在使用砖式DC/DC转换器之前需要了解的事项

看看这个博客上的一些项目，你会发现不少电源调节器的例子。例如，我展示了一个紧凑型反激转换器模块，而Hesam Moshiri展示了一个更大的半桥直流/直流转换器。任何时候，如果你能以模块格式获得一个组件，通常会使你的设计工作变得更加简单。但是，对于现成的电源模块，情况总是这样吗？ 一种电源调节器的模块化选项是砖块格式的直流/直流转换器。所谓的砖块格式是一种用于隔离和非隔离电源调节器模块的标准化外形尺寸，可以直接放入PCB布局中。如果你想使用砖块格式的直流/直流转换器，并不总是像简单地从货架上买一个然后粘贴到你的PCB上那么容易。还有其他一些点需要考虑，这可能会证明使用不同的方法，或设计一个完全定制的电源电路是合理的。

关于砖块式直流/直流转换器

砖块格式的直流/直流转换器模块具有标准化的尺寸，如下表所示。表中详细说明了模块占用的二维面积。因为这些模块具有标准化的外形尺寸并且可以提供高功率输出水平，所以它们可以是电源供应的一个有吸引力的选项，特别是当供应需要输出标准电压时。

砖块电源还有其他一些共同特点：

• 直流/直流模块可能是完全封装的
• 这些模块可以有散热片的螺丝孔
• 不同部件号之间的引脚布局可能是通用的
• 砖块直流/直流转换器针对特定的标准化输出电压
• 这些模块设计为直接放置在PCB上
• 模块使用通孔引脚安装
• 模块在高度上可以有所不同，但通常为13 mm高

到这里，相似之处大致结束。区分砖块式直流/直流转换器供电的因素包括功率输出水平、发热量、对额外组件的需求、成本和可用性。让我们探索一些这些点，因为这些都非常重要。

滤波要求

认为你可以直接从货架上拿一个砖式DC/DC转换器使用并不完全正确。这些模块可能需要滤波和输入/输出电容。例如，一些组件可能需要一个输入EMI滤波器来消除进入模块的传导EMI。输入和输出电容也是典型的要求，而高功率转换器可能需要大量的电容。

下面的例子展示了一个具有宽输入电压范围的隔离四分之一砖式转换器，目标输出为150W。围绕这个四分之一砖式转换器所展示的电路提供了EMI滤波和稳定性，并且大大增加了设备的总体占地面积。

村田四分之一砖式DC/DC转换器（型号：IRQ-54/2.8-W80）

此电路的BOM如下所示：

推荐的一个电容器（型号：EKXJ251EXX271ML40S）是一个非常大的高电压电容器。这个特定的型号长度超过35毫米，它单独占用的面积大约是模块面积的40%。

上图所示的村田四分之一砖DC/DC转换器模块需要大型电容器才能正常工作。

其他砖式格式的电源供应器将有类似的要求。它们在总设备占地面积方面可能不像这里显示的那样极端，但这可能是总电路占地面积的一个严重增加。

成本和可用性

像任何组件一样，能够为原型运行采购到它是很好的。但如果你不能大规模购买该部件，或者大规模购买的价格太昂贵，那么在竞争力方面你就处于严重的劣势。

如果你继续在Octopart上搜索DC DC转换器模块，你可以开始了解这些组件的价格。从下面的搜索结果可以看出，这些是高端产品，它们的价格也是高端的。这些产品也不总是能够大规模可用，并且可能有显著的制造交货期。

现在以典型的建造量为例，使用上述价格来计算仅模块的组件成本。你的模块成本将是你的物料清单中最大的一项。这与设计定制DC/DC转换器的成本和努力相比如何？这是你需要决定的，这是设计产品时必须进行的重要成本与风险比较之一。

热管理

由于上述组件非常小，功率密度可能相当高，这可能需要一个热策略。在使用这两种类型的组件时，我没有看到DC/DC转换器与其他电源电路之间的热需求有什么不同。如果你的操作功率密度很高，它们都需要一个热策略，否则你的外壳可能变成一个烤箱。

最重要的是：DC/DC转换器风险低

尽管我上面提到了直流/直流转换器的一些缺点，但在您需要显著降低产品风险的低批量生产中，它们仍然是很好的选择。通过使用砖式直流/直流转换器，您获得的最大好处是风险降低，因为您不必设计和认证定制电源。虽然您没有直流/直流转换器模块的模块化认证，但在某些砖式直流/直流转换器模块中，您可以期待其符合其他行业安全或性能标准。

无论您需要构建可靠的电力电子产品还是先进的数字系统，都可以使用Altium Designer®中的完整PCB设计功能集和世界级CAD工具。为了在当今的跨学科环境中实现协作，创新公司正在使用Altium 365™平台轻松共享设计数据并将项目投入生产。

我们只是初步探索了在Altium 365上使用Altium Designer的可能性。立即开始您的Altium Designer + Altium 365免费试用。