比半块巧克力还小的3kW转换器
2021-4-23
RECOM的RBBA3000是半砖封装的3kW升降压型转换器。该升降压技术提供9V至60V的输入电压，电流高达50A。它是车载网络的理想解决方案，例如，除了12V电路以外还有板载二次供电电路。RBBA3000也适合电池供电的设备或UPS（不间断电源）。发生电源故障时它可以使用48V电池来为设备供电，以帮助它完成当前任务然后返回到安全的位置。
可升降压的开关稳压器
图 1：输出电流与效率关系曲线图
转换器在轻载时也有出色的效率表现，但是在高功率密度下需进行冷却。将散热基板安装在半砖外壳的底板上可达到散热效果，因此转换器可在高达85°C的环境温度下全功率运行。超过此范围之后降额会是一个问题。在25°C和80%的负载下，根据Telcordia SR332计算MTBF为1.3 x 106小时。
设定输出电压
依照以下计算公式，微调电阻器Rtrim可以设定RBBA3000的输出功率Ua：
设定了Rtrim后，可以按以下公式计算输出电压：
或者，可以在微调引脚施加特定电压来设定输出电压，公式如下：
改变电压Utrim时，RBBA3000的输出电压将按照图2所示的曲线进行调整。因此可以使用微控制器和DA，在0V至60V的范围内调节和控制输出电压，最大输出电流为50A。这两个控制变量的特性如图2所示。
图2：设定输出电压
限制电流
最大输出电流可以使用第二个电阻加以限制。它连接到Iset引脚，计算公式如下：
最大输出电流也可以由Iset引脚上的电压UItrim进行控制。计算公式如下：
电压也是可调的，与上述的电压设定相似。
测量电流
图3：实际电流的电流信号
并联电路
应用需要50A以上的电流时可以并联两个RBBA3000-50。并联时必须连接两个Ishare引脚以确保两个转换器的电流平均分配。另外，两个转换器的输入电压、输出电压、感测引脚等必须有相同的设置。如需更多详细信息，请参阅《 RECOM应用手册》。EMC
输入和输出滤波器的实际尺寸取决于实际应用，因此我们现在只能考虑最坏的情况。 为了满足传导和辐射噪声的标准，我们建议RBBA3000使用以下的滤波器：
图4：EMC输入和输出滤波器
- C1：470μF/100V，电解电容
- C2：10μF/100V，陶瓷电容
- C3：10μF/100V，陶瓷电容
- C4：10μF/100V，陶瓷电容
- L1：10μH/56.7A，差模电感，例如Würth Elektronik 7443763540100
- LCM：1.4mH/50A，共模电感，Schurter Inc. DKIH-3252-506J-NK
图5显示得出的噪声频谱：
RBBA3000的体积为50cm³，差模电感和共模电感分别为52cm³和87cm³。根据实际应用可以省略一些滤波器器件。
图6：可变输入电压输出12V电压
应用
我们已经简单概述了RBBA3000的潜在应用。现在让我们更详细地看一下实际应用，如何将可变输入电压（20-60V）转换为12V稳定输出电压：为了获得不同的输出电压，唯一需要改变的器件是36kΩ电阻；请参见图2。
重要数据
- 输入电压：9V至60V（短时间80V）
- 输出电压：0V至60V（可调）
- 输入和输出电流：50 Amax；可调电流限制/调节
- 效率：96%，见图1
- 功耗：47W@Ue = 48V，Ua = 24V，Ia = 50A
- 外壳：半砖，63.2mm x 60.6mm x 13.0mm，体积 = 50cm³
- 冷却：基板散热，焊接或螺钉固定
- 可靠性：根据Telcordia SR332，MTBF为1.3 x 106小时
- 全面环境测试：RECOM信息来源
- 温度范围（有冷却）：-40°C至+85°C
- 电绝缘：输入和输出接地端已连接
应用
