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原创 【你还不知道吗】第九期·技术经验分享原创大赛开始啦!

【9th原创赛】隔离双路输出DC/DC模块电源

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xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-4-12 08:29:40
眼下正好有个产品要设计,所以和大家一起分享下。
主要参数如下:
1.输入24Vdc+/-20%,输出5V 70mA;9V 70mA(1W)。(输入输出隔离,输出间隔离,)
2.两路输出电压精度+/-1%。
3.线调整率0.2%,负载调整率0.2%。(交调在主路5V空载下,辅路9V任何负载下必须满足输出电压的要求,这一点有点苛刻。)
4.效率>78%。
5.纹波&噪声<50mVp-p,100mVp-p。
6.保护OCP SCP。
7.介电强度输入-输出1500Vdc 60S 1mA,绝缘阻抗输入-输出500Vdc 1000M。
8.工作温度-40~85度,储存温度-55~125度,储存湿度95%RH。
9.最大外壳尺寸25*25*18,灌胶。
10.其他略。
小编的话:此图仅暂作为活动页此帖子展示图,楼主可自行更换)


产品图片.jpg
feiyangziwo
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高级工程师
  • 2018-4-12 09:44:16
 
是准备挑战金升阳吗?哈哈,开个玩笑,期待
有没有宽电压输入的啊?比如4:1的 18-75输入,5V输出。我也想找这样的产品。。。
xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-4-12 09:50:57
 
,看破不说破,还能做朋友,
以前做过4:1的18-75Vdc的模块电源,我回家找找看是否有合适的。
世纪电源网-小王
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管理员
  • 2018-4-12 15:32:58
 
支持支持,期待更多更新。
feiyangziwo
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高级工程师
  • 2018-4-12 16:01:18
 
有目标才有挑战性。。。4:1是在变压器端进行调整匝数比吗?
期待你的大作,

xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-4-12 16:51:06
 
4:1是输入电压最高最低比,即18-72Vdc,也有很多做18-75Vdc的。

xueyiranpiao
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LV8
副总工程师
  • 2018-4-12 16:57:40
 
根据客户的指标,尤其是交调比较苛刻,所以确定辅路用线性降压来满足。
先上原理图,见附件。

原理图.jpg
ZWC317441532
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副总工程师
  • 2018-4-12 17:08:04
 
8.工作温度-40~85度,这个是包括-40启动吗!楼主打算用什么电容?
feiyangziwo
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高级工程师
  • 2018-4-12 17:53:56
 
-40°的工作温度主要考虑电容特性还是起振的IC1的性能呢?
ZWC317441532
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副总工程师
  • 2018-4-13 08:01:33
 
电容特性,一般电解电容在低温时容量会变小很多.
xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-4-13 09:45:02
 
作为DCDC模块电源,电解电容很少用到。
a1354724023
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本网技师
  • 2018-4-19 11:23:51
 
用固体铝电解电容,就是成本高了
xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-4-13 09:39:31
 
对,-40度必须启动,且各参数符合规格书要求;用贴片陶瓷电容X7R的足以。
这个需要IC以及元器件符合这个温度范围。
老梁头
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  • 2018-4-21 17:39:36
 
VCC从24V直接线性稳压一个出来,启动更不是问题;连辅助绕组都可以省了
xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-4-21 21:39:51
 
这样短路不会打嗝保护,功耗是个问题,尤其是这种低待机功耗的IC。
YTDFWANGWEI
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  • 2018-4-13 21:35:06
 
负40度用电解电容也可以启动的
ZWC317441532
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副总工程师
  • 2018-4-14 07:53:29
 
用电解电容的话,有没有特别的要求?
xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-4-14 14:32:22
 
如果单是启动电路这一块的话,满足-40度就好了,本身也不发热,MTBF无论国军标美军标都能轻松满足。
后面输出如果用电解的话,就得多考虑下了,毕竟空间有限,还是建议用纯陶瓷电容堆。
xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-4-14 14:29:29
 
嗯,是滴,电解可以启动,主要考虑这个尺寸空间太小了,电解电容太占地方了,所以用的陶瓷电容。
westbrook
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副总工程师
  • 2018-4-12 21:33:49
 
线性稳压为什么不用LDO,这种线性稳压三极管估计比较热。
xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-4-13 09:42:02
 
输出电流比较小,中功率三极管像MMBT2222A就足以了,然后431稳压精度可以满足1%。LDO满足输出电压精度的比较贵,用不起。
xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-4-13 11:18:26
 
PCB各层图,见附件。
PCB各层.jpg
YTDFWANGWEI
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  • 2018-4-13 21:33:51
 
也只能用一路线性稳压了好在电流不大。做过5V5A跟12V2A的,不过要求没这么严格。
xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-4-14 14:49:47
 
嗯,输出电流小,综合客户技术要求,感觉这么做是最省成本,且性能不下降的方法了。
王版是否有更好的高见呢?
不过PCB马上回来了,这一版就这么做了,
feiyangziwo
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高级工程师
  • 2018-4-14 19:17:17
 
