产品说明书001.docx
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产品说明书001
技术文件修订记录
日期
版本
描述
制作人
审核
备注
2016.08.09
V00
新版
李莎
许树达
产品简介
概述
NQ140S48P是DC-DC直流模块电源,36-75Vdc输入,28Vdc输出,输出功率140W;是工业标准四分之一砖封装和引脚,外形结构为全开放式,功率密度高。
具有输入欠压保护、输出过压保护、输出过流及短路保护、负逻辑遥控、过温保护等功能。
环保及安规特性
●产品设计符合UL/IEC/EN60950-1
●产品设计符合RoHS6
特点
●工业标准尺寸:
57.9mm×36.8mm×12.7mm
(2.28in×1.45in×0.5in)
●额定输出功率:
140W
●典型效率:
92.0%
●低输出纹波噪音:
200mVp-p
●逻辑电平遥控开关机
●输入欠压保护
●输出过压保护(可自动恢复)
●输出过流及短路保护(可自动恢复)
●过温保护(可自动恢复)
●输入输出抗电强度:
1500Vdc
●工作环境温度:
-40℃-+85℃
●MTBF≥2,000,000H(TelcordiaTa=25℃,额定输入,满载输出,风速2m/s)
应用领域
●工作站、服务器
●DSP芯片应用
●分布式电源架构(DPA)
●电信设备
(交换机、接入网设备、传输设备SDH等)
●无线通讯设备
产品主要规格
型号
输入电压范围(Vdc)
输出电压(Vdc)
输出电流(A)
输出纹波及噪音
(mVp-p)
典型效率
(%)
NQ140S48P
36-75
28
0-5.0
200
92
型号命名规则
输出电压简称表:
字母
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
输出电压(Vdc)
1.0
1.2
1.5
1.8
2.0
(2.1)
2.5
3.3
(3.4)
5.0
(5.0-6.2)
8.0
9.0
12.0
字母
L
M
N
P
Q
R
T
U
S
V
W
输出电压(Vdc)
13.8
15.0
24.0
28.0
(26.0-32.0)
48.0
53.5
(54.0)
68.0
75.0
特别输出电压
0.75
96.0
备注:
以上命名默认为负逻辑,后缀带“-P”为正逻辑。
外形尺寸及引脚定义
外形尺寸长×宽×高=57.9×36.8×12.7(单位:
mm)
(2.28×1.45×0.50)(单位:
inch)
注:
未标尺寸公差:
x.xmm=±0.5mm(x.xxin±0.02in)
x.xxmm=±0.25mm(x.xxxin±0.010in)
引脚定义
引脚序号
1
2
3
4
5
6
7
8
符号
+Vin
CNT
-Vin
-Vout
-SENSE
TRIM
+SENSE
+Vout
功能
输入电压
正端
遥控端
输入电压负端
输出电压
负端
远端补偿负输入
NC
远端补偿正输入
输出电压正端
电气特性
项目
最小值
典型值
最大值
单位
备注/条件
环境条件
工作环境温度
-40
25
+85
℃
储存温度
-55
25
+125
℃
相对湿度
5
95
%
无冷凝
储存湿度
5
95
%
无冷凝
插针焊接温度
260
℃
波峰焊接,时间小于10s
425
℃
烙铁焊接,时间小于5s
大气压力
54
106
kPa
MTBF
2×106
H
TelcordiaTa=25℃,额定输入,
满载输出,风速2m/s
海拔高度
5000
m
散热方式
强迫风冷
见图(36)
输入特性
输入工作电压范围
36
48
75
Vdc
允许输入最高非工作电压
80
Vdc
连续输入,不损坏
允许输入浪涌电压
100
Vdc
瞬态(100ms)不损坏
输入瞬态冲击电流(I2t)
1
A2s
最大输入电流
5
A
Vin=36Vdc,输出满载
空载输入电流
60
mA
Vin=48Vdc,输出空载
待机输入电流
30
mA
输入反射纹波电流
20
50
mAp-p
Vin=48Vdc,输出满载,Ta=25℃,
测试方法见图(13)
CNT遥控电流
10
mA
负逻辑
遥控开启电平
-0.7
1.2
Vdc
负逻辑:
CNT接低电平时模块正常输出;CNT接高电平或悬空时模块停止输出
遥控关断电平
3.5
36
Vdc
输入
欠压保护
欠压关断电平
31
34
Vdc
输出半载
欠压恢复电平
33
36
Vdc
欠压保护回差
1
2
Vdc
输入外接电容
100
220
µF
低ESR电解电容,耐压≥100V
输出特性
输出电压范围
27.44
28.00
28.56
Vdc
输出电压整定值范围
27.72
28.00
28.28
Vdc
Vin=48Vdc,输出半载,Ta=25℃
