概述

此常见问题清单提供了客户在使用常规产品遇到其中大部分相关问题的答案。如无法找到所需信息,请联系我们的技术支持团队

产品支持FAQs

FAQ索引:

PCB设计
l 传导电磁干扰
l 辐射EMI
l 近地EMI
l 启动电路/浪涌控制
l 元件选择
l 一般应用
l 安规问题

l性能
l全功能电源转换器
l电源转换器并联
l操作
l可靠性
l解决问题
l

PCB板设计

SynQor转换器的封装和引脚输出与Powe-OneTyco 模块兼容吗?
是的,SynQor提供与Power-One和Tyco半砖、1/4砖和1/8砖相同的封装和引脚输出结构。

应使用哪种类型的焊盘散热孔
通常,为了提供改良的可焊性,客户想要在转换器的输出引脚增加焊盘散热孔。这些焊盘散热孔的设计应仔细考虑,以防因电阻性功率损失而产生的发热。SynQor已写了一份关于该主题的白皮书,标题为“热量及可靠性研究”。通常,为了降低它们的电阻,焊盘散热孔轮辐传导路径的纵横比应该宽于它们的长度。转换器和负载之间的电阻很大一部分是来自输出引脚和电源/接地面上的薄层铜。在每一层PCB板上的每一个输出引脚的周围放置一个铜焊盘会使输出电阻减少。围绕输出引脚放置8到12个导热孔,把所有附加的铜焊盘连接在电源和接地板上。这些建议将会限制电路板上的电阻(及功率消耗),并提高镀金通孔的可靠性。

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传导电磁干扰

最小化EMI的最好策略是什么?
任何应用中都没有完美的EMI策略,但预先一些基本的想法可以让这个任务变得容易很多。第一个步骤,要确保元件的位置布局使噪音最小化。比如,解耦电容应该位于尽可能接近转换器的位置,尤其是X电容和Y电容。使用地平面来最小化辐射耦合,最小化敏感节点的交叉组合区域,最小化从共模电容中辐射这些噪音的大电流节点交叉组合区域。EMI元件的位置非常关键,避免把转换器放置得过于接近你的过滤器,以避免噪音耦合倒回过滤器。请记住:你过滤的不仅仅是电源,而是转换器在供电的所有电路。如今大部分通信机柜在板级层面上使用尽可能多的本地过滤,然后是电源输入模块的另外一个过滤器,电源流入将由此进入你的机柜。SynQor标题为“EMI特性”的应用注释更进一步的详述了这些原则,并包括了围绕SynQor转换器一二级滤波器设计的推荐。如需设计帮助,请直接联系SynQor,或者E-mail:support@synqor.com

应使用什么类型的传导输入滤波器?
一个预设计好的EMI滤波器对于某个特定的转换器也许已经够用了,然而无法保证它可以抑制板子上现有的其他来源传导的EMI,例如来自高速处理器和其他数字逻辑设备的噪音。更好的值和性能将通过一个离散的滤波设计来获得。一个平滑EMI顺从过程的关键是设计尽可能多的滤波器到你的电路包。这将考虑到在初始测试进行时,微调和修改元件的灵活性。最好的方式是预先多重设计而不是无意识地被发现。一旦初始测试完成,元件易于删除。相比起来,在一个已经存在的PCB设计上增加元件要难得多,而且会产生不可预知的结果。SynQor建议使用执行起来简单和可靠的一级和二级滤波器,而且成本比一个标准滤波器低很多。这些被推荐的滤波器电路在SynQor的EMI应用注释中可以找到。通常,大部分的现代通信设备在每个电路板卡上使用一个本地EMI滤波器和一个置于电源输入模块或其附近的最终屏蔽滤波器。

如何选择Y电容?
Y电容是EMI电容,从输入电源馈线端连接到机壳地。某些时候,Y电容也从每个转换器的电源输出端连接到机壳地。SynQor滤波器设计使用的是2700pF Y电容。电压额定取决于48V直流电源系统的绝缘和隔离安规等级。如果你不确信这些属性,使用额定2000V的电容。如果-48V是一个增强绝缘方案,那么额定100V的电容将可以满足。

