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  • 儒卓力新品:来自Recom的高功率密度紧凑型电源模块

    儒卓力新品:来自Recom的高功率密度紧凑型电源模块

    带有降压稳压器的Recom RPX-2.5电源模块采用集成的倒装芯片技术,提供高功率密度和优化的散热管理功能。该器件采用薄型QFN封装 (4.5mm x 4mm x 2mm)和集成式屏蔽电感器,非常适合空间受限的应用。儒卓力在电子商务网站供应这款模块产品。 这款DC / DC转换器的输入电压范围为4.5至28V,可以使用5V、12V或24V电源电压进行运作。Recom RPX-2.5电源模块的最大输出电流为2.5A。通过使用两个电阻器,可以将输出电压设置在1.2V至6V范围。为了提高安全性,输出具有过流和过热保护功能,并具有永久短路保护功能。此外,该模块还包含欠压锁定(UVLO)功能,其电源效率高达92%。 RPX-2.5电源模块的使能引脚具有内部上拉电流源,因此可以通过漏极开路、集电极开路、逻辑栅极或开关输入进行运作。RPX-2.5模块符合RoHS和REACH标准要求,并提供三年保修。 客户可以在儒卓力电子商务网站找到有关Recom RPX-2.5电源的更多信息,还可以直接下订单。

    时间:2020-05-21 关键词: 电源模块 降压稳压器 recom

  • 电源模块应用:EMC的设计优化

    电源模块应用:EMC的设计优化

    在电源模块应用中,EMC设计往往是重中之重,因为关乎整个用户产品的EMC性能。那么,如何提升EMC性能呢?本文从电源模块的设计与应用角度为您解读。 EMC测试又叫做电磁兼容,描述的是产品两个方面的性能,即电磁发射/干扰EME和电磁抗扰EMS。EME中包含传导和辐射,而EMS中又包含静电、脉冲群、浪涌等。为提升用户系统稳定性,接下来我们将为大家讲述如何灵活应用以上方法优化电源EMC,本文将从电源的设计与应用等角度介绍4种常用解决方案:   浪涌防护电路 电源模块在实际应用中,工程师们经常使用浪涌防护电路来确保EMC性能,保证系统的稳定性。浪涌电压的来源有多种,比如:雷击、短路故障、设备频繁开机等,话不多说,直接来看浪涌防护电路该如何设计。 如图1所示,为提高输入级的浪涌防护能力,在外围增加了压敏电阻和TVS管。但图中的电路(a)、(b)原目的是想实现两级防护,但可能适得其反。如果(a)中MOV2的压敏电压和通流能力比MOV1低,在强干扰场合,MOV2可能无法承受浪涌冲击而提前损坏,导致整个系统瘫痪。同样的,电路(b),由于TVS响应速度比MOV快,往往是MOV未起作用,而TVS过早损坏。所以正确的接法一般是如图(c)、(d)所示,在两个MOV或是MOV和TVS之间接一个电感,将防护器件分隔成两级。   两级浪涌防护 另外,也可以在MOV和TVS之间加一个电阻,可以防止TVS先导通到损坏;在选取R的时候要考虑R的功耗,以免R先损坏;同时可以并联电容,吸收能量,提高抗浪涌能力,如下图。   点击查看大图 注意:MOV和TVS的选型很关键,选择适当的最大允许电压和最大通流量很重要,这个就要参照电源模块的输入电压以及浪涌试验等级,如果电压选择小了后端供电不正常,选择大了起不到保护作用,通流量选小了器件容易损坏。 电源模块的PCB设计 因为模块电源产品有模块电源的PCB设计规范要求,它要考虑散热设计、EMC设计、干扰设计和生产工艺设计等等,涉及的内容非常多,所以PCB设计在模块电源产品开发过程中是作为最重要的环节之一来对待的,如下图所示:   电源模块的内部电路设计  电源模块都不是线性电源类型,都是开关电源,在开关管开通、关断时,电压和电流都会被斩波,造成较大瞬态变化(di/dt、dv/dt),所以开关电源是较大的EMC干扰源。隔离电源模块常用的电路拓扑:隔离正激和隔离反激。通过产品内部电路设计+PCB设计,使得产品的EMC性能达到最优状态。 电源模块传导骚扰设计 设计电源模块传导骚扰电路,首先需要分析电源模块的传导骚扰情况,并找到对应解决方案。下面列举一些情况通过示波器进行分析: 1、低频:150KHz-1MHz频率,尤其是开关频率点——差模骚扰 解决方案:差模滤波 2、中频:1MHz-10MHz频率——差模和共模骚扰 解决方案:适当稍加点共模滤波 3、高频:10MHz-30MHz频率——共模骚扰 解决方案:共模滤波 所以,为了解决电源模块传导骚扰问题,应在模块传输路径上添加差模滤波和共模滤波电路,如下图所示:   经验分享:若经示波器测试某电源模块频率范围为30MHz-1000MHz,从传导骚扰波形预测辐射骚扰好坏,高频段呈直线性上升无下跌趋势的,产品的辐射骚扰一般都会很差。   总结: EMC试验通常实践性很强,但如果我们掌握一些基本原理,在设计EMC前级电路时,将更有方向进行试验,从而缩短项目开发的时间。 完善的浪涌防护电路搭配性能稳定的电源模块将会最大程度的保证系统供电的稳定可靠。ZLG致远电子自主研发、生产的隔离电源模块,具有宽输入电压范围,隔离1000VDC、1500VDC、3000VDC及6000VDC等多个系列,封装形式多样,兼容国际标准的SIP、DIP等封装。全系列隔离DC-DC电源通过完整的EMC测试,静电抗扰度高达4KV、浪涌抗扰度高达2KV,为用户提供稳定、可靠的电源隔离解决方案。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-05-14 关键词: emc 电源模块

