DC/DC-конвертеры семейства DCM для построения высокоэффективных систем электропитания
1. Общая характеристика семейства
Модули Vicor семейства DCM – это импульсные преобразователи напряжения постоянного тока со стабилизированным выходным напряжением и гальваническим разделением входных и выходных электрических цепей (рис. 1).
Рис. 1. Внешний вид модулей Vicor семейства DCM
Модули DCM доступны в трёх вариантах исполнения, а именно: в неметаллическом корпусе CHiP (рис.1, В и Г) и в металлическом корпусе VIA (рис.1, А и Б), изолированном от всех электрических цепей модуля, а также SMCHiP (рис.5).
Для модулей в корпусе CHiP также существуют 2 варианта исполнения – Standalone и Array. Модули серии Standalone предназначены для автономной работы, а модули серии Array допускается соединять параллельно (до 8-ми штук) для работы на общую нагрузку.
Модули в металлических корпусах VIA отличаются удобной конструкцией, упрощающей проектирование системы охлаждения, встроенным входным фильтром, а также более высоким значением КПД.
Доступны 2 варианта исполнения корпуса VIA – со штыревыми контактами для пайки на печатную плату ( рис. 2А) и с выводами «под винт» (рис. 2Б) для монтажа на шасси (Chassis mount,). Штыревые контакты могут иметь длину 2,71 мм (Short pins) или 4,72 мм (Long pins).
Рис. 2. Модули семейства DCM в корпусах VIA
Корпус CHiP не имеет встроенного теплоотвода. Для того, чтобы выходная мощность модуля в таком корпусе могла достичь своего номинального значения, корпус необходимо охлаждать с двух сторон. Для этого применяются радиаторы специальной конструкции, состоящие из двух частей (рис. 3).
Рис. 3. Радиатор для корпуса CHiP
Радиаторы c различной высотой и ориентацией ребер для всех корпусов модулей DCM есть в программе поставок Vicor:
http://www.vicorpower.com/accessories/thermal-management#Heat-Sinks-for-ChiP-Modules
2. Состав семейства DCM (по состоянию на 01.06.2020)
Модули с входным напряженим, В |
Корпус |
Номинальное выходное напряжение, В |
||||||||
3,3 В |
5 В |
12 В |
13,8 В |
15 В |
24 В |
28 В |
36 В |
48 В |
||
24 (18 – 36) |
3623 ChiP |
|
180 Вт |
320 Вт |
|
320 Вт |
320 Вт |
320 Вт |
320 Вт |
320 Вт |
28 (16 – 50) |
3623 ChiP или 3414 VIA |
120 Вт |
180 Вт |
320 Вт |
|
320 Вт |
320 Вт |
320 Вт |
|
320 Вт |
30 (9 – 50) |
3623 ChiP |
80 Вт |
80 Вт |
160 Вт |
|
160 Вт |
160 Вт |
160 Вт |
|
160 Вт |
42 (9 – 75) |
3623 ChiP |
|
|
80 Вт |
|
80 Вт |
80 Вт |
80 Вт |
|
80 Вт |
48 (36 – 75) |
3623 ChiP или 3414 VIA |
|
160 Вт |
320 Вт |
|
320 Вт |
320 Вт |
320 Вт |
320 Вт |
320 Вт |
100 (43 – 154) |
3623 ChiP |
80 Вт |
120 Вт |
240 Вт |
|
240 Вт |
240 Вт |
240 Вт |
|
240 Вт |
270 (160 – 420) |
4623 ChiP или 3714 VIA |
150 Вт |
250 Вт |
500 Вт |
|
500 Вт |
500 Вт |
500 Вт |
|
500 Вт |
275 (120 – 420) |
4623 ChiP |
100 Вт |
190 Вт |
375 Вт |
|
375 Вт |
375 Вт |
375 Вт |
|
375 Вт |
290 (160 – 420) |
4623 ChiP |
|
|
|
600 Вт |
|
|
|
|
|
300 (180 – 420) |
4623 ChiP или 3714 VIA |
|
|
400 Вт |
500 Вт |
|
600 Вт |
500 Вт |
|
500 Вт |
48 (40 – 60) неизолированный |
SMCHIP |
|
|
750 Вт |
|
|
|
|
|
|
Примечание. Модули, выходная мощность которых выделена зеленым цветом, доступны в корпусах VIA. Точные артикулы модулей, доступных для заказа, приведены ниже.
3. Функциональная схема источника питания на базе модуля DCM
Рис. 4. Пример функциональной схемы источника на базе модуля DCM
4. Неизолированный DCM в корпусе SMCHIP
DCM3717 имеет диапазон входных напряжений от 40 В до 60 В, номинальную выходную мощность 750 Вт и выпускается в миниатюрном корпусе SMChip с размерами 36,71 x 17,34 x 7,4 мм.
Корпус SMChip позволяет монтировать новые модули DCM3717 как SMD компоненты и обеспечивает эффективный отвод тепла не только через радиатор, но и через теплопроводящие слои многослойной печатной платы. Компактные размеры позволяют легко интегрировать модуль DCM3717 в различные системы с плотной установкой компонентов. Эти DC-DC преобразователи могут быть подключены параллельно для увеличения выходной мощности и управляться через шину PMBus.
Рисунок 5 - внешний вид корпуса SMCHiP
Характеристики серии DCM3717
- КПД до 97%
- Широкий входной диапазон 40 ... 60 В
- Выходная мощность 750 Вт
- Рабочий температурный диапазон от -20°C до +125°C
- Компактный корпус 3717 SMCHiP: 36,71 x 17,34 x 7,4 мм
Детальные спецификации модулей семейства DCM, а также статьи по применению этих модулей, можно найти на сайте производителя: http://www.vicorpower.com/dc-dc/isolated-regulated/dcm
Технические консультации по построению систем электропитания на базе модулей Vicor можно получить у инженеров ООО «ЭФО» – официального дистрибьютора Vicor в Российской Федерации: http://www.powel.ru/products/vicor
Дмитрий Иванов: <di@efo.ru>
Александр Леонов: <alm@efo.ru>
Точные артикулы и их характеристики можно посмотреть в таблицах по ссылке ниже: