加上述二極管，如圖12。此應用類似組成正負電源系統。在串聯應用時要使兩模塊的性能盡量匹配，特別是上電啟動特性和一些保護特性。建議盡量使用同一型號的模塊。
2.8關于并聯使用
電源模塊的并聯有兩方面的作用，一是增加輸出功率，二是增加電源系統的可靠性。增加輸出功率的使用，一般情況下是單個模塊的輸出功率不能滿足要求，因此需要兩個或多個模塊并聯，這樣就要求各模塊之間的均流要好，這種均流不能單靠輸出端并聯或把輸出電壓調為一致實現，因為模塊的輸出阻抗、溫漂等都不相同，會使負載不均衡。這種并聯需要模塊具有此項功能才能實現，如BCT公司 的300W和600W帶PC端子和CS端子的模塊，有PC端子的可直接并聯，PC端連在一起，有CS端子的模塊需外加并聯均流電路。使用者在使用時須注意，輸出電路形式為自驅同步整流電路的，輸出端不能直接并聯!
為了增加電源系統可靠性的并聯，我們稱之為熱備份使用，或冗余并聯，如圖13。此種并聯的要求是，每一個模塊都可單獨提供100％的負載電流，因此并聯使用時不存在均流的要求，兩者都在提供電流，相互之間互為熱備份。
2.9關于電源模塊的散熱
電源模塊在工作時內部將產生熱量，會使殼溫上升，因此如何保證殼溫在允許的范圍內并使其溫升盡可能低是提高其可靠性的關鍵，模塊散熱主要通過自然對流、強制風冷、安裝散熱器的方法，或其中幾種的組合。對小功率的模塊，設計時主要考慮自然散熱，功率基本上是40W以下。在使用時主要考慮其安裝環境，使其周圍有對流的空間，使用功率有一定的降額，并在實際的最高環境溫度下監測殼溫。對40W以上或有散熱器安裝孔的模塊,必須考慮強制風冷或安裝散熱器散熱。基本方法是：先根據效率門計算出模塊的耗散功率Pd=Pout/η-Pout，通過最高殼溫Tc和要求的工作環境溫度Ta，算出外殼到環境的熱阻=(Tc-Ta)/pd，根據算出的熱阻選擇合適的散熱器或風速，然后根據散熱器與模塊外殼的導熱材料，必須把外殼至散熱器的熱阻也考慮進去。計算只是考慮散熱的第一步，由于受眾多因素的影響，在選定散熱器與風速后必須對外殼溫度進行驗證，以便進一步的修正。
2.10關于電磁兼容
幾乎所有的電源模塊內部都有丌型濾波器，但由于體積的限制其濾波效果比較有限。幾乎所有品牌型號的電源模塊在通過電磁兼容測試時都需要外加電容、濾波器或裝置，這也是FCC和CISPR標準所允許的。
電源模塊的干擾主要有傳導干擾和輻射干擾，傳導干擾即有共模噪聲，又有差模噪聲，主要通過電源線傳導，可以通過共模濾波器和丌型濾波器來抑制,具體見圖14和圖15說明.
3、結束語
上述是新型直流-直流變換器應用特性的通用性(或共性)技術說明,各個DC-DC變換器模塊制造商其應用特性會有側重或不同或特殊性，應作修正或具體分析。
對當今新型品的DC-DC變換器只是在—個CMOS芯片上就可集成了高頻功率MOSFET、PWM控制器、故障保護及其它控制電路，有效地節約了成本。其性能包括短路及開環保護、可編程的限流點、輸入電壓欠／過壓保護、遲滯熱關斷、軟啟動、反饋補償及遙控開／關機。與傳統的分立設計相比，該Switch芯片可節省20多個外圍元件，極大地節省了電路板空間及成本。實現了體積小、重量輕、低成本、高效率、能適合各種應用的DC-DC電源轉換設計.而作為使用人員來說,熟悉或掌握懂得直流-直流變換器的應用是很重要的.為此本文將對新型直流-直流變換器應用作技術說明。
1、電源基本參數與測試方法的說明
1.1標準測試接線圖見圖1所示,其測試說明如下。
*可變電源裝置：
電壓調節范圍要能滿足DC／DC變換器的最大輸入電流和最大輸出功率。
*示波器：
帶寬為0-20MHz，如使用50MHz以上帶寬示波器，請使用帶寬限制位置(0-20MHz)。