  • 实现带CPCI接口模块的AFDX终端通讯系统的设计

    实现带CPCI接口模块的AFDX终端通讯系统的设计

    1 、引言 本文在研究航空全双工交换式以太网(Avionics Full Duplex Switched Ethernet,AFDX)实时传输协议的基础上,分析了基于CPCI接口的双冗余AFDX终端测试系统通讯模块的设计原理,重点介绍了支持热插拔的CPCI接口电源电路分析、FPGA与PCI9030接口模块时序分析和在Windriver软件环境下的驱动程序的开发,为AFDX上位机底层驱动接口的开发和软件界面的开发以及AFDX交换机的研发打下了良好的基础。 2、 AFDX终端系统模块设计 本文设计的AFDX终端通讯系统包括FPGA控制模块、PCI接口模块、双冗余PHY模块。为了设计高可靠性的AFDX终端系统,设计了2个独立的双冗余交换网络,从而保证系统的可靠性信息传输。系统硬件架构如图1所示。 系统硬件架构图 2.1 CPCI接口模块 CPCI接口模块由2个部分组成,第一部分主要实现PCI总线协议功能,实现FPGA与上位机进行数据的通信;第二部分主要实现从CPCI接口采电,并在板上进行电源管理,对整个板卡实现支持热插拔的电源供应。 2.2 FPGA控制模块 FPGA控制模块是整个板卡的控制核心,它包含了AFDX协议栈的IP硬核,实现了AFDX协议栈特有的,如流量整形、虚拟链路调度、完整性检查、冗余管理、以太网MAC层硬件实现等功能以及其它如与PCI9056通信、内部数据的缓存管理等功能。支持10/100Mbps标准的航空实时以太网数据的可靠性传输。 以数据下传为例介绍FPGA控制模块的工作流程:首先在PC机上运行上层测试软件,通过它来设置发送通道的相应参数,该信息通过CPCI接口传送至可编程芯片,可编程芯片内的处理器单元根据PC机下传的参数来设置发送通道的相关寄存器参数,同时该消息经过流量整形模块,进行规划化处理,使其输出的数据帧是规整的、没有时延抖动的。来自流量整形模块的数据帧由虚拟调度模块添加序列号(SN)后,发往冗余管理模块。冗余管理模块将需要发送消息复制发送到2个独立的冗余MAC链路层中。 MAC模块对数据帧添加帧序列校验,发往PHY模块。PHY层模块将可编程芯片内的MAC层的数据帧进行电平转换后传送至其他标准航空以太网PHY设备中。 2.3 双冗余PHY物理接口 双冗余的PHY模块实现以太网物理层的接口功能,实现AFDX航空以太网的可靠性传输,FPGA内部的航空以太网MAC层通过MII接口与PHY连接,完成数据流的通信。MII (Media IndependentInterface 介质无关接口) 接口,即媒体独立接口,它是IEEE-802.3定义的以太网行业标准。它包括一个数据接口,以及一个MAC和PHY之间的管理接口。数据接口包括分别用于发送器和接收器的两条独立信道。每条信道都有自己的数据、时钟和控制信号。MII数据接口总共需要16个信号。管理接口是个双信号接口:一个是时钟信号,另一个是数据信号。通过管理接口,上层能监视和控制PHY.本设计中采用的是双PHY芯片共用一个25MHz的外部晶振提供工作时钟,这样可以保证双冗余的PHY完全工作同步。 3 、CPCI接口电源电路分析 热插拔功能主要用于CPCI设备,热插拔功能允许板卡随意从设备中插拔而不影响设备操作系统的正常运行。如图2所示,LTC1643L是一个允许CPCI型设备进行安全插入和拔出的电源管理控制器,将系统的CPCI插槽电源接入到AFDX板卡,图中IRF7413是一个N型MOS管,用于控制3.3V和5V的电源供应,而-12V和+12V电源由片上开关供应,所有的电压的上升时间可以达到一个可编程的速率,同时还有电源过流故障时的短路保护。 CPCI接口电源管理模块 PCI9030的引脚BD_SEL#是CPCI接口中最小的插针之一,BD_SEL#连接LTC1643L的使能引脚,低电平时有效开启LTC1643L工作并同时给板卡供电。R10是一个0.018欧姆,0.5W,精度为1%的精密电阻,用于过流保护的电压检测电阻。当板卡发生故障导致电流超过额定值之后,R10两端的压差将增大,SENSE引脚将此过流信息反馈至LTC1643L电源管理器,同时切断电源供应,起到电源过流保护的功能。 4 、FPGA与PCI9030接口模块时序分析 在PCI9030与本地FPGA之间的通信分为直接主模式(Direct Master Mode)、直接从模式(Direct Slave Mode)和DMA模式。由于PCI通信要AFDX网络的10M/100M通讯速率,这里采用直接从模式,工作时序如图3所示,PCI9030为主,FPGA为从。LHOLD为输出,声明使用本地地址数据总线,LHOLDA为本地总线申请使用成功的返回信号。LBE[3:0]#为本地总线使能控制引脚,这里选择32位宽的数据总线。LA[31:2]为地址总线,在本地总线申请使用成功信号返回且本地总线位宽使能有效后,开始输出地址信号。ADS#为起始信号,表明地址总线有效且开始一个有效的总线访问,同时一个周期后就可以读数据或者写数据了,LW/R#低电平为读高电平为写。为了与PCI9030进行高效的数据通信,FPGA里面必须有相应的本地数据通信接口。 PCI9030本地连接读写时序 5 、WinDriver软件的驱动生产 通过PLXMON软件对PCI9056的配置芯片进行配置后,可以利用Windows操作系统中WinDriver自动生成PCI驱动程序,步骤如下:首先启动WinDriver Wizard,从开始菜单,选择“程序 | WinDriver | Driver Wizard”;然后在Driver Wizard 菜单,单击“File | New Project”菜单来新建一个工程,从即插即用列表中选择显示卡,通过生产商的名字来选定。单击“Memory”标签。该显示卡的三个内存范围显示出来。内存范围中的BAR2映射的是FPGA内的RAM缓存块和专用寄存器,根据FPGA内核对这些缓存块和寄存器的可读写定义,可以在BAR2映射的区域里进行读写,若写进去的数值跟读出来的数值一致,表面CPCI接口通信正常。最后一步为生成驱动代码:单击“Build | Generate code”菜单, Driver Wizard 将产生操作硬件资源的函数,可以在用户模式下在应用程序中直接使用这些函数,这个向导还会产生一个样本程序来使用这些函数操作硬件,上层界面的开发可以直接调用这些API函数。 6 、总结 本论文中设计的带有CPCI接口的AFDX终端板卡通讯模块的设计,充分利用PCI总线传输速度快和CPCI接口支持热插拔的特点,使得设计能满足双冗余AFDX的高速数据传输,使用方便和设备体积相对较小,便于携带,该板卡已经实现AFDX通信协议并批量生产销售。此论文的研究为AFDX网络交换机的研发打下了良好的基础。