变换器的输入滤波器看起来像什么?
所有的SynQor半砖产品采用一个C-L-C输入滤波器。所有的1/4砖和1/8砖产品采用一个L-C输入滤波器。这些元件的数值可以在SynQor的EMI应用注释中或者适当的产品规格书里找到。

如果没有机壳地会是怎样?
尽管有机壳地并使用它是更可取的,不过并不是强制的。在某些环境下,输入传导EMI滤波器的机壳地不可用。如果是这种情况,你将会想要使用一个不同的滤波器拓扑电路。关于此电路,请联系SynQor 技术支持。

使用什么类型的滤波器用于多个转换器?
关于多个转换器,你仍然可以使用SynQor推荐地滤波器设计,仅需确保按大小排列各个元件,以处理在最低输入电压下的最大电流。

当前已为其他厂商的转换器安排了输入和输出滤波设计。SynQor模块能和这个过滤工作吗,还是必须改变它?
通常,先前为固定频率200-500KHz转换器设计的滤波器,对于同等的SynQor转换器是够用的。没有基板的SynQor转换器有更低的共模噪音。由于电源半导体的开关噪音通过基板的寄生电容耦合,基板产品有更高的共模噪音。

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辐射EMI

关于开架式转换器是否有任何特别的关注点?
SynQor开架转换器并不比基板转换器差,而且经常要好一些。通常,大多数基板单元有一个塑料盖,与SynQor的开架设计相比,在3到10米远场测量并不展示出优越性。比起其他生产商的转换器,在减少辐射散发上,SynQor独特的拓扑和减少的共模噪音有明显的优势。

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近场EMI

相对于基板转换器,开架转换器性能怎样?
除了极少数例外情况,大多数客户已经发现SynQor开架式转换器的近场特性不会比一个典型的基板转换器差,通常会更优。SynQor有几个关于减少近场辐射的建议。第一个是在转换器下方放置一个接地屏蔽壳。SynQor建议在转换器的初级电路下放置一个初级参考接地屏蔽,次级参考接地屏蔽放在转换器的次级电路下。所有SynQor转换器的绝缘屏障都可以很容易发现在位于PCB板顶部和底部都有1.4mm空气间隙,或者通过定位光绝缘体同样也可识别绝缘屏障。(注:所有SynQor磁体被认为是初级参考。)至于在典型基板转换器上方的近场EMI,基板不是通常想法上的完美“屏蔽层”。遗憾的是,基板与转换器的高频开关节点紧密耦合(尤其是,原边MOS管的漏极)。因此这个屏蔽层是“活跃的”,而通过让它接地到输出端来阻止它这么做的企图具有挑战性。 典型的接地电路路径被PCB连接的寄生电感所阻碍。因此,基板在高频下不能良好的接地,且会辐射很大的噪音。仍然存在模块的侧面需要对付处理,它们通常没有被屏蔽。如果有敏感电路,最好不要直接放在转换器上或靠近其边缘,除非它的接地屏蔽直接处于传导路径上方或下方,因为这可以减少任何耦合。可以被耦合的很多噪音与传导路径的交叉组合面积是成比例的,注意到这一点是很有帮助的。环越小,会耦合的噪音也越少。

其他寄生基板的效果如何?
如果你通过一个低电感路径接地来让基板保持安静,结果将会是大量共模电流通过寄生电容从原边开关节点流向基板和输出地。这会产生需要解答的其他问题,主要是传导的共模噪音。共模噪音往往是一个控制起来极富挑战的问题。SynQor的转换器设计消除了这个问题,因为它只有极少的寄生电容通到输出接地面。噪音已经被放置在我们转换器上的一个共模电容有效的控制住了。与工业标准B级传导噪音滤波器相比,你将发现SynQor转换器只需要多个滤波阶段的一半,这归功于共模噪音的减少。也可参见SynQor关于EMI的应用注释