*示波器探頭：
選用帶有地線環(如因距離過長而無法靠接被測變換器輸出管腳，可自制地線套)的20MHz示波器探頭,圖2(a)為測量紋波和噪聲的方法之一,為直接靠接輸出端子,以避免輻射和共模噪聲對測量的干擾。
*電壓表：
用于測量輸出電壓的電壓表應是在計量有效期內的四位半或四位半以上精度的數字電壓表。電壓表應直接與電源輸出端子連接，且連接線上不能有負載電流通過，否則會產生
測量誤差。
*電流表：
在計量有效期內的三位半或四位半數字電流表。
*變阻器：
VR選用無感變阻器或電子負載，如選用有感變阻器，則要并聯電容C1。
C1一般取10 μ F的鉭電解電容，耐壓大于模塊變換器的輸出電壓。
1.2基本參數與測試方法
1.21輸出電壓精度：
在標稱的輸入電壓和額定負載下，用高精度的直流電壓表來測量輸出電壓。測量值與標稱值之間的差值以百分比來表示就是輸出電壓精度，其計算公式為：
其中Uo為標稱值，U為測量值。
1.22源效應Vov：輸入電壓變化引起的輸出電壓變化率。
輸入電壓的變化量應不超出指標書給定的條件。
1.23負載效應VOL：負載變化引起的輸出電壓變化率。
負載電流的變化量不超出指標書給定的條件。
1.24紋波及噪聲：
高頻開關電源的這項指標不同于線性電源。線性電源的噪聲指電源內部有源器件，如運放、基準、晶體管的固有噪聲在電源輸出端上的反應。這種噪聲主要以白噪聲的形式出現，伴有一定量的開關噪聲。而紋波主要指電源輸出端上50Hz或100Hz，(全波或橋式整流)的成分。開關電源的紋波和噪聲則如圖3所示。紋波的頻率(f)取決于電源的開關頻率。一般情況下輸入電壓為上限時紋波幅度為最大。圖2(b)為測量紋波及噪聲的另一種方法。紋波的頻率(f)取決于電源的開關頻率，一般輸入電壓為上限值時紋波幅值最大，波形如圖3所示。降低紋波可用增大濾波電容，增加LC濾波器的方法解決。噪聲測量一般用示波器來進行。對示波器的要求是：帶寬為0-20MHz。請注意紋波及噪聲的測量方法,對輸出管腳間距大的使用圖2(b)所示測量方法。
1.25瞬態響應：
所有電源，當負載出現突變時，系統對這個突變的響應有一定的時間，在這個突變期間，其輸出電壓在瞬間會有一個“短暫失控的”過沖和跌落過程，然后再回到正常輸出狀態,見圖4波形。過沖和跌落幅度的高低，“失控”的時間長短，是表示電源性能優劣的一個重要指標，這就是瞬態響應(動態響應)。
其測量的方法：用電子負載，在負載電流為額定值的25％~50％~25％，50％~75％~50％階躍變化時，用示波器測量輸出電壓的最大偏差和響應時間。
2、具體應用的說明
應該說,各類DC-DC變換器型號均有應用技術指標。
2.1關于輸入保護：
輸入保護電路由保險絲，反極性保護二極管，輸入電容，瞬態抑制二極管等組成，常用的輸入保護電路如圖5所示。
2.11保險絲
由于模塊內部沒有保險絲，通常要在模塊外部使用保險絲提供安全保護，以滿足國際安全規范。一般保險絲規格可選取1.5-2倍的額定輸入電流，如果模塊工作在一個相當寬的電壓范圍，保險絲應該選擇大于最大輸入電流，最大輸入電流一般是在輸入電壓最低的時候。連接輸入至模塊的導線應該能流過1.5倍保險絲值的電流而不熔斷，如果輸入線中有一條是連到機殼地或保護地，那么保險絲應連在另一條輸入線中。
是否選擇一個快速熔斷的保險絲取決于具體的應用。一股來說一個普通的保險絲能提供足夠的保護，模塊內部可以處理短路期間的一些瞬態錯誤，但在熱備份的應用中，我們薦使用快速保險絲，以防失效的模塊將輸入母線短路。
2.12輸入電容
在模塊的輸入端應加裝一只電解電容，它一方面可降低哄電電源的阻抗，使模塊能可靠的工作；另一方面可吸收模映輸入端的電壓尖峰，減小反射干擾。另外在輸入母線上出現電壓瞬態時(因短路或意外導致的電壓瞬間跌落)，給模塊提供一定時間的持續電壓。