    时间:2020-05-07 关键词: FPGA cpci 电源模块

  • 利用s7—300 PLC和现场总线实现矿山提升电控系统的设计

    利用s7—300 PLC和现场总线实现矿山提升电控系统的设计

    引言 随着计算机网络技术在工控领域的应用和发展,建立基于PROFIBUS—DP现场总线的矿井提升控制监控系统成为解决矿井安全提升问题的有效途径。近10 a来,世界上出现了多种有影响的现场总线,其中,PROFIBUS—DP现场总线是一种全数字化的、串行、双向传输、多分支结构的通信网络,专为自动控制系统和分散I/O设备之间通信设计。在单根电缆上连接多个仪表和设备,传递的信息量大、抗干扰性能力强,大幅降低安装、运行和维护成本,PRO.FIBUS—DP现场总线在矿山提升电控系统中的应用可以使系统更可靠、简便、直观。 1、 系统硬件设计及主要功能 控制对象为某金属矿山副井,该副井承担着该矿人员和材料提升,还要承担井下部分矿石提升任务。井深为520m,共设8个水平中断,副井提升机采用2.5m多绳摩擦轮,双层罐笼配平衡锤方式。直流电动机驱动,直流电动机功率为400kW,正常提升时速为8m/s。提升特殊材料如炸药、雷管等,时速为2m/s,爬行距离为6m,爬行速度0.5m/s。控制监控系统均建立在基于ROFIBUS—DP现场总线通讯网络之上,如图1。 1.1 PLC硬件设计 PLC选型根据通用性、标准性、可靠性等原则,系统主站采用德国SIEMENS S7—300 PLC(CPU315— 2DP),站地址设为2。s7—300 PLC系列的PLC一个机架上最多带8个输人输出和功能模块。在本副井提升机控制系统中使用了5个输人模块SM321和3个输出模块SM322,2个高速计数模块FM350—1,因此采用了2个机架,中央机架和扩展机架用131365通讯模块连接。2个机架均装有PS307电源模块给PLC系统供电。主控系统PLC主要完成逻辑运算控制、安全回路控制、速度运算和监视、行程计算和保护等任务。 地面信号室和+27 m材料装运平台主要完成控制安全门、摇台、选择材料种类、罐笼去向等任务,为了减轻主控PLC的控制任务,在信号室配备一台SIEMENS S7—200 PLC(CPU226)完成上述功能,一块EM223用于输入输出点数扩展。在CPU226上扩展一块EM277通讯模块。CPU226作为智能从站通过EM277挂接在PROFIBUS—DP总线上,该站作为S7— 300 PLC的从站,地址设为4。1~8’水平中段位于井下,主要完成采集本中段井筒开关信号,控制安全门、摇台,上下调罐、向地面信号室发出各种呼罐信号等任务。 各中断采用ET200M远程控制站与地面PLC通讯,ET200M是基于PROFIBUS—DP现场总线的分布式控制系统。本系统共有8个ET200M分布式I/O从站。每个ET200M分布式I/O从站有2个SM321数字输人模板,1个SM322数字输出模板。所有的ET200M从站通过本站通讯接口模板IM153通讯接口与PROFIBUS—DP现场总线相连。其远程站地址依次设为5一l2,与S7—300 PLC完成提升控制数据交换。 1.2 全数字直流调速硬件设计 传动部分采用西门子SIMOREG DC—MASTER直流调速装置,型号为6RA7093—4DV62—0。用于向提升直流电动机的电枢和磁场供电,通过PROFI.BUS—DP现场总线通讯网络接受和执行主PLC下达的运行速度、加速度上升和下降时间等各项指令,完成提升机运行参数的调节功能。调速装置配备有PROFIBUS—DP现场总线接口,它可以作为S7—300PLC的一个从站。通过总线连接器与S7—300 PLC、S7—200 PLC、ET200M形成一个PROFIBUS—DP现场总线通讯局域网,完成各种数据交换功能。除了要在主站中设置连接外,还要对调速装置自身的一些功能参数进行设置,才能保证主站和从站间的正常通信。参数P918用来设定从站的总线地址,本设计中其从站地址设为3,实现对PLC控制字,给定值状态字的读写。 1.3 继电器控制回路设计 继电器控制回路包括:安全制动控制、一级制动控制、二级制动控制、提升机开停控制、方向控制、提升机减速控制、润滑油站控制、液压站控制回路等,它与PLC回路共同组成多重保护。继电器回路和PLC回路既相互有机结合又保持相对独立,当PLC故障暂不能投人时.仍可在系统保证基本安全的条件下应急开车。 1.4 系统基本功能 提升系统主要工作过程为:司机在看到允许开车信号以后,按下开车按钮,由主PLC控制系统自动判断开车去向,自动实现提升机开车、加速、等速、减速、爬行、停车的全过程。同时PLC监视提升机运行过程中的安全状况,发现问题自动采取相应对策。脉冲轴编码器作为提升系统的行程和速度的测量器件,具有很高的测量精度。在提升机的电机轴和导向轮上,各安装一个脉冲轴编码器进行同步测量,其计数值进人FM350—1计数模块计数,PLC对计数结果进行分析和控制,完成提升位移、速度计算控制和显示功能。一般以导向轮上脉冲轴编码器计数为准,如果2个脉冲轴编码器计数值不一致,当其误差达到一定值时,说明钢丝绳打滑,PLC将发出报警信号。 2 、软件设计 S7—300 PLC用西门子公司STEP7软件编程。STEP7将用户程序指令存放在“块”中,本控制系统主要有4类用户程序:功能Fc(Function)、功能FB(FuncTIon block)、组织块OB(OrganizaTIon block)和数据块(Date block),其中FB和Fc作为OB的子程序。主循环模块OB1中存放所有用户程序以待执行,也可以将用户程序存放入不同的功能模块中,只在OB1中调用,需要时才执行。PLC的CPU中的操作系统在系统启动后将连续循环扫描执行OB1,实现对现场设备的控制。本系统使用了3个OB块(OB10、OB100、0B35)。OB100为加电启动组织块。在该组织块中编制有关系统参数初始化的程序。该组织块仅在系统加电起动后运行一次。0B35为中断组织块,它的主要功能是产生时间中断,本系统时间中断时间设为20 Ills,本系统利用OB35的时间中断功能计算提升速度和加速度。OB1为循环运行组织块,即用户主程序部分,提升系统PLC主程序流程框图如图2所示。 2.1 提升系统行程校正控制 在提升过程中,位置和速度的测量是利用FM350—1高速计数模块接受装在导向轮脉冲编码器的脉冲计数,计算出提升位置值、加速度值和速度值。但在提升过程中,由于钢丝绳的蠕动、打滑和导向滚筒衬垫的磨损等因素会对脉冲编码器计数结果产生现偏差,导致深度位置计算误差,影响系统安全运行。解决办法是利用地面停车井筒接近开关校正,提升罐笼在每次向上运行过程中遇到该开关时,将该井筒开关所在位置的标准脉冲计数值写入PLC中,减少编码器因某种原因造成的计数误差对提升状态的影响。 2.2 速度曲线监视控制 一旦运行方式、提升种类、去向确定,PLC将设计好的速度运行曲线命令6RA70全数字直流装置执行,提升运行速度曲线如图3。 图3中, 段为加速段,,4B为等速段,BC为减速段,CD为爬速段,E为停车点。PLC根据脉冲轴编码器的脉冲计数信号,即可确定提升机所处的位置并计算出此时的给定速度。当实际速度超出给定速度15%的时候,控制系统自动报警并实行安全制动。这种连续速度包络线监测使提升机在提升全过程处于安全运行状态。 2.3 自动准确停车控制 矿山经常碰到这样的情况:为了准确停车,司机反复上下调罐,既费时又费事,大大影响提升效率。罐笼准确停车是衡量矿井提升控制系统性能优劣的主要标志。本系统较好地解决了这个问题,其原理是利用脉冲编码器的行程控制功能实现。在实现停车控制时以PLC中“软”停车点为主,而且故意将这个“软”停车点脉冲数比标准停车脉冲数增加一定数值,罐笼接近某中段停车位时,罐笼以低速爬行到达停车位,此时井筒开关动作,罐笼在低速爬行过程中准确停车,误差几乎为零,完全满足矿山提升要求。 2.4 自由落体安全保护控制 提升系统常规保护控制有制动油压过高或过低、上下过卷、超速、闸瓦磨损、错向开车、编码器故障、尾绳故障等保护控制。但这些故障保护绝大部分是在罐笼上下提升过程中才建立实现。实际上罐笼在静止状态下也必须有安全保护。某矿山曾出现过提升箕斗在停车维修状态中,由于维修工人误动液压站可调线圈,而导致箕斗平衡锤自由落体,高速掉人几百米深的井底事件,导致巨大经济损失。自由落体安全保护控制设计思路是:在没有开车信号时,PLC在循环扫描周期内不断对脉冲编码器脉冲数进行监控,一旦脉冲数改变值在一定时间内的变化量大于给定值,即可视为自由落体故障,强行使液压站油泵电机断电,从而实现安全保护。 3、 上位机组态设计 上位机选用西门子工控计算机,并配打印机。 组态软件选用SIEMENS公司WinCC5.0 SCADA组态软件。PC机中安装CP5611通讯板与S7—300 PLC上集成MPI接口通过MPI专用电缆构成MPI通讯网络,该通讯方式以较少的通讯成本完成上位机与主控PLC的数据交换。 上位监控系统分为系统管理、运行监视、报表打印、故障报警和系统参数设置等5个基本组态模块构成。每个模块下有若干子模块组成。可实现对提升系统罐笼位置、速度显示、液压站、润滑泵、电机、调速装置、各中断安全门、摇台、井筒开关信号等工作状态进行监控。同时还具有事故报警、人员提升次数、矿石提升产量计量等报表统计功能。对提高矿井提升系统安全可靠性和提高矿山生产效率,起着重要的作用。 4、 结语 在矿山提升电控系统采用PROFIBUS—DP通讯网络后,以单个分散的、数字化、智能化的测量和控制设备作为网络节点,通过现场总线构成的网络完成矿井提升数据交换。这种设计思路最大的优点是使矿山提升系统操作集中、管理集中,但却使系统危险分散、控制分散。该系统已在某金属矿投入使用。运行以来,性能稳定、安全可靠,经受了数万次的提升考验,为矿山带来了较大的经济和社会效益。

    时间:2020-04-28 关键词: plc 现场总线 电源模块

  • 电源模块应用“EMC的设计优化”

    电源模块应用“EMC的设计优化”

