隔離式DC-DC電源基礎(chǔ)知識(shí)，你知道嗎？

什么是隔離式DC-DC電源?他有什么作用?所有電源應(yīng)用中的信號(hào)隔離都通過防止高頻噪聲傳播來保持完整性，從而保護(hù)敏感電路免受高壓尖峰的影響。在這樣的應(yīng)用中，需要隔離的電源來向不同的電氣組件提供電源。為了確保人身安全，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求加強(qiáng)隔離，這是設(shè)備正常運(yùn)行所需隔離水平的兩倍。

除了適當(dāng)?shù)母綦x之外，市場(chǎng)還朝著分布式電源發(fā)展。除了提供整個(gè)系統(tǒng)的中央電源之外，還有更小的電源，甚至還有為內(nèi)部各種子系統(tǒng)和組件(例如集成電路)提供微電源的微型電源。尺寸，成本和熱管理都是此處要考慮的關(guān)鍵設(shè)計(jì)元素。德州儀器(TI)的集成變壓器技術(shù)提供了一種新型的500 mW高效隔離式DC-DC電源解決方案，具有低電磁干擾(EMI)。

德州儀器(TI)高壓電源部副總裁兼總經(jīng)理Steve Lambouses說：“我們的解決方案需要具有更高水平的功率密度和效率?！? “由于我們將這些電源放置在較小的空間中，并且由于我們擁有比以往更多的并網(wǎng)電源，因此我們無法承受浪費(fèi)的能源。我們需要提供最高密度和最有效的解決方案。此外，車輛的電氣化，對(duì)工廠自動(dòng)化以及樓宇自動(dòng)化以及醫(yī)療等其他快速增長(zhǎng)領(lǐng)域的需求不斷增加，所有這些都要求更高水平的堅(jiān)固性和可靠性?！?

在這些應(yīng)用中的每一個(gè)中，最令人關(guān)注的問題是與EMI有關(guān)，因?yàn)樵诟M窄的空間中干擾會(huì)進(jìn)一步放大。常見的EMI來源之一是電源本身。能量質(zhì)量定義為驅(qū)動(dòng)負(fù)載的功率以及負(fù)載正常運(yùn)行的能力。如果沒有能夠降低EMI的適當(dāng)電源，設(shè)備(負(fù)載)可能無法正常工作，或者可能會(huì)過早損壞。

為了達(dá)到EMI要求，工程師通常需要遵循正確的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則以減少干擾，同時(shí)還需要添加諸如濾波器或扼流圈之類的外部組件來抑制噪聲，同時(shí)還要進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)試以優(yōu)化開發(fā)階段的設(shè)計(jì)。

這是一個(gè)非常反復(fù)和艱巨的過程。 TI的新型集成變壓器技術(shù)旨在屏蔽噪聲并提供低EMI隔離電源，最終大大簡(jiǎn)化了工程師的設(shè)計(jì)工作。

與電源模塊相比，新的UCC12050使設(shè)計(jì)人員的解決方案體積減小了60%，并確保了高隔離度。

UCC12050的5 kVrms增強(qiáng)絕緣層和1.2 kVrms的工作電壓可防止工業(yè)運(yùn)輸，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和醫(yī)療設(shè)備等系統(tǒng)中的高壓尖峰。

在所有這些應(yīng)用中，UCC12050都是緊湊的隔離式DC / DC電源配套設(shè)備，可用于為其他集成電路(例如，數(shù)字隔離器，隔離的電流或電壓傳感器)和通信設(shè)備(例如，隔離的收發(fā)器)供電。

UCC12050采用16引腳SOIC封裝，尺寸為10.3毫米x 10.3毫米x 2.65毫米。新解決方案還消除了通常需要滿足EMI認(rèn)證的某些外部組件，例如低壓降穩(wěn)壓器和鐵氧體磁珠，從而大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間。它的高效率和-40°C至125°C的擴(kuò)展工作溫度范圍可在極端條件下提供更多功率。

TI的集成變壓器技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高密度隔離式DC / DC電源的轉(zhuǎn)換，同時(shí)保持較低的EMI水平。表面貼裝單塊架構(gòu)為設(shè)計(jì)人員提供了易于使用的薄型IC，可減少BOM并在較寬的溫度范圍內(nèi)有效運(yùn)行。

“作為半導(dǎo)體制造商，我們能夠在裸片上集成更多的外部組件，現(xiàn)在，通過將專有的變壓器技術(shù)嵌入封裝中，我們還可以消除外部鐵氧體磁珠或扼流圈來減輕EMI的需要，通常這是可以做到的。在當(dāng)今只有本地變壓器的系統(tǒng)中，” Lambouses說。

醫(yī)療應(yīng)用需要EMI魯棒性和安全隔離。新解決方案提供了一種技術(shù)組合，既可以滿足醫(yī)療市場(chǎng)的嚴(yán)格要求，又可以滿足T&M市場(chǎng)的要求，在該市場(chǎng)中，效率是測(cè)試電表測(cè)量的關(guān)鍵。

“ 10年前，功率密度并不是一個(gè)大問題。 我們有大型的大型系統(tǒng)。 我們只有一個(gè)電源。” Lambouses說。 如今，這已成為客戶關(guān)注的主要問題之一，在測(cè)試和測(cè)量，醫(yī)療，工廠自動(dòng)化設(shè)備中，所有這些都變得越來越小，并且隨著功率的分布越來越分散，功率密度成為關(guān)鍵。 同樣，EMI也成為客戶關(guān)注的重要問題。 他們負(fù)擔(dān)不起增加成本和芯片外部額外組件的費(fèi)用。 相反，他們要求減輕或減少芯片內(nèi)部的EMI，而這正是TI專有的變壓器設(shè)計(jì)所關(guān)注的重點(diǎn)，”他補(bǔ)充說。以上就是隔離式DC-DC電源解析，希望能給大家?guī)椭?