選擇電容時，除考慮脈動電流、電壓和維持時間外，應該選擇低等效串聯電阻(ESR)的電容，或使用小容量高頻電容與大容量低頻電容并聯使用。
2.13輸入瞬間過壓保護
輸入瞬間過壓保護可加裝一只瞬態抑制二極管或瞬態吸枚器(金屬—氧化物壓敏電阻)，這只二極管或壓敏電阻，應改在電解電容前面，瞬態保護在低壓時用二極管，高壓時用
壓敏電阻。瞬態抑制二極管的選擇可參考下表1。
2.14反極性保護
為了防止模塊在輸入線接錯時，模塊承受反向電壓，在輸入端安裝一只二極管，這只二極管可串聯在輸入回路，也可并聯在輸入回路(圖中虛線所示位置)。如果使用瞬態抑制二極管作為瞬態過壓保護，則省略串聯的二極管，同樣可起反極性保護的作用。
2.15Y電容器
推薦安裝Y電容，以降低共模噪聲，Y電容的中心接模塊外殼(FG)并與系統保護地相連。容量一般從幾納法至幾十納法。電容的耐壓與漏電流應滿足安規中的要求。
2.2遙測(±S)的使用
遙測功能可使負載兩端的穩壓精度保持在技術規范要求的范圍內，當電源模塊與負載之間的距離遠，負載電流大，連接回路壓降大的情況下，可由遙測(Sense)端直接檢測負載兩端的電壓，來確保其穩定精度。圖6為遙測的接線圖。遙測端的連接應用屏蔽線或雙絞線，另外在緊靠模塊的±S和±Vo端之間可連接0.1 μ F左右的去耦電容，防止噪音干擾。與負載線相比，遙測端連線上的電流很小。
*請注意：遙測連線不能用來傳輸負載電流，否則電源模塊會被損壞。使用時必須確保負載連線可靠后才可通電。
當負載兩端的電壓下降時，遙測端檢測的信號會使電源模塊產生一個電壓上升的響應，因而補償了負載兩端電壓的下降。通過這種方式模塊可自動補償線路的壓降約為0.5V，如果回路壓降超過0.5V，負載調整率將降低。
當不用遙測功能時，應將各遙測端與相應的輸出端在模塊出針的根部短接。+S腳應連到模塊的+Vo，-S腳應連到模塊的-Vo。
2.3輸出電壓調節
使用者可以通過在Trim(微調)端外接電阻器，使輸出電壓在標稱值的±10％的范圍內微調。外接電阻器的數值一般在幾千歐至幾百千歐之間，或使用電位器。
2.31輸出電壓上調(見圖7(a))
通過Trim端與+S端或+Vout接一電阻可使輸出電壓升高。電阻為零歐姆時上調電壓為最大值。電阻值越大，輸出電壓越接近標稱輸出電壓。
2.32輸出電壓下調(見圖7(b))
通過Trim端與+S端或+Vout接一電阻可使輸出電壓降低。電阻為零歐姆時下調電壓為最小值。電阻值越大，輸出電壓越接近標稱輸出電壓。
2.33輸出電壓上下調見圖7(c))
通過Trim端接電位器中點，電位器兩固定端接+S(或+Vout)和-S(或-Vout)，可使輸出電壓上下調節。使用時為防止上下調節范圍相差太大，可分別在電位器兩端至±S端連一電阻。
對于沒有+S、-S端的模塊，調節時使用Trim和+Vout、-Vout。
對于有+S、-S端的模塊，為了避免使用調節功能時影響調整率，調節電阻一定要連到遙測端(+S、-S端)，不要連到輸出線或負載端。
2.4關于遙控開關機：
是指對模塊輸出電壓的“ON”(允許)、“OFF'’(禁止)操作。控制端一般叫REM端。模塊的控制有兩種標準的方式。(下面低電平和高電平的具體電平范圍參照各模塊指標)。
2.41正邏輯控制
REM端子與-VIN直接相連或接低電平，輸出OFF；
REM端子懸空或接高電平，輸出ON。
2.42負邏輯控制
REM端子與-VIN直接相連或接低電平，輸出ON；REM端子懸空或接高電平，輸出OFF至于具體選用哪一種控制方式，可由用戶自己決定。同時，推薦其中第一種常用的控制方式，如圖8所示.