    EMC测试又叫做电磁兼容,描述的是产品两个方面的性能,即电磁发射/干扰EME和电磁抗扰EMS。EME中包含传导和辐射;而EMS中又包含静电、脉冲群、浪涌等。为提升用户系统稳定性,接下来我们将为大家讲述如何灵活应用以上方法优化电源EMC,本文将从电源的设计与应用等角度介绍4种常用解决方案: 接下来讲述增强电源模块系统稳定性的几个方案。 一、浪涌防护电路 电源模块在实际应用中,工程师们经常使用浪涌防护电路来确保EMC性能,保证系统的稳定性。浪涌电压的来源有多种,比如:雷击、短路故障、设备频繁开机等;话不多说,直接来看浪涌防护电路该如何设计: 如图1所示,为提高输入级的浪涌防护能力,在外围增加了压敏电阻和TVS管。但图中的电路(a)、(b)原目的是想实现两级防护,但可能适得其反。如果(a)中MOV2的压敏电压和通流能力比MOV1低,在强干扰场合,MOV2可能无法承受浪涌冲击而提前损坏,导致整个系统瘫痪。同样的,电路(b),由于TVS响应速度比MOV快,往往是MOV未起作用,而TVS过早损坏。所以正确的接法一般是如图(c)、(d)所示,在两个MOV或是MOV和TVS之间接一个电感,将防护器件分隔成两级。 图1 两级浪涌防护 另外,也可以在MOV和TVS之间加一个电阻,可以防止TVS先导通到损坏;在选取R的时候要考虑R的功耗,以免R先损坏;同时可以并联电容,吸收能量,提高抗浪涌能力,如下图。 注意:MOV和TVS的选型很关键,选择适当的最大允许电压和最大通流量很重要,这个就要参照电源模块的输入电压以及浪涌试验等级,如果电压选择小了后端供电不正常,选择大了起不到保护作用,通流量选小了器件容易损坏。 二、电源模块的PCB设计 因为模块电源产品有模块电源的PCB设计规范要求,它要考虑散热设计、EMC设计、干扰设计和生产工艺设计等等,涉及的内容非常多,所以PCB设计在模块电源产品开发过程中是作为最重要的环节之一来对待的,如下图所示: 三、电源模块的内部电路设计 电源模块都不是线性电源类型,都是开关电源,在开关管开通、关断时,电压和电流都会被斩波,造成较大瞬态变化(di/dt、dv/dt),所以开关电源是较大的EMC干扰源。隔离电源模块常用的电路拓扑:隔离正激和隔离反激。通过产品内部电路设计+PCB设计,使得产品的EMC性能达到最优状态。 四、电源模块传导骚扰设计 设计电源模块传导骚扰电路,首先需要分析电源模块的传导骚扰情况,并找到对应解决方案。下面列举一些情况通过示波器进行分析: 1、 低频:150KHz-1MHz频率,尤其是开关频率点——差模骚扰 解决方案:差模滤波 2、 中频: 1MHz-10MHz频率——差模和共模骚扰 解决方案:适当稍加点共模滤波 3、 高频: 10MHz-30MHz频率——共模骚扰 解决方案:共模滤波 所以,为了解决电源模块传导骚扰问题,应在模块传输路径上添加差模滤波和共模滤波电路;如下图所示: 经验分享:若经示波器测试某电源模块频率范围为30MHz-1000MHz;从传导骚扰波形预测辐射骚扰好坏,高频段呈直线性上升无下跌趋势的,产品的辐射骚扰一般都会很差。 五、总结 EMC试验通常实践性很强,但如果我们掌握一些基本原理,在设计EMC前级电路时,将更有方向进行试验,从而缩短项目开发的时间。 完善的浪涌防护电路搭配性能稳定的电源模块将会最大程度的保证系统供电的稳定可靠。ZLG致远电子自主研发、生产的隔离电源模块,具有宽输入电压范围,隔离1000VDC、1500VDC、3000VDC及6000VDC等多个系列,封装形式多样,兼容国际标准的SIP、DIP等封装。全系列隔离DC-DC电源通过完整的EMC测试,静电抗扰度高达4KV、浪涌抗扰度高达2KV,为用户提供稳定、可靠的电源隔离解决方案。

    时间:2020-04-01 关键词: emc 电源模块 浪涌防护

  • 面向铁路车辆的电源模块

    面向铁路车辆的电源模块

    电源模块的种类繁多,不同的电源模块有着不同的作用,Flex电源模块(Flex Power Modules)宣布面向铁路车辆设备推出PKJ7200和PKJ7300系列电源模块。这些新模块针对铁路应用EN 50155标准的要求而设计,包括宽输入电压范围、浪涌保护、电源中断和备用、宽工作温度范围,以及抗冲击和抗振动性 这些模块在满负载时可实现高达92%的高效率,从而可降低功耗。它们以紧凑的半砖封装形式提供,可提供高功率密度,从而节省空间。 为了应对火车上所用的多种不同电压,它们提供60VDC至160VDC的宽输入范围。也就是说,它们能够处理苛刻的输入电压条件,从而更易于可靠地应对铁路车辆中可能出现的掉电和瞬态现象。为防止模块本身及其所供电设备出现损坏,这些模块提供了输入欠压保护(UVP)和输出过流保护(OCP)、过压保护(OVP)和过温保护(OTP)。 PKJ7200系列的输出功率为200W,而PKJ系列则为300W。两个系列的输出电压均包含12V、13.8V、15V、24V、48V和54V。Flex电源模块产品管理和业务开发总监Olle Hellgren表示:“铁路车辆对电源元器件提出了各种苛刻要求,例如电压范围广、电源变化不定和物理条件恶劣。PKJ7000新电源模块可提供所需的可靠性、性能和价格承受能力。” 新系列的前两个器件PKJ7216和PKJ7316现在可以OEM数量供货。Flex电源模块将于11月20日至22日在北京国家会议中心举行的“中国国际现代化铁路技术装备展览会(Modern Railways 2019)”上,在2040展位上展示其面向铁路应用的电源模块产品组合。以上就是Flex电源模块推出面向铁路车辆的电源模块,希望对大家在选择的时候有所帮助。

    时间:2020-03-26 关键词: 电源模块 flex pkj7200系列

  • 安森美半导体推出新系列电源模块概况

    安森美半导体推出新系列电源模块概况

    科技的进步推动着电源模块的多样化,威尼斯人3302 – 内华达州拉斯维加斯 - 2019年12月17日 — 推动高能效创新的安森美半导体(ON Semiconductor,美国纳斯达克上市代号:ON),推出新的VE-Trac™系列电源模块的首两款器件,用于高压汽车牵引逆变器。这两个功率集成模块(PIM)提供同类最佳的电气和热性能,同时为迅速增长的牵引逆变器市场提供可扩展性和汽车可靠性。未来VE-Trac系列将包括分立功率器件、隔离门极驱动器和扩展的模块方案,以及宽禁带(WBG)器件,将为汽车系统设计人员提供助其提高性能的更多产品阵容。 即将发布的首两款器件非常适用于所有类型电动汽车的主牵引逆变器,包括电池电动汽车(BEV)、插电式混合动力电动汽车(PHEV)和全混合动力汽车(HEV)。推出这两款器件使安森美半导体提供两个牵引逆变器设计平台:VE-Trac Dual和VE-Trac Direct。 VE-Trac Dual将结合一系列双面散热 (DSC) 半桥模块,可在紧凑的占位内堆叠和扩展,用于牵引应用。V-Trac Dual则是用于从80 kW到300 kW牵引逆变器应用的另一个平台方案,最少化机械式重设计。发布的首个VE-Trac Dual器件是NVG800A75L4DSC,该模块的额定电压750 V,额定电流800 A,是现有竞争器件容量的两倍。它的领先市场的热性能是利用高效的双面散热来实现的。 NVG800A75L4DSC是符合AQG-324认证的模块,含嵌入式智能IGBT,对集成的过流和过热保护功能提供更快的响应时间,提供更强固的整体方案。模块中没有任何焊线,使其额定寿命加倍。安森美半导体将在未来数月推出 VE-Trac Dual平台内具有更高电压和各种电流水平选项的其它器件,以应对各种新兴应用。 同时,VE-Trac Direct平台提供同类最佳的性能和优势,包括直接冷却实现出色的热性能。该平台的首个器件是符合AQG-324认证的NVH820S75L4SPB。该器件采用six-pack架构封装,已获汽车整车厂商(OEM)和系统供应商广泛认可并采用。这将支持多源供应,最小化布局更改。由于可提供多种功率等级,VE-Trac Direct平台将为不同的汽车平台和应用提供简单、快速的功率调整。 VE-Trac Direct和VE-Trac Dual平台都能够在最高175ºC的结温下持续工作,能在模块化方案的紧凑封装内提供更高的功率。 安森美半导体意识到各种形式电动汽车的迅速普及和增长,已大幅投资于制造能力和集成供应链。这表示VE-Trac系列将能够满足汽车牵引逆变器所需的对宽电压范围器件的潜在高需求。 安森美半导体电源方案部大功率分部副总裁兼总经理Asif Jakwani谈到关于VE-Trac系列中VE-Trac Dual和VE-Trac Direct首批器件的发布时说:“这些高度集成的新器件和整个VE-Trac系列,充分体现安森美半导体致力于在汽车领域提供高能效创新,以应对当前挑战并推动电动动力总成的快速发展和采用。随着我们把采用各种技术和格式的更多器件和模块上市,将能持续满足所有类型的牵引逆变器和电机应用。未来的新产品将包括比这两款首发器件具有更高和更低电压能力的器件。” CES 2020 安森美半导体的新的NVG800A75L4DSC-EVK和NVH820S75L4SPB-EVK VE-Trac评估套件将在CES期间在位于威尼斯人、金沙会展中心Murrano 3302的展台展出。其他汽车功能电子化领域的演示将包括用于轻度混合动力电动汽车的独立的48 V负载保护和管理系统,以及48 V启动器、发电机功率级设计,展示安森美半导体针对皮带传动启动发电机(BSG) 、集成启动发电机(ISG)应用的高能效、高功率密度方案。以上就是安森美半导体推出新系列电源模块 以应对汽车牵引逆变器日增的市场和应用,未来必将是众多企业联合发展的世界。