你这个是已经在路上的啊。。。。
我的是有兴趣的自己提出来项目自己DIY的多。。。。。



liaozhaocheng
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  • 2018-4-14 21:23:18
 
调整率看起来有点严格,但电流也比较小。线性稳压比较耗效率呢。控制IC用的是什么呢?
xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-4-17 13:12:45
 
对,除了调整率苛刻,也考虑线性降压会损失效率,还好客户要求效率不是太苛刻,76%。
IC用到OB家的一款。
YTDFWANGWEI
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  • 2018-4-15 10:17:22
 
我当时也是用的mos管做的线性稳压。
liaozhaocheng
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  • 2018-4-15 14:24:35
 
版主,使用MOS做线性相比用三极管做有什么优势呢?
YTDFWANGWEI
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  • 2018-4-16 20:22:31
 
我这边没有太合适的三极管,用过的都是小电流的,所以选择的MOS管
liaozhaocheng
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  • 2018-4-16 21:55:18
 
原来如此,因为看到的多数是用三极管来线性调压,所以有此一问。
ZWC317441532
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副总工程师
  • 2018-4-17 08:05:08
 
用MOS管做调整管,是不是输入输出的压差要比三极管的大一些?因为它们的控制电压不一样,这样MOS管工作的功耗也会增加.同样输入输出条件,变压器次级端电压是不是也要高一些才?
xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-4-17 13:15:01
 
用MOS管和三极管,最主要还是根据你输出电流的大小来权衡。
其他有一些差异,但不是主要的。
xueyiranpiao
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LV8
副总工程师
  • 2018-4-17 13:21:50
 
PCB板已到,上图。

PCB板实物图.jpg
ZWC317441532
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副总工程师
  • 2018-4-17 14:58:20
 
感觉你这板的MOS管极性有点问题?DS脚反了
xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-4-18 07:53:34
 
不是感觉反了,就是反了,。加载封装库错了,百密一疏啊。
ZWC317441532
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副总工程师
  • 2018-4-18 08:12:53
 
知道了就好,早点应对!
xueyiranpiao
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LV8
副总工程师
  • 2018-4-18 12:52:33
 
新出锅的产品,上个实物图吧。
不过客户又变更了,此版本作废(为了保护变压器厂家隐私,把打印的东西抹掉)。
产品实物.jpg
xueyiranpiao
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LV8
副总工程师
  • 2018-4-18 13:33:14
 
变更后主要参数如下:
1.输入24Vdc+/-20%,输出5V 24mA;12V 90mA(1.2W)。(输入输出隔离,输出间隔离,)
2.两路输出电压精度+/-1%。
3.线调整率0.2%,负载调整率0.2%。(交调在主路5V空载下,辅路9V任何负载下必须满足输出电压的要求,这一点有点苛刻。)
4.效率>78%。
5.纹波&噪声<50mVp-p,100mVp-p。
6.保护OCP SCP。
7.介电强度输入-输出3000Vdc 60S 1mA,绝缘阻抗输入-输出500Vdc 1000M。
8.工作温度-40~85度,储存温度-55~125度,储存湿度95%RH。
9.最大外壳尺寸32*25*15,灌胶。
10.其他略。
wl777wl
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LV2
本网技师
  • 2018-4-18 22:15:26
 
尺寸给你放大了,很好做了,LM5032  直接做2路
xueyiranpiao
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LV8
副总工程师
  • 2018-4-19 08:49:59
 
客户尺寸加大,主要考虑总高度不能超过15mm,这个要求直接限制只能用贴装变压器了,比较合适的就是EPC13了,另外耐压由1500改为了3000,原有的尺寸做起来也比较难了,并非不能做。
TI的LM5032做这种小模块有种杀鸡用牛刀的赶脚,现在产品价格透明程度太高了,成本下不来。
xueyiranpiao
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LV8
副总工程师
  • 2018-4-19 09:20:24
 
ECN原理图如附件
说明:为了方便,把MOS管改为了三极管原理图封装,其实用的是SOT-23的MOS。

ECN原理图.jpg
xueyiranpiao
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LV8
副总工程师
  • 2018-4-20 08:41:43
 
ECN后PCB各层,见附件。
ECN后各PCB层.jpg
liaozhaocheng
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  • 2018-4-17 13:34:00
 
MOS管驱动应该稍难一些
feiyangziwo
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LV6
高级工程师
  • 2018-4-18 20:31:52
 
需要进行阻抗控制吧,导通电阻很难控制。。。
YTDFWANGWEI
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版主
  • 2018-4-19 13:49:20
 
有独立的驱动绕组。
weixiu123
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LV8
副总工程师
  • 2018-4-15 12:31:17
 
一步步学习来了啊
FHXWT
  • FHXWT
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副总工程师
  • 2018-4-15 12:41:39
 
活动开始了 支持楼主
小学渣
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高级工程师
  • 2018-5-3 11:05:40
 
没有散热要求?
xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-5-4 19:32:24
 
1.2W灌胶电源,“透心凉”。
xueyiranpiao
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LV8
副总工程师
  • 2018-5-4 19:50:00
 