磁场呢?
基板转换器将提供改进的近地辐射保护。多数情况下,基板转换器将会比开架设计产品大约要安静10dB/uM。如果B-field噪音是一个关键的设计考虑,任何SynQor的转换器定购时都有基板产品可选,提供相同的B-field噪音减少。

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启动电路/浪涌控制

为什么需要浪涌控制器?
所有的转换器都相当于负阻,所有的功率消耗路径上都有电感。这两种元件要求把一些电解电容置于转换器的输入端去补偿负阻,阻止可能产生的振荡。如果一个包含转换器的电路板卡被热拨插到备板上,电解电容充电时会在48V供电电源上引起一个瞬时的低电压干扰,这样会影响其他电路使用正常的48V供电。为了在输入端阻止这个干扰,必须把48V供电电源串联一个浪涌控制电路。浪涌控制电路限制这个48V线路的充电。好的浪涌电路控制器有Linear Technology公司的LT1640和LT1641,Summit Micro公司的SMH4804,或者Supertex公司的HV300系列。

如何选择浪涌控制器?
你可以用浪涌控制器提供的Power Good信号或enable信号驱动DC/DC转换器,当控制器的参考地和转换器的参考地之间没有EMI滤波器时。如果浪涌控制器和使能电路之间有EMI滤波器,EMI滤波器阻止的噪声会出现在enable信号上,会引起模块随机启动和关闭,这取决于注入噪声的大小。浪涌控制器和转换器必须使用同样的参考电压。这些操作通过以下方式可以避免:模块永久地启动,不使用Power Good信号,移动共模滤波器到热交换电路的前面,或者在Power Good的输出和模块输入之间增加一些隔离 (比如一个光耦合器).

为什么启动转换器时会有200ms的延时?
大部分SynQor转换器在第一次开启时或在故障条件下工作(如OVP或过热关机)后,会有200ms的启动延时。转换器从在故障条件下恢复工作后,会有200ms不能工作。当总线电压低于UVLO电压时,就被认为是故障条件。这种行为在我们规格书中有详细介绍,必须在使用浪涌控制器或上电时序前加以学习。这个延时保证模块的启动过程总是一致的以及可控的。如果输入电压突然变为0V,然后回复到正常的总线电压,这个延时给控制电路提供时间以回到合适的启动条件。因为当输入电压降为0V时控制电路上没有电压,这很难区分这个延时是故障后启动还是第一次启动引起的。因此,模块同样地对待低于UVLO电压的所有恢复。上电延时也保证有负载之前输入电压在正确工作电压的范围之内。注意当该延时结束后,在ON/OFF 引脚设置为使能状态时,模块会迅速启动。

如何有序地开启多个转换器?
在前期的电源设计中必须考虑到上电次序要求。通常这些要求由那些有独立的核和I/O电压的ASIC或处理器提出来。通常这些电压输出时必须按照特定的指令(时序)或输出电压不能超过最大的电压误差。如果超过了这个最大的电压误差,芯片会被损坏甚至报废。通常有三种方法合理地开启多个转换器。

第一种方法是用一颗控制芯片,如Summit Micro的SMH4804,或用分立电路按照特定的次序去开启转换器。一个简单的方案是用一个转换器的输出驱动一个光隔离器去打开第二个转换器,如此类推。通常大部分的上电次序要求都希望最低的电压最先开启,最后关闭。用一个光隔离器去打开另一个转换器很重要,因为enable是一个原边参考信号,而转换器的输出是一个独立的低电压SELV信号。

另一个方法通常是在不同的电压线路之间接一个二极管,上电时二极管会导通,但当转换器输出全打开时,二极管会反向偏置。例如,一个5V线路和3.3V线路之间的二极管,阴极接在5V线路,上电后,二极管会强制电荷从5V线路流向3.3V线路,但一旦5V线路电压达到5V,二极管会反向偏置。这样会强制两条线路上的电压偏差不超过一个二极管的压降。相反地,3个压降为0.7V的二极管串联起来接在5V线路与3.3V线路之间,可保证3.3V线路在5V线路后充电。