    时间:2020-03-26 关键词: 安森美半导体 电源模块 逆变器

  • 新款高压DC-DC电源模块概况

    新款高压DC-DC电源模块概况

    电子产品的不断发展,也推动着电源的不断创新,XP Power正式宣布推出新款30W DC-DC电源模块,可以从一个24VDC单输入产生高达6kVDC。HRL30系列提供了一个精确的高压输出,可广泛的适用于包括科研和半导体应用。 该系列共有22个电压模块可选,从0-200VDC到0-6KVDC的全可控输出在正负极都有。22至30V的宽输入范围允许产品由工业设备中常见的24V导轨供电,而内置的精度+5VDC基准提供稳定的电源来控制高压输出。良好的线/负载调节(0.01%)和低纹波/噪声(<0.05%)确保稳定的输出电压。 输出电流和电压在整个范围(0%到100%)内都是完全可编程的,该产品包括电压和电流监视器输出,用于远程监控和易于集成到系统中。 HRL30系列的模块在-40°C到+70°C的温度范围内工作。基板冷却组件,独特的设计和制造技术以及典型的85%的效率确保了即使在最苛刻的应用中也具有优异的热性能。 这款外壳坚固的产品提供电弧、短路、过载和热保护,可保护产品本身及其安装的设备。HRL30系列设备的设计符合EN60950和EN62368标准,适用于质谱、静电夹头、光电倍增管、电子束/离子束、电泳、扫描电子显微镜和电容充电等应用。以上就是XP Power推出新款高压DC-DC电源模块,适合科研和半导体应用,当然也需要科研人员的不断创新。

    时间:2020-03-26 关键词: power 电源模块 DC-DC xp

  • 科研和半导体应用的DC-DC电源模块

    科研和半导体应用的DC-DC电源模块

    现在的电源种类繁多,那么大家知道什么是DC/DC吗?XP Power正式宣布推出新款30W DC-DC电源模块,可以从一个24VDC单输入产生高达6kVDC。HRL30系列提供了一个精确的高压输出,可广泛的适用于包括科研和半导体应用。 该系列共有22个电压模块可选,从0-200VDC到0-6KVDC的全可控输出在正负极都有。22至30V的宽输入范围允许产品由工业设备中常见的24V导轨供电,而内置的精度+5VDC基准提供稳定的电源来控制高压输出。良好的线/负载调节(0.01%)和低纹波/噪声(<0.05%)确保稳定的输出电压。 输出电流和电压在整个范围(0%到100%)内都是完全可编程的,该产品包括电压和电流监视器输出,用于远程监控和易于集成到系统中。 HRL30系列的模块在-40°C到+70°C的温度范围内工作。基板冷却组件,独特的设计和制造技术以及典型的85%的效率确保了即使在最苛刻的应用中也具有优异的热性能。 这款外壳坚固的产品提供电弧、短路、过载和热保护,可保护产品本身及其安装的设备。HRL30系列设备的设计符合EN60950和EN62368标准,适用于质谱、静电夹头、光电倍增管、电子束/离子束、电泳、扫描电子显微镜和电容充电等应用。以上就是XP Power推出新款高压DC-DC电源模块,适合科研和半导体应用,相信对设计者的选择有所帮助。

    时间:2020-03-24 关键词: power 电源模块 DC-DC xp

  • 何时越小越好

    何时越小越好

    问题: μModul®控制器如何装入如此小的空间内? 回答: 所需的许多组件都已经集成。 电源模块上市已经很长时间了。电源模块是一种通常采用开关模式的封装电源,能够轻松焊接到电路板上,用于将输入电压转换为经过控制的输出电压。与通常只在芯片上集成控制器和电源开关的开关稳压器IC相比,电源模块还可以集成无数个无源组件。通常,“电源模块”一词一般在集成电感时使用。图2显示了开关模式降压型转换器(降压拓扑)所需的组件。虚线表示开关稳压器IC和电源模块。这些模块的电压转换电路由电源模块制造商开发,所以用户无需非常了解电源。除此以外,还有其他优点。由于模块高度集成,所以开关模式电源的尺寸会非常小。 更安静、更小巧的DC-DC调节 开关稳压器本身会产生辐射EMI,在相对较高的频率工作时需要高dI/dt事件。在医疗设备、RF收发器以及测试和测量系统中,通常强制要求EMI合规,这也是信号处理领域的一项关键设计挑战。例如,如果系统未能达到EMI合规要求,或者开关稳压器会影响到高速数字或RF信号的完整性,则需要进行调试和重新设计,这样不仅会延长设计周期,还要重新进行评估,从而导致成本增加。此外,在更密集的PCB布局中,DC-DC开关稳压器一般非常接近噪声敏感型元件和信号路径,这更有可能产生噪声。 与其依赖于繁琐的EMI缓解技术,例如降低开关频率、在PCB上添加滤波电路或安装屏蔽,更好的方法是从源头抑制噪声,即DC-DC硅芯片本身。为了实现更紧凑的DC-DC解决方案,可以将所有组件,包括MOSFET、电感、DC-DC IC,以及所有支持型组件集成到一个类似于表贴IC的微型超模压塑封装中。参见图1。 图1.LTM8074使用Silent Switcher®架构,实现完整的小型封装低噪声解决方案 除了能够实现更安静的DC-DC转换,满足大部分EMI合规标准要求(例如EN 55022 B类),以及实现小尺寸之外,还需要尽可能减少PCB上输出电容等其他组件的数量,这点至关重要。通过采用快速瞬态响应DC-DC调节器,可以降低对输出电容的依赖。这意味着通过优化内部反馈环路补偿,可在多种工作条件下提供足够的稳定性裕量,支持各种输出电容,从而简化整体设计。 图2.降压型(降压)开关稳压器高度集成电源模块中的电感 图3.使用最小输出电容(2 μF × 4.7 μF陶瓷电容)时,LTM8074提供快速瞬态响应(12 VIN、3.3 VOUT) LTM8074是一款1.2 A、40 VIN µModule降压稳压器,采用4 mm × 4 mm × 1.82 mm、0.65 mm间距BGA微型封装。3.2 VIN至40 VIN、3.3 VOUT产品解决方案的整体尺寸为60 mm2,只需要两个0805电容和两个0603电阻。这种小巧、轻质(0.08 g)的封装使得器件可以安装在PCB的背面,而PCB正面通常密布各种元件。该产品采用的Silent Switcher架构可以最小化EMI辐射,让LTM8074能够通过CISPR22 B类测试,并降低与其他敏感电路产生EMC问题的可能性。 并非始终能够集成所有外部组件。原因如下。例如,某些设置(例如开关频率或软启动时间)应该是可调的,必须向电路发出指令。这些操作可以通过数字化方式完成。但是,这可能意味着在系统中使用微控制器和非易失性存储,并支持相应成本。解决这个问题的一种常见方法是使用外部无源组件来实现这些设置。 输入和输出电容通常被集成到该电源模块中,但有时候需要从外部连接。图2显示了采用了ADI公司新产品LTM8074的电路。 图4.LTM8074的VIN最高可达40 V,输出电流1.2 A,占用空间面积仅为4 mm × 4 mm 通过使用一个外部电阻来设置所需的输出电压,可以减少类型数量,并为应用提供一定的灵活性。如果不需要软启动,则无需将电容连接到相应的引脚上。所有这些功能结合起来,就能够在极小的电路板面积内实现电压转换。凭借LTM8074仅4 mm × 4 mm的边沿长度,以及最少量的外部接线,整个电源单元可以在仅约8 mm × 8 mm的电路板区域内运行,提供高达40 V的输入电压和高达1.2 A的输出电流。图3显示了采用最少数量的必需外部组件的示例布局。 图5.约8 mm × 8 mm电路板面积上的示例布局 对于小型电源,能否提供极高转换效率至关重要,否则可能会遇到散热问题。 新产品LTM8074的尺寸仅为紧凑,能够完美解决这一问题。凭借集成的Silent Switcher技术,它可以用于对噪声极为敏感,通常配备线性稳压器的电路中。 高度集成的电源模块不仅可用于简化开关电源的设计,还可用于在极小的空间内实现高效的电压转换。 ADI µModule器件的关键性能特征包括: ·噪声更低(超低噪声和Silent Switcher器件) ·超薄封装 ·6面高效降温(CoP) ·在线路、负载和温度范围中,精准实现VOUT调节 ·极端可靠性测试 ·接地环路最少 ·在衬底上实现多重输出 ·极端温度测试