稳压精度
±1
%
电压调整率
±0.2
%
输出满载
负载调整率
±0.5
%
Vin=48Vdc
效率
20%负载
88
90
%
Vin=48Vdc,Ta=25℃,2m/s
50%负载
90
92
%
100%负载
89
91
%
输出电流
0
5.0
A
输出电压上调后,应保证额定输出功率不变,Io会相应变化;输出电压下调后,保持Io不变
输出过流保护
6.5
9
A
全输入、全温度范围,打嗝,可自动恢复。
输出过压保护
31
34
Vdc
打嗝,可自动恢复
输出纹波
150
mVp-p
全范围,测试见图(14)
输出噪音
200
mVp-p
输出外接电容
220
470
µF
陶瓷电容或低ESR电解电容
输出容性负载
3300
µF
钽电容或低ESR电解电容
开机延时时间
200
ms
开机到输出电压上升至10%的时间
输出电压上升时间
50
ms
输出电压从10%上升到90%的时间
开关机输出电压过冲幅度
±5
%
遥控开关机输出电压过冲幅度
±5
%
瞬态响应
过冲幅度
±2
%
di/dt=1.0A/µs,25%-50%-25%,
50%-75%-50%负载阶跃变化
恢复时间
500
µs
其它特性
过温保护
过温关断
110
120
130
℃
热敏电阻附近的PCB板温度,
可自动恢复
过温恢复
100
110
120
℃
过温回差
5
10
℃
温度系数
±0.02
%/℃
开关频率
250
kHz
重量
55
g
单模块重量
项目
技术指标
单位
备注
安规特性
抗电强度
输入对输出
1500
Vdc
基本绝缘,无击穿、无飞弧
测试条件:
3.5mA/min,
输入对基板
1500
Vdc
输出对基板
500
Vdc
绝缘电阻
输入对输出
≥100
MΩ
测试电压:
500Vdc
输入对基板
输出对基板
项目
标准/级别
准据/备注
EMC特性
电磁干扰(EMI)
传导干扰
EN55022
ClassA,6dB余量,测试条件:
蓄电池,外加EMI推荐电路测试
浪涌
IEC/EN61000-4-5
见备注1,直流电源输入口满足差模0.6kV/共模0.6kV的测试要求,功率按照额定功率的50%来设置
电压暂降、短时中断和电压变化
EN61000-4-29
见备注2
备注1)浪涌判断方法
1、上述配置条件下,按照规定等级测试,不出现任何问题,该测试结果可以直接判为通过(PASS)。
2、上述配置条件下,按照规定的等级测试,出现电源模块过压保护或者欠压保护导致输出关断,或者器件损坏导致电源模块故障,判为不通过(FAIL)。
3、上述配置条件下,按照规定等级测试,出现暂时的输出电压波动,如果电源模块的输出电压不超过稳压精度,停止测试后立即恢复正常,没有出现电源模块复位、器件损坏,该测试结果可以判为通过(PASS)。
4、上述配置条件下,按照规定等级测试,出现暂时的输出电压波动,如果输出电压出现超过稳压精度外的毛刺或低谷,这种情况下无法直接判断是否满足要求,需要在应用的产品上进行进一步验证。
备注2)DIP测试表和验收方法
A:
测试表
跌落至%Ut
跌落时间(ms)
40
1
3
10
30
100
300
1000
70
1
3
10
30
100
300
1000
0
1
3
10
30
100
300
1000
B:
判断方法
1、测试过程中出现电压波动或者复位,但是测试结束后模块能够自动恢复到正常的输出规格要求范围内,测试结果判断为PASS。
2、当电源模块输出异常,比如说出现电源模块中断后发生锁死或者恢复异常等现象,测试结果判断为FAIL。
附图
图
(1)效率曲线(Ta=25℃)
图
(2)功率损耗曲线(Ta=25℃)
图(3)降额曲线
图(4)输入特性曲线
图(5)电源开机波形
图(6)电源开机延迟波形
CH1:
输出电压(5.00Vdc/div)
CH1:
输出电压(5.00Vdc/div)
CH2:
输入电压(10.0Vdc/div)
图(7)25%~50%动态波形(0.1A/μs)
图(8)50%~75%动态波形(1A/μs)
图(9)输入反射纹波电流波形
图(10)输出纹波电压
应用说明
典型应用电路
因电源有内置滤波器,能满足一般电源应用要求。
如果需要更高要求的电源系统,可以在输入电路部分增加外部滤波网络(可采用LC或π型网络)。
典型偏置应用电路如图(11)所示:
图(11)典型应用电路
外部元件推荐值:
器件符号
器件描述
备注
C1
贴片陶瓷电容-100V-1000nF-X7R-1210
C2
贴片陶瓷电容-100V-100nF-X7R-1206
L1
共模电感器-单相-450uH-±25%-14A-R5K-34*32*16.7mm
C4、C5、C7、C8
插装薄膜安规电容,0.022μF/250Vac,