最后一个也是最复杂的方法是在转换器的每个输出中串联场效应管,转换器一启动场效应管就被打开。小心控制场效应管门极的开启,电压线路要严格遵守一些特定的次序。这个方案可通过采用分立元件或使用特殊的控制器,如Summit Micro的SMT4004来实行。一个执行这些方案时需注意的地方:如果采样线是连接到MOS管的输出端,转换器将不能采样它开启时的输出电压直到MOS管被打开。这会造成转换器提高它的输出电压直至达到过压保护。你必须把采样线直接连到转换器输出端,并调高输出电压以补偿场效应管的导通电阻,或者在主场效应管开启后另外增加场效应管去连接采样线。

在使用Summit Micro热交换控制器上有什么建议?
定义一个系统的上电次序要求时,考虑SynQor的200ms初始化时间是重要的。例如,如果你正在使用一个可编程延时按一个特定的次序去启动多个转换器,你必须确保延时大约为200ms. 当使用Summit Micro的器件,一定要使用它们的160ms延时设置,并使用第二延时工具去开启第一个转换器。例如,在一个3转换器方案中,你使用SMH4804,用PG#2来开启第一个转换器,用PG#3来开启第二个,如此类推。

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元件选择

如何选择输入电解电容?
SynQor写了一份应用注释,关于如何选择输入电解电容以及为什么需要这种电容。这份文档可以在我们网站的Application Notes页面下载。通常你会发现每个转换器要求接一个容值约47uF~100uF,最低电压为100VDC,ESR范围为0.5~1ohm的电容。

如何选择CM电感?
选择电感是为了计算所需的输入电流。在共模电感中的漏电感会减小差模输入纹波电流。SynQor推荐的传导EMI滤波器指定要一个360uH的原边电感和一个3.5uH的漏电感。对于这些电感,通常的选择是Pulse Engineering的 自绕型贴片共模扼流圈,,如P/N P0353.

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一般应用

可以用SynQor电源转换器产生负电压吗?
所有SynQor的电源转换器都是完全隔离的,因此都可以输出负电压。只要把输出正端(Vout+)接地就可以在输出负端(Vout-)产生一个负电压。.

SynQor的电源转换器可以使用-48V总线输入吗?
因为电源转换器输入输出是隔离的,所以转换器的输入正端(Vin+)可以连接至-48V系统的输入地,输入负端(Vin-)则应该连接到-48V。切记:在任何情况下,所有初级信号引脚都是以输入负端(Vin-)为参考地。

如何在产品标签上读取编码?
每个产品都会有一个标签,上面记录着产品型号、版本号和序列号等信息。该标签在产品的特定位置上,详见图片

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安规问题

在哪里可以找到安规证书?
所有SynQor的安全认证证书可以在这里找到.

在哪里可以找到可接受性条件?
所有安全认证证书,包括可接受性条件都可以从这里下载PDF文档。

如何选择保险丝?
安规证书中可接受性条件 (COA)章节详述了各电源转换器所需要的保险丝类型。SynQor的产品规格书详细说明了所推荐使用的外部快速保险丝。

什么是爬电距离和空气间隙?
安规证书要求初级48V电路与低电压输出电路(即次级电路)之间相互隔离。SynQor电源转换器采用2000V隔离的基础绝缘。这样,所有SynQor的电源转换器初级/次级电路之间应保持最小值为1.4mm的安全间距。

什么是“绝缘等级”以及“隔离等级”?
绝缘指的是用于隔离48V初级信号与低压次级信号的设计参数,包括元器件和布线间的爬电距离和空隙间隙,以及变压器的绝缘类型。变压器是在电源转换器的初级(输入)与次级(输出)之间传递能量。所有 SynQor的电源转换器均采用基本绝缘,可以满足48V直流系统最严酷的要求。隔离则是指变