ECN后产品图片和成品图片
产品图片.jpg
成品图片.jpg
asimilar
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副总工程师
  • 2018-5-5 16:39:53
 
想看一下PCB文件
xueyiranpiao
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LV8
副总工程师
  • 2018-5-12 15:58:01
 
楼上有PDF版的Gerber各层,可以看一下。
asimilar
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副总工程师
  • 2018-5-15 08:06:27
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反正我是没有看到PDF文件的,图片倒是看到了,既然都可以发帖,PCB文件应该拿出来应该没有问题吧。如果不给就算了
小学渣
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高级工程师
  • 2018-5-7 14:15:22
 
灌胶电源?小学渣对这个不熟识、不了解,请帮忙详细讲解一下?谢谢~
xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-5-12 15:59:21
 
灌胶是防灰尘湿气盐雾的。
小学渣
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高级工程师
  • 2018-5-14 10:01:58
 
谢谢!
小学渣
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高级工程师
  • 2018-5-14 10:03:17
 
灌封胶主要有这几大目的和要求:
1、防水性:灌封胶将整个产品电气部份严密的包裹起来,与外界完全隔绝;什么水、水气、酸碱盐都挨不到电路元件,就能提高防水防潮防腐蚀能力。所以你选的胶要流动性好,流动性不好怎么能深层渗透完全密封呢;再就是粘结力也要具备,不然灌封后长时间冷热交替与元件分离了也没啥用,产品寿命性能也受影响。
2、导热性:电源属功率性产品,就是转换、控制、向外输出能量。产品工作就要发热,象开关管、变压器、电解电容、电感等哪个不是发热器件且都是怕热器件。怎么办,肯定要把它发的热尽快且尽量多的传导出去。所以胶肯定要求有良好的导热性,可以说期望胶的导热系数越高越好。电源中的电解电容,温度每升高十度寿命约缩一半,但你不能给它加散热片;变压器、电感温度一高很多参数都在变整个设计就难度提升,你也不好给他加个散热片。防水电源整个需密封,而空气的导热率是很低的,主要靠对流与辐射。但是对流是不可能的,元件都闷在盒子里。所以灌导热性好的胶可以相当于将每个元件放在外面散热,不但提高寿命而且简化设计。
3、绝缘强度:这个好办。基本上所有的胶都不导电,但是要注意,象环氧类的AB胶固化反应不完全可能会有点局部导电。还有为了节约在里面掺沙,那就不好说。第一你的沙是不是脱水处理等加工过,还就是你的沙会不会有些其他元素干扰了固化;AB剂配比是否合理、混料是否充分均匀、其他条件是否都具备。
4、环保要求:一般都有过认证。就看是不是提供的产品与认证的是一致的了,环保的和不环保的材料价格差的还是不少的。
5、阻燃要求:一般就看UL里的阻燃测试。一般要求94-V0以上。
(以上摘自网友观点)

xueyiranpiao
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LV8
副总工程师
  • 2018-5-14 14:43:53
 
不要断章取义,我说的是这款产品主要是三防用的,至于耐压绝缘爬电距离电气间隙已经足够了,1.2W的电源想热也热不起来,无需用胶散热。
小学渣
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高级工程师
  • 2018-5-14 16:06:21
  • 倒数10
 
我只是说灌胶能起什么作用,没说你这里为什么灌胶。别急。
ZWC317441532
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  • 2018-5-14 17:13:33
  • 倒数9
 
模块电源就像是个电子元件.而灌胶就类同电子元件的封装时的一个工艺.
cyx7610
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副总工程师
  • 2018-5-7 21:01:04
 
关注下一步发展。
xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-5-18 15:20:30
  • 倒数7
 
由于工作很忙,一直没有上传测试报告,今天抽点时间,上传下报告。
待机功耗.jpg
电压调整率.jpg
负载调整率.jpg
效率.jpg
xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-5-18 15:35:35
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另一部分
短路保护.jpg
过流保护.jpg
开机启动时间.jpg
耐压绝缘.jpg
上升时间.jpg
输出电压过冲.jpg
纹波&amp;噪声.jpg
下降时间.jpg
xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-5-18 15:36:55
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以上为常规黑色测试报告,白盒测试报告,不做上传。

xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-5-18 15:48:51
  • 倒数4
 
信赖性实验报告,高温存储125度外壳稍有变形,用的ABS+PC料,网上购买的,后面给客户用的是PC料,125度高温存储无问题。
低温存储.jpg
低温启动.jpg
低温运行.jpg
高温运行.jpg
xueyiranpiao
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副总工程师
  • 2018-5-25 16:50:51
  • 倒数3
 
此产品完全满足客户的要求,帖子完结。
house凌煜
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高级工程师
  • 2018-7-22 23:32:11
  • 倒数2
 
你的另一路,哪个是TL431???为什么不用稳压管
xueyiranpiao
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副总工程师
最新回复
  • 2018-7-23 13:58:01
  • 倒数1
 
U1;稳压管精度达不到。
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