尺寸10.5*9*4-0.6-7.5mm,满足2kV耐压要求
C7和C8是C4和C5容量的3倍以上,这样初次级耐压测试时,才能保证初级对地和地对次级的分压都在正常范围内,当输入对地和输入对输出耐压要求一样时,那么必须要保证次级对地的耐压在规格范围内。
高耐压表贴陶瓷电容,容值22nF-2000V-X7R-1210
优选表贴器件
C3
100µF-100V
低ESR电解电容,高低温特性好
C6
220µF-50V
低ESR电解电容或固态电容
F1
慢速熔断型10A保险丝
遥控功能
遥控端的控制方式有两种:
负逻辑控制(默认)和正逻辑控制(带后缀-P)。
模块工作情况如下表:
控制
方式
CNT端电平
低电平
(-0.7—1.2Vdc)
高电平
(3.5—36Vdc)
悬空
负逻辑
模块启动
模块关断
模块关断
正逻辑
模块关断
模块启动
模块启动
遥控端(CNT)几种控制方式推荐电路如图(12):
开关控制方式
晶体管控制方式
隔离控制方式
TTL/CMOS控制方式
图(12)CNT电路图
输入反射纹波电流
图(13)输入反射纹波电流测试示意图
注:
示波器用20MHz的带宽
Ltest:
12µH@100kHz
Ctest:
220µF/100V,ESR<0.1Ω@20℃/100kHz,建议采用高频特性好的电解电容
C1:
220µF/100V,ESR<0.1Ω@20℃/100kHz
输出电压纹波与噪声
图(14)输出纹波与噪声测试示意图
注:
示波器用20MHz带宽测试。
C1:
1µF陶瓷电容
C2:
10µF钽电容
输出电压远端补偿
此模块具有输出电压远端补偿功能,可自动补偿输出引线上的电压跌落。
如图(17)所示:
将±SENSE端通过双绞线分别接到负载两端,此接点两端的电压就是额定输出电压。
不需要此功能时,将+SENSE端与输出端+Vout短接,-SENSE端与输出端-Vout短接。
图(17)输出电压远端补偿电路
注意:
●模块的最大输出电压不能超过额定输出电压的105%,否则模块进入保护状态。
●±SENSE的极性与输出电压的极性保持一致,不能反接,否则模块将进入保护状态。
●模块的最大额定功率不变,如果输出电压增大,输出电流应相应的减小。
●输出电压最大增加值不是远端补偿值与电压调节值的总和,其值大于远端补偿值或电压调节值。
散热方式示意图
图(18)散热方式示意图
为保证模块正常工作,在使用过程中需外加风冷,风向如图(18)所示,风速参见图(3)功率降额曲线,否则模块过温保护电路动作,电源停止输出。
输出过流及短路保护
当电源输出短路或过载时,电源进入间歇工作状态;当故障排除后,电源输出自动恢复。
过压保护
当模块电源的输出电压达到31-34V之间时,过压保护电路工作,电源输出被关断,电源进入间歇工作状态,过压解除后,电源自动恢复输出。
过温保护
当热敏电阻附近的PCB板温度达到110—130℃时,过温保护电路工作,电源输出被关断;当PCB板温度达到恢复点100—120℃时,电源恢复输出。
测试点如图(19)所示。
环境温度
使用此模块时,请参照温度降额曲线图(3)使用,必须保持工作环境温度在-40—+85℃范围内,工作湿度在5—95%范围内;储存温度在-55—+125℃范围内,储存湿度在5—95%范围内。
在高温高湿环境下储存模块,会使模块端子氧化,导致焊接困难。
请勿在模块表面或内部结露的情况下使用。
图(19)温度测试点
用户须知
使用产品前请注意警告和注意事项部分。
不正确的操作可能导致电源电击受损或引起火灾。
使用产品前请确认已阅读警告和注意事项。
警告:
●通电时,请保持手部和脸部远离产品,避免受到意外伤害。
●请不要改造,分解产品,否则可能会引起事故。
若用户未经我司同意,加工或改造产品,造成的损失,我公司概不负责。
●产品在工作时,内部有高压和高温的地方,触摸后可能引起触电或烫伤,请勿触摸。
注意事项:
●确认产品输入/输出终端和信号终端按照产品说明书连接无误,接线前,请切断输入电源。
●此模块没有输入过压保护,输入电压不能超过80Vdc,否则可能造成模块永久损坏。
●此模块输入供电必须由加强绝缘隔离的电源或电池供电。
●此模块输入端需添加10A的慢速熔断型保险丝或其它过流保护装置。
●产品的电路图以及参数仅供参考。
完成电路设计之前请认真核实电路图以及参数的有效性。
●请在技术参数范围内使用电源,若超出范围使用,可能会引起产品损坏。
●必须考虑产品使用时输出端可能存在的电力危险,确保终端产品用户不会接触到产品;终端设备制造商必须设计相应保护方案,确保操作时不会因为工程人员或工具因意外碰触电源端子而导致危险。
●VAPEL公司拥有对此产品说明的最终解释权。
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