在一些特殊的應用中，可能要用到隔離控制的方式。這里推薦一種隔離控制的電路供參考，如圖9。其中光耦一般選用傳輸比較高的三極管型而不采用達林頓型的。
2.5關于電源的保護功能
2.51輸入過欠壓保護
為了防止電源模塊的輸入電壓在超出正常范圍時損壞模塊，模塊絕大多數具有輸入過欠壓保護，大功率電源的輸入欠壓保護尤其重要。這是由于電源模塊的效率基本上是恒定(在恒定負載的條件下，效率隨輸入電壓只有很小變化)，隨著輸入電壓的降低輸入電流增大,如果輸入供電電源的電壓建立時間比較長，在模塊沒有欠壓保護的條件下會使模塊輸出電壓的建立時間較長，此時間與輸入電壓建立時間有關，這樣會使用戶電路在上電時工作在異常狀態，有可能會引起故障或燒毀用戶電路；而且在這種狀態的情況下模塊的輸入電流較大、輸入電壓很低，很容易損壞電源模塊。
如果電源模塊具備欠壓保護功能，無論輸入電壓如何建立，只有在輸入電壓達到一定值時電源模塊才啟動工作,保證輸出電壓的建立時間不變。由于欠壓保護有回差控制，保證了在開啟和關閉時的穩定和可靠。即使輸入端引線過長線壓降過大，使電源在上電和掉電引起輸入電壓在欠壓點附近的跌落和上升，也不會使輸出產生異常。欠壓保護的回差控制是保證輸入開啟電壓高于關閉電壓，一般情況開啟電壓高于關閉電壓0.5Vdc--2Vdc左右，這與具體型號有關。
2.52 輸出限流和短路保護
電源模塊都具備輸出限流和短路保護功能，當輸出短路或過載狀態消除后，輸出可以自動恢復正常。輸出過流點是模塊內部設定的，使用者不能從外部改變。用戶須注意在過熱的條件下，如果長期工作在過載或短路狀態下，電源模塊有可能損壞，這取決于模塊的殼溫和散熱條件及型號，尤其對沒有過溫保護的電源模塊。
輸出短路和過載時電源模塊的功耗是決定其能否長期工作于此種狀態的主要條件。輸出短路時絕大多數型號的電源模塊工作在間歇模式，輸入的平均功耗很低；輸出過載時電源模塊工作在限流方式，一般條件下限流保護點在120％標稱輸出電流附近，此時的輸出功率最大，模塊的功耗也很大，應注意避免長期工作于此狀態，輸出限流保護點的電流值會隨輸入電壓而有些變化，一般情況下會隨輸入電壓降低而減小，隨輸入電壓升高而增大，不同系列的型號產品會有差異，在使用時須注意。
2.53關于輸出過壓保護
電源模塊的輸出過壓保護采用了一個獨立的反饋環路，一般的保護值是在標稱輸出電壓的120％至140％。當過壓檢測電路發現輸出端有過壓，它給輸入側發出信號使模塊關閉輸出。但它不是鎖存狀態不需外部復位，模塊在短暫的關閉輸出之后再重新啟動，輸出電壓在原邊的軟啟動控制下重新建立。如果過壓是外部產生的并已消失，模塊將正常運行如果過壓條件還持續，模塊將再次關閉輸出并重新啟動，這樣將維持在關閉和啟動的重復狀態。如果要求輸出電壓的波動較小，不允許上述情況，建議在外部加一個電壓監測，通過模塊的遙控端(Rem)來關閉輸出。在大多數的應用情況下使用者都在輸出加了一定容量的電容，模塊的關閉與開啟不會在輸出引起太大的變化，輸出電壓基本上維持在過壓門限附近。
小功率的電源模塊大多數在輸出端并聯穩壓、吸收二極管之類的保護器件。出現過壓時二極管可以吸收部分能量。如果過壓維持時間過長，使二極管無法吸收，則二極管被擊穿短路，使輸出電壓變得很低。此種保護是以模塊的損壞為代價來保護用戶設備的。
輸出過壓保護門限值是模塊內部設定的，不能用Trim端改變。
2.54溫度保護
功率為50W以上的鋁基板結構電源模塊一般都有內部過溫保護功能。當基板溫度達到100℃-110℃時模塊將關閉輸出；當基板溫度降回正常范圍或95℃以下時模塊將自動恢復正常輸出，而不需要人工復位。
2.6關于多路輸出
多路輸出的模塊在選擇和應用時要仔細閱讀技術手冊，了解各路輸出之間的交互調節特性。多路輸出的模塊有幾種。其一，各路都是穩壓的且各路均可任意加載，其特性最好,其二，主路輸出穩壓，其它各路跟隨，付路的負載調整率較差且與主路負載有很大關系，如果主路載輕時，付路加載時可能輸出電壓會很低；其三，不分主、付路，各路的加載特性相同且都不是很好，但各路可隨意加載，如果其中一路空或載很輕時其輸出電壓會比其它各路都高，加載最重的輸出電壓最低。
2.7關于串聯應用
電源模塊的輸出電壓的串聯使用是可能的，最多能串聯幾臺運行要看具體的型號和應用。為了獲得高輸出電壓，兩個模塊的串聯運行如圖10所示。每個模塊的輸出并聯了一個反向二極管，它能使反向電壓旁路，在上電啟動時不會由于啟動時間不同而相互影響。此二極管應選肖特基二極管，其反壓應大于總輸出電壓，電流應大于兩倍額定輸出電流。
為獲得高輸出電壓，同一模塊的雙路輸出的串聯如圖1 1所示。如果串聯運行時使用模塊的正負輸出，且正電源側的負載和負電源側的負載完全分離，則就不需加上述二極管，如圖12。此應用類似組成正負電源系統。在串聯應用時要使兩模塊的性能盡量匹配，特別是上電啟動特性和一些保護特性。建議盡量使用同一型號的模塊。
2.8關于并聯使用
電源模塊的并聯有兩方面的作用，一是增加輸出功率，二是增加電源系統的可靠性。增加輸出功率的使用，一般情況下是單個模塊的輸出功率不能滿足要求，因此需要兩個或多個模塊并聯，這樣就要求各模塊之間的均流要好，這種均流不能單靠輸出端并聯或把輸出電壓調為一致實現，因為模塊的輸出阻抗、溫漂等都不相同，會使負載不均衡。這種并聯需要模塊具有此項功能才能實現，如BCT公司 的300W和600W帶PC端子和CS端子的模塊，有PC端子的可直接并聯，PC端連在一起，有CS端子的模塊需外加并聯均流電路。使用者在使用時須注意，輸出電路形式為自驅同步整流電路的，輸出端不能直接并聯!
為了增加電源系統可靠性的并聯，我們稱之為熱備份使用，或冗余并聯，如圖13。此種并聯的要求是，每一個模塊都可單獨提供100％的負載電流，因此并聯使用時不存在均流的要求，兩者都在提供電流，相互之間互為熱備份。
2.9關于電源模塊的散熱
電源模塊在工作時內部將產生熱量，會使殼溫上升，因此如何保證殼溫在允許的范圍內并使其溫升盡可能低是提高其可靠性的關鍵，模塊散熱主要通過自然對流、強制風冷、安裝散熱器的方法，或其中幾種的組合。對小功率的模塊，設計時主要考慮自然散熱，功率基本上是40W以下。在使用時主要考慮其安裝環境，使其周圍有對流的空間，使用功率有一定的降額，并在實際的最高環境溫度下監測殼溫。對40W以上或有散熱器安裝孔的模塊,必須考慮強制風冷或安裝散熱器散熱。基本方法是：先根據效率門計算出模塊的耗散功率Pd=Pout/η-Pout，通過最高殼溫Tc和要求的工作環境溫度Ta，算出外殼到環境的熱阻=(Tc-Ta)/pd，根據算出的熱阻選擇合適的散熱器或風速，然后根據散熱器與模塊外殼的導熱材料，必須把外殼至散熱器的熱阻也考慮進去。計算只是考慮散熱的第一步，由于受眾多因素的影響，在選定散熱器與風速后必須對外殼溫度進行驗證，以便進一步的修正。
2.10關于電磁兼容
幾乎所有的電源模塊內部都有丌型濾波器，但由于體積的限制其濾波效果比較有限。幾乎所有品牌型號的電源模塊在通過電磁兼容測試時都需要外加電容、濾波器或裝置，這也是FCC和CISPR標準所允許的。
電源模塊的干擾主要有傳導干擾和輻射干擾，傳導干擾即有共模噪聲，又有差模噪聲，主要通過電源線傳導，可以通過共模濾波器和丌型濾波器來抑制,具體見圖14和圖15說明.
3、結束語
上述是新型直流-直流變換器應用特性的通用性(或共性)技術說明,各個DC-DC變換器模塊制造商其應用特性會有側重或不同或特殊性，應作修正或具體分析。
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