DC/DC在接口電路與放大器的電路設(shè)計(jì)

1 引言

　　目前隨著我國(guó)電子工業(yè)的不斷發(fā)展，開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用也越來(lái)越受到該應(yīng)用領(lǐng)域中技術(shù)人員的重視，產(chǎn)品包括ac/dc，dc/dc及dc/ac等，其中多以pwm模式為主。在實(shí)際使用中常會(huì)碰到一些技術(shù)性問(wèn)題，如干擾、電壓穩(wěn)定性差、可靠性差等等。

　　2 dc/dc電源模塊實(shí)際應(yīng)用在一般通訊接口、儀器儀表中常遇到的問(wèn)題與解決方法

　　dc/dc電源模塊在rs-485接口電路的應(yīng)用（dc/dc電源模塊：隔離電壓1000vdc，in:5v，out:5v，p:1w），其電路如圖1所示。

　　rs-485采用dc/dc電源模塊與光耦隔離，可以抑制電磁干擾和消除接地環(huán)路，保護(hù)系統(tǒng)電路免受外部網(wǎng)絡(luò)影響，dc/dc輸出端給光耦及max485芯片供電，其電流很小，故此會(huì)使到dc/dc長(zhǎng)期工作在較輕負(fù)載情況下，可能會(huì)致使輸出電壓偏高，紋波較大，嚴(yán)重時(shí)還可能會(huì)影響電路的工作性能，并且dc/dc的可靠性也會(huì)降低。故此在選用dc/dc模塊時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮dc/dc電源供電的額定功率、負(fù)載的最小功率及其輸出電壓穩(wěn)定性。目前市面上普通的隔離型dc/dc電源模塊為保證長(zhǎng)期工作的可靠性，其產(chǎn)品本身都有最輕負(fù)載的要求（目前較多的最小負(fù)載要求為≥15~20%額定功率，mornsu公司的b0505lm-1w可做到≥5%，特殊產(chǎn)品可空載使用），在選擇電源模塊時(shí)應(yīng)盡可能使到負(fù)載工作在模塊額定功率的30~70%左右為佳，在此負(fù)載條件下其輸出電壓穩(wěn)定度較好。

　　在很多情況下廠家一般都建議客戶(hù)選用標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)1w的產(chǎn)品，在這種情況可能會(huì)造成負(fù)載過(guò)輕導(dǎo)致輸出電壓偏高，甚至高出正常電壓很多，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響電路的正常工作與元器件的性能，故此以下提供一些建議：

　?。?）如果負(fù)載較輕或可能空載的情況下，最好在dc/dc電源模塊的輸出端接一假負(fù)載，為額定功率的5~10%左右，如1w的產(chǎn)品可接一470ω的電阻（參見(jiàn)圖1）;

　?。?） 如果對(duì)于要求較低功耗的產(chǎn)品，可以選用mornsun公司功率較小的dc/dc電源模塊，如b0505ls-w5（0.5w）或b0505ls-w25（0.25w）等，可以避免空載功耗增大的同時(shí)又提高了電壓穩(wěn)定度;

　?。?）如果對(duì)傳輸速度較高（9.6k以上），且要求電路穩(wěn)定性較好的產(chǎn)品。由于考慮到在傳輸速度較高時(shí)（其頻率較高），此情況下會(huì)對(duì)電源模塊紋波噪聲有很高的要求，如選擇普通型號(hào)的隔離電源可能會(huì)由于其諧波與其傳輸頻率產(chǎn)生諧振而影響工作。建議選用輸出電壓穩(wěn)定度較高、紋波噪聲較低的產(chǎn)品，如mornsun公司的ib0505ls-w75（隔離1000vdc，穩(wěn)壓輸出）。此產(chǎn)品由于紋波極低（《20mvp-p），且電壓精度較高，可以滿(mǎn)足傳輸速度較高時(shí)對(duì)紋波、電壓精度的要求;

　　（4） dc/dc電源模塊應(yīng)用在rs-485/232等接口電路中的dc/dc電源模塊的型號(hào)參考，如表1所示。

　　此電路采用雙電源（dc/dc電源模塊）給隔離型放大器供電，考慮到放大器對(duì)其電源的隔離、輸出電壓精度、紋波噪聲要求會(huì)較高，如果采用普通的電源做為放大器的供電電源，那么很可能會(huì)由于其紋波噪聲較大、電壓精度不夠高及缺少隔離效果而給放大器造成影響或干擾。故此，在選擇放大器時(shí)對(duì)其電源部分考慮也是不容忽視的一點(diǎn)。故此，對(duì)于要求較高精度、低噪聲的放大器，筆者首推選用mornsu公司的ia_ks-1w/2w系列的產(chǎn)品，如ia0512ks-1w/2w。該系列產(chǎn)品由于其具有極低的紋波噪聲及高精度輸出電壓被廣泛地應(yīng)用在各種運(yùn)放電路、a/d、d/a轉(zhuǎn)換器上的電源供電部分。并且能滿(mǎn)足在工業(yè)級(jí)（-40℃～+85℃）的工作環(huán)境下滿(mǎn)載、長(zhǎng)期使用。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　基于通信、工控、智能儀器儀表等行業(yè)中對(duì)于dc/dc電源模塊的應(yīng)用要求越來(lái)越越高，特別是對(duì)于dc/dc的干擾、emi、可靠性、電壓精度等特性的影響更是倍受重視，所以在進(jìn)行選擇dc/dc電源模塊時(shí)應(yīng)了解dc/dc的特性及自身負(fù)載以及周?chē)h(huán)境等因素，只有這樣才能在應(yīng)用dc/dc電源模塊解決電源應(yīng)用方案中得心應(yīng)手。