    时间:2020-03-18 关键词: 控制器 电源模块 DC-DC

  • 更小的电源模块

    更小的电源模块

    现在的电源项职责小型化的方向发展,德州仪器(TI)(纳斯达克:TXN)今日推出了业界更小的采用四方扁平无引线封装(QFN)的36V、4A电源模块。TPSM53604 DC/DC降压模块5mm x 5.5mm的面积使工程师能够将其电源尺寸缩小30%,同时将功率损耗减少到其他同类模块的50%。新电源模块配有一个导热垫来优化热传递,使工程师能够简化电路板安装和布局。 TPSM53604可在高达105°C的环境温度下运行,能够支持工厂自动化和控制、电网基础设施、测试和测量、工业运输、航空航天和国防等领域的坚固应用。 通过将TPSM53604与紧凑的降压模块(如TPSM82813和TPSM82810)配对,工程师可以创建从24-V输入一直到负载点的完整电源解决方案,同时最大限度地减少设计时间和精力。 TPSM53604的优势与特点 缩小并简化电源解决方案:其总面积为85mm2的单面布局是常见24V、4A工业应用的更小解决方案。标准QFN封装有助于简化设计,从而缩短上市时间。 实现高温环境下的有效散热:TPSM53604的QFN封装面积的42%与电路板接触,与另一种备选方案,即球栅阵列(BGA)封装相比,能够实现更高效的热传递。此外,该模块的降压转换器集成了MOSFET和低漏极至源极电阻(RDS(on)),使24 V到5 V下的转换效率能够达到90%。如要了解更多详细信息,请观看视频“使用TPSM53604电源模块增强电源性能”。 轻松达到EMI标准:TPSM53604的集成高频旁路电容器和缺乏接合线有助于工程师满足CISPR(国际无线电干扰特别委员会)11 B级限制规定的电磁干扰(EMI)标准。 封装、供货情况 现可从TI和授权经销商处购买5mm x 5.5mm的TPSM53604 QFN封装。以上就是德州仪器的相关知识。

    时间:2020-03-18 关键词: 德州仪器 TI 电源模块

  • Flex Power Designer新功能

    Flex Power Designer新功能

    现在的电源产品多种多样,设计各个领域,Flex电源模块(Flex Power Modules)为了使其Flex Power Designer软件更易于为数字电源系统设计所使用,现已添加新功能,并扩展了其所支持的产品。新的3.2版本可节省工程师开发电源系统的时间,并降低设计中出现任何问题的风险。 该3.2版增加了省时的数字转换计算器,而使设计人员可以更轻松地计算从监视数据中看到的线性/Vout和线性/正比形式的值。该软件还包括新的显示地址电阻建议功能,可以为电阻SA0/SA1计算建议值。 为了使更多的工程师可以利用Flex Power Designer的优势,该软件现在对Flex的BMR480和BMR490 DC-DC转换器提供测试板支持。它还增加了一项功能是,可以监视其他电源供应商产品的通用参数,从而提高设计人员的灵活性。这些参数至少包括输入电压、输出电压和温度。 新版本包含了Flex Power Designer早期版本的所有功能。特别是,它包括了v3.0中增加的热建模。这使设计人员无需构建硬件即可仿真热行为,例如计算热点温度和整体系统效率。 Flex电源模块产品管理和业务开发总监Olle Hellgren表示:“Flex Power Designer不只是关乎转换器配置——它提供了整个电源系统的概况,从而使设计人员能够充分利用最新的数字电源技术。新的3.2版本使其更易于使用,可以创建高效、无误的设计。” 借助Flex Power Designer,设计人员和系统架构师可以跟踪或仿真整个电源系统的效率。他们可以定义跨电源轨的关系,包括相位扩展、排序和故障扩展——这意味着用户更容易理解系统级的行为,从而可缩短产品上市时间。 该软件可以对控制回路进行配置和仿真,并可以直接配置和监视数字电源模块。SMBus工具和示例代码与Flex Power Designer打包发布,可用于完整的SMBus控制和生产编程。 Flex Power Designer的仿真功能实现了功率级分析,可以优化调整并使设计行为可视化。工程师可以通过查看特定指标(例如瞬态响应、输出阻抗和功耗)来研究系统如何满足其设计要求。以上就是Flex Power Designer的相关信息,相信未来的科技会不断创新。

    时间:2020-03-17 关键词: power 电源模块 flex designer软件

  • 安森美半导体推出新的电源模块,为太阳能和工业电源应用提供高能效、省空间的方案

    推动高能效创新的安森美半导体 (ON Semiconductor,美国纳斯达克上市代号:ON),推出了新的电源模块,在高度集成和紧凑的封装中提供极佳能效、可靠性和性能,增添至公司已然强固的电源半导体器件阵容。 太阳能逆变器、不间断电源 (UPS) 逆变级和工业变频驱动器 (VFD) 等应用中的功率级通常由分立的 IGBT/MOSFET 集成专用的驱动器和额外的分立器件构成。安森美半导体新的 NXH160T120L2Q1SG 和 NXH160T120L2Q2F2SG 功率集成模块 (PIM) 提供紧凑、高度集成的方案,采用易于贴装的封装,节省空间和降低成本,极大地减轻设计人员的挑战。 此外,安森美半导体还推出了新的、充分优化的、超紧凑的智能功率级 (SPS) 多芯片模块 FDMF3170,用于服务器、数据中心、人工智能加速器和电信设备中的 DC-DC 降压转换器。它集成两个基于安森美半导体 PowerTrench® 技术的高性能功率 MOSFET,和一个具有高精度电流传感器的智能驱动器以实现最佳的处理器性能。

    时间:2020-03-13 关键词: 安森美 电源模块

  • 满足IATF16949体系 AC/DC电源模块 ——CLS03-15A12SR2S

    满足IATF16949体系 AC/DC电源模块 ——CLS03-15A12SR2S

    一、产品介绍 针对汽车行业的高标准、高要求,金升阳依据市场需求,推出满足IATF16949体系的AC/DC电源——CLS03-15A12SR2S。该产品为超小体积(35.0*21.0*13.0mm)的高效绿色模块电源,具有交直流两用、低功耗、安全隔离等优点。 二、产品应用 适用于电动汽车便携式随车充、充电盒、充电桩等汽车充电相关行业设备 三、产品特点 ● 生产过程按照IATF16949体系要求管控,应用于汽车行业 ● 全球通用电压:85 - 264VAC/100 - 370VDC ● 工作温度范围:-40℃ to +85℃ ● 输出短路、过流保护 ● 低功耗、绿色环保 ● 工业级产品技术设计 ● 开板式、超小体积 ● 外围电路设计灵活,减少客户布板问题 ● 合IEC62368/EN62368/UL62368标准 四、产品图片

    时间:2020-03-11 关键词: 电源模块 iatf16949 cls03-15a12sr2s

  • 一文读懂,基于 STM32 和 CAN 总线的温度监控系统的设计方法

    一文读懂,基于 STM32 和 CAN 总线的温度监控系统的设计方法

    小编为大家总结了一篇基于 STM32 和 CAN 总线的温度监控系统的设计,通过上位机与下位机的通信,实现对温度数据的监控,并经初步实验达到了设计的要求。 1 系统总体方案概述 系统总体框图如图 1 所示,本系统采用主站+从站的结构,CAN 主站主要实现温度数据的存储以及 CAN 总线协议和串口协议之间的桥接,CAN 从站主要实现温度的采集。CAN 从站采集的温度,经过 CAN 总线传送到 CAN 主站,主站将各从站的温度值传送到系统上位机中。上位机对各点的数据进行实时曲线显示并进行存储,上位机可以设定报警值,当节点温度超过设定值的时候,上位机发出报警声。在没有上位机的场合,主站将数据以文本文档的形式存储在主站的 SD 卡中。     图 1 系统总体框图 2 系统硬件设计 2.1 CAN 主站硬件设计 主站电路如图 2 所示,主要有电源模块、STM32 模块、CAN 收发器模块、RS232 串口模块和 SD 卡模块。 其中 STM32 模块由 STM32F103RBT6 和周边时钟、复位、调试等组成。电源模块由外部输入+5V 电压,经线性压降 AMS1117-3.3V 后供 STM32 使用。CAN 收发器模块采甩 NXP 的高速收发器 TJA1040,TJA1040 是 PCA82C250 的替代品,它完全符合 ISO 11898 标准,具有高速、低功耗、低电磁辐射的优点。RS232 电平转换芯片采用 MAX3232,它具有低功耗、高数据速率以及增强型 ESD 保护等特性。采用专有的低压差发送输出级,+3.0 V 至+5.5V 供电时利用内部双电荷泵保证 RS-232 性能。工作时,电荷泵仅需要四个 100 nF 的小电容。SD 卡模块采用四线制 SPI 总线与 SD 卡相连接。 2.2 CAN 从站硬件设计 从站电路如图 3 所示,主要有电源模块、STM32 模块,CAN 收发器模块,PT100 模块和从站地址选择模块。     图 2 CAN 主站电路框图                图 3 CAN 从站电路框图 其中电源模块、STM32 模块和 CAN 收发器模块与 CAN 主站相同。PT100 模块,采用传感器测量电桥,为了保证电桥输出电压信号的稳定性,电桥的输入电压通过 TL431 稳至 2.5V。从电桥获取的差分信号通过两级运放放大后输入 STM32 的 AD 输入口。从站地址选择模块由 8 位拨码开关组成,连接到 STM32 I/O 的 PC6-PC13。 3 系统软件设计 本系统软件由 CAN 主站软件、从站软件以及 Delphi 上位机软件构成。其中 CAN 主站和从站程序用 C 语言编写,上位机程序用 Obieet Pascal 编写。 3.1 CAN 主站软件设计 CAN 主站的功能是发送远程帧向从站查询数据、通过 AD 的转换结果计算芯片内部温度传感器的温度值、接收从站发送的数据帧、发送温度数据到上位机或存储数据到 SD 卡。CAN 主站程序如图 4 所示。     图 3 CAN 主站程序流程图 图 5 写 SD 卡程序流程图 写 SD 卡部分程序流程图如图 5 所示,SD 卡部分主要用到了移植的 FATFS 文件系统提供的访问 FAT 卷的应用接口(Application Interface)。主要用到了以下函数: ·f_mount- 注册/注销一个工作区域 ·f_open- 打开/创建一个文件 ·f_close- 关闭一个文件 ·f_lseek- 移动/写指针,扩展文件大小 ·f_puts- 写字符串 ·f_printf- 写一个格式化字符串 3.2 CAN 从站软件设计 CAN 从站的主要功能是通过 AD 转换器检测 PT100 电桥的差分输出电压,然后计算得出此节点的温度值,最后通过 CAN 总线传送给 CAN 主站。其中只有在 CAN 从站收到与自己节点号相同的主站发送的远程帧的时候,从站 CAN 控制器才发出一个数据帧。CAN 从站程序流程图如图 6 所示。     图 6 CAN 从站程序流程图 图 7 Delphi 实时曲线部分流程图 3.3 Delphi 上位机软件设计 本上位机软件主要实现了五个功能:实时曲线显示当前各从节点的温度;打印实时曲线;将实时曲线保存为图片;将实时曲线的数据保存为 TXT 文档以及实时温度超过报警值时报警。 本系统上位机串口通讯控件采用 SPCOMM,该控件具有丰富的与串口通信密切相关的属性及事件,支持多线程;提供了对串口的各种操作。图形控件采用 TChart,TCharc 是 Delphi 里面一个标准的图形显示控件。它可以静态设计(At Design TIme)也可以动态生成。该系统设计采用的版本为 TeeChart 7;实时曲线部分流程图如图 7 所示。上位机程序完成后界面如图 8 所示。     图 7上位机界面 4 结束语 本文介绍了基于 STM32 和 CAN 总线的温度监控系统的设计,初步实验证明,上述的硬件及软件设计基本达到了设计要求。本系统适用于多节点、远距离的场合,并具有实时性好、可靠性高的特点,具有一定的应用价值。

    时间:2019-12-24 关键词: can 嵌入式开发 电源模块 can总线 sd卡

  • 安森美半导体推出新系列电源模块,以应对汽车牵引逆变器日增的市场和应用

    安森美半导体推出新系列电源模块,以应对汽车牵引逆变器日增的市场和应用

    推动高能效创新的安森美半导体,推出新的VE-Trac™系列电源模块的首两款器件,用于高压汽车牵引逆变器。这两个功率集成模块(PIM)提供同类最佳的电气和热性能,同时为迅速增长的牵引逆变器市场提供可扩展性和汽车可靠性。未来VE-Trac系列将包括分立功率器件、隔离门极驱动器和扩展的模块方案,以及宽禁带(WBG)器件,将为汽车系统设计人员提供助其提高性能的更多产品阵容。即将发布的首两款器件非常适用于所有类型电动汽车的主牵引逆变器,包括电池电动汽车(BEV)、插电式混合动力电动汽车(PHEV)和全混合动力汽车(HEV)。推出这两款器件使安森美半导体提供两个牵引逆变器设计平台:VE-Trac Dual和VE-Trac Direct。VE-Trac Dual将结合一系列双面散热(DSC)半桥模块,可在紧凑的占位内堆叠和扩展,用于牵引应用。V-Trac Dual则是用于从80kW到300kW牵引逆变器应用的另一个平台方案,最少化机械式重设计。发布的首个VE-Trac Dual器件是NVG800A75L4DSC,该模块的额定电压750V,额定电流800A,是现有竞争器件容量的两倍。它的领先市场的热性能是利用高效的双面散热来实现的。NVG800A75L4DSC是符合AQG-324认证的模块,含嵌入式智能IGBT,对集成的过流和过热保护功能提供更快的响应时间,提供更强固的整体方案。模块中没有任何焊线,使其额定寿命加倍。安森美半导体将在未来数月推出VE-Trac Dual平台内具有更高电压和各种电流水平选项的其它器件,以应对各种新兴应用。同时,VE-Trac Direct平台提供同类最佳的性能和优势,包括直接冷却实现出色的热性能。该平台的首个器件是符合AQG-324认证的NVH820S75L4SPB。该器件采用six-pack架构封装,已获汽车整车厂商(OEM)和系统供应商广泛认可并采用。这将支持多源供应,最小化布局更改。由于可提供多种功率等级,VE-Trac Direct平台将为不同的汽车平台和应用提供简单、快速的功率调整。VE-Trac Direct和VE-Trac Dual平台都能够在最高175ºC的结温下持续工作,能在模块化方案的紧凑封装内提供更高的功率。安森美半导体意识到各种形式电动汽车的迅速普及和增长,已大幅投资于制造能力和集成供应链。这表示VE-Trac系列将能够满足汽车牵引逆变器所需的对宽电压范围器件的潜在高需求。安森美半导体电源方案部大功率分部副总裁兼总经理Asif Jakwani谈到关于VE-Trac系列中VE-Trac Dual和VE-Trac Direct首批器件的发布时说:“这些高度集成的新器件和整个VE-Trac系列,充分体现安森美半导体致力于在汽车领域提供高能效创新,以应对当前挑战并推动电动动力总成的快速发展和采用。随着我们把采用各种技术和格式的更多器件和模块上市,将能持续满足所有类型的牵引逆变器和电机应用。未来的新产品将包括比这两款首发器件具有更高和更低电压能力的器件。”

    时间:2019-12-18 关键词: 电源模块 逆变器 dsc

  • Flex电源模块DC-DC转换器为铁路车辆提供超宽输入范围

    Flex电源模块DC-DC转换器为铁路车辆提供超宽输入范围

    Flex电源模块(Flex Power Modules)宣布推出两个新系列的1/4砖模块PKM7500W和PKM7100W,用于为铁路车辆设备供电。50W PKM7500W提供12V至160V的极宽输入电压范围,而100W PKM7100W提供14V至160V的输入范围。有了这么宽的输入电压范围,设备设计人员就可以只用一个DC-DC转换器来适应世界各地均可使用的产品,这使得安装、认证和售后支持更加容易。铁路车辆中所使用的设备必须满足世界各国不同的标准输入电压。因此,以前制造商必须设计至少两种版本:一种设计用于较低的电压(例如24V、36V和48V),另一种则是用于较高的电压(例如72V、96V和110V)。EN50155标准对上述标称电压进行了定义,该标准还规定了处理电压骤降和尖峰的要求。也就是说,24V系统所要处理的最低电压实际上为14.4V,而110V系统所要处理的最低电压为154V。Flex电源模块产品管理与业务开发总监Olle Hellgren表示:“这些新模块可使设备设计人员简化他们处理不同国家电源要求的方式,从而节省时间并降低成本。”这些模块非常适合在恶劣的环境中使用,全密封封装可防止灰尘、湿气和腐蚀影响,并具有抗振性,从而可提高可靠性。它们集成了输入欠压保护、输出过流保护、输出过压保护和过热保护,从而可避免模块本身以及所供电设备受到损坏。PKM7100W在5V、12V、13.8V、15V、24V、48V和54V输出电压下可提供高达100W的输出功率。PKM7500W在相同的输出电压以及3.3V电压下可提供高达50W的功率。Flex电源模块将于2019年11月20日至22日在北京国家会议中心举行的“中国国际现代化铁路技术装备展览会(Modern Railways 2019)”上,在2040展位展示这些新产品以及其他与铁路行业相关的解决方案。

    时间:2019-11-21 关键词: 转换器 电源模块 pkm7500w

  • 推出面向铁路车辆的电源模块

    推出面向铁路车辆的电源模块

    Flex电源模块(Flex Power Modules)宣布面向铁路车辆设备推出PKJ7200和PKJ7300系列电源模块。这些新模块针对铁路应用EN 50155标准的要求而设计,包括宽输入电压范围、浪涌保护、电源中断和备用、宽工作温度范围,以及抗冲击和抗振动性。 这些模块在满负载时可实现高达92%的高效率,从而可降低功耗。它们以紧凑的半砖封装形式提供,可提供高功率密度,从而节省空间。 为了应对火车上所用的多种不同电压,它们提供60VDC至160VDC的宽输入范围。也就是说,它们能够处理苛刻的输入电压条件,从而更易于可靠地应对铁路车辆中可能出现的掉电和瞬态现象。为防止模块本身及其所供电设备出现损坏,这些模块提供了输入欠压保护(UVP)和输出过流保护(OCP)、过压保护(OVP)和过温保护(OTP)。 PKJ7200系列的输出功率为200W,而PKJ系列则为300W。两个系列的输出电压均包含12V、13.8V、15V、24V、48V和54V。 Flex电源模块产品管理和业务开发总监Olle Hellgren表示:“铁路车辆对电源元器件提出了各种苛刻要求,例如电压范围广、电源变化不定和物理条件恶劣。PKJ7000新电源模块可提供所需的可靠性、性能和价格承受能力。”

    时间:2019-11-16 关键词: 电源模块 电源资讯 铁路汽车

  • Flex电源模块推出面向铁路车辆的电源模块

    Flex电源模块(Flex Power Modules)宣布面向铁路车辆设备推出PKJ7200和PKJ7300系列电源模块。这些新模块针对铁路应用EN 50155标准的要求而设计,包括宽输入电压范围、浪涌保护、电源中断和备用、宽工作温度范围,以及抗冲击和抗振动性。这些模块在满负载时可实现高达92%的高效率,从而可降低功耗。它们以紧凑的半砖封装形式提供,可提供高功率密度,从而节省空间。为了应对火车上所用的多种不同电压,它们提供60VDC至160VDC的宽输入范围。也就是说,它们能够处理苛刻的输入电压条件,从而更易于可靠地应对铁路车辆中可能出现的掉电和瞬态现象。为防止模块本身及其所供电设备出现损坏,这些模块提供了输入欠压保护(UVP)和输出过流保护(OCP)、过压保护(OVP)和过温保护(OTP)。PKJ7200系列的输出功率为200W,而PKJ系列则为300W。两个系列的输出电压均包含12V、13.8V、15V、24V、48V和54V。Flex电源模块产品管理和业务开发总监Olle Hellgren表示:“铁路车辆对电源元器件提出了各种苛刻要求,例如电压范围广、电源变化不定和物理条件恶劣。PKJ7000新电源模块可提供所需的可靠性、性能和价格承受能力。”新系列的前两个器件PKJ7216和PKJ7316现在可以OEM数量供货。Flex电源模块将于11月20日至22日在北京国家会议中心举行的“中国国际现代化铁路技术装备展览会(Modern Railways 2019)”上,在2040展位上展示其面向铁路应用的电源模块产品组合。

    时间:2019-11-15 关键词: 电源模块 pkj7200系列 pkj7300系列

  • MPS全新电源模块助力工业 4.0设计

    MPS全新电源模块助力工业 4.0设计

    5G基站、测试设备、光模块、边缘计算以及云计算、工业自动化等。这些新设备对板载电源提出了新的挑战,它们要求更短的开发周期,更小的方案尺寸,更优的散热设计,更低的 EMI 噪声,同时电源设计师还面临更高的 FPGA 等复杂电源时序管理以及系统集成要求和高速 ADC/DAC 的低噪声供电难题。 针对这些新的挑战,MPS 电源模块 可以提供高效、简单、可靠的解决方案,实现更优的性能,大大简化原路图和 PCB 布板,最大限度地减少外围元器件的使用,并且具有更短的可靠性认证周期。 MPS 电源模块产品线经理 孙毅 MPS 将上管,下管以及控制器集成在一片晶圆上,减少了 50%的芯片面积。其先进的芯片制程,低 FOM,单晶圆功率级以及倒装工艺减少了芯片的寄生参数,这使得 MPS 电源模块可以通过进一步提高开关频率来减小电感体积。在散热方面,MPS 采用低高度的模块设计,与主芯片共用散热器。而且,3D 封装可以帮助散热更加均匀。另外,集成的对称输入电容有效地反相抵消了“热环路”电磁场,可编程的频谱展开、抖频、dv/dt 速度能进一步降低 EMI 噪声源以及分布。在应对FPGA 的供电问题时,MPS 采用多路电源轨并集成了电源管理功能,轻松实现高效工作。 集高效与高集成于一身的 MPS 电源模块针对工业 4.0 的不同应用,推出了各种不同解决方案: 中小电流应用 MPS 最新发布了业界首款超小尺寸四路输出集成电源解决方案 —MPM54304 ,它是一款中电压PMIC 降压模块,分别由 2 个 3A 和 2 个 2A 电源轨组成,每个电源轨还可以组合为 1 个 6A 和 1 个 4A 的电源轨。此款模块可使用 I2C 总线通过MTP(可多次编程的)来配置参数。MPM54304 完美地解决了小尺寸应用中多轨系统日益增长的行业挑战,可将整体解决方案的尺寸缩小 70%以上,为终端客户提供了高效紧凑的电源传输系统。 MPM54304 不但易于使用,还重新定义了电源解决方案的尺寸,采用超小型 7mmx7mmx2mm 封装,是市面上最小的四路模块,整体尺寸仅为 120mm2。其简单的引线分布大大简化了布局,最大限度地减少了外部所需元器件。

    时间:2019-11-12 关键词: 电源模块 mps 电源资讯

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