DC-DC电源模块的应用电路及接法

科创闲谈 2025-04-05 趣味人生 90570

引言

在全球通用交流输入范围(85～264V)内，ARM输出电压始终保持在200～375V之间。与Vicor的VI-260和VI-J60系列DC-DC电源模块兼容，并兼容新一代300V输入的Vicor电源模块。根据不同的输入电压，ARM自动转换整流方式(倍压或非倍压)，以免因为误连输入电压而损坏。ARM-12的额定功率为500W(输入电压90～132V)和750W(输入电压:80～264V)，而ARM-22相应的额定功率为1000W和1500W.在额定输出功率范围内，这两种整流模块均可与任何一个与之兼容的变换器配套组成电源系统。实际应用电路如图1所示。

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图1 ARM模块实际应用电路

1.Strap (ST)脚的接法

为了保证自动调节整流方式，除正确连接输入、输出电路外，还必须将Strap(ST)脚与串联的保持电容(图中C1，C2)的中点相接，保持电容两端的气体放电管V1、V2提供瞬态保护。输入电压断开后，保持电容通过泄流电阻(图中R1,R2)释放电量。

在该电路中，根据要求的保持时间不同，保持电容Cl和C2的容量可在820μF到2200μF之间选择。R1和R2应选用150kΩ、0.5W电阻，V1和V2应选用220V气体放电管。FI和F2应选用3A保险丝。C3～C6应选用4700pF电容器，VD1和VD2可选小信写二极管，C7和C8应选用0.8μF薄膜电容器，Z1力压敏电阻，可根据输入电压范削来选择。

2.使能端(EN)接法

使能端必须与变换器模块的Gate In或PC端相接，如图了2所示。在电源启动过程中，应关断变换器输出。否则，当保持电容通过还未旁路的热敏电阻充电时，变换器便可能启动。因此就不会达到旁路热敏电阻所需的门限电压，从而造成电源启动失败，使能输出（N沟道场效应管的漏极）将通过内部的150kΩ电阻拉升至15V.

当ARM与多个变换器配套时，应在每个变换器Gate In(或PC)端串联一只二极管，以免变换器互相干扰。当启动浪涌过程完后，使能端输出高电平(15V,相对于负输出端)使变换器输出启动。如果ARM输出高于400V,变换器会通过使能端关断，实现过压保护。在这种情况下，热敏电阻旁路开关断开，热敏电阻串入输入电路，从而将输出电压降低至安全范围，同时，在气体管放电时，输入电流亦将被限制。如果出现故障或过载，输出电压降至180V以下时，热敏电阻旁路开关也将断开。

图2 使能端（EN）的接法

3.输出电压正常(BOK)端的接法

输出电压正常(BOK)端的接法如图3所示。

如果出现故障，输出电压正常端将输出预先告警信号，此信号也是以负输出端为基准。

应当注意，ARM模块的输入、输出是不隔离的。如果在变换器的次级(输出端)检测输出电压正常信号，必须使用光隔离器。用示波器测量时，必须使用隔离变压器，千万不能用示波器同时测量输人和输出，这样将损坏模块。

4.滤波电路

输入滤波电路由一个共模扼流网和Y电容(线-地)，加上两个电感线圈和一个X电容(线-线)组成如图4所示，这种滤波器可以衰减100kHz到30MHz的共模和差模噪声，满足限制传导干扰的B级要求。

在该电路中，C1应选用1.0μF电容器C2和C3应选用4700pF电容器应;F1选用12A保险丝;L1和L2应选用27μH电感L3应选用1.3mH电感;R1和R2应选用10Ω电阻R3应选用150kΩ、0.5W电阻R4应选用2.2Ω电阻;Z1应根据输入电压范围选用适当的压敏电阻。

图4 输入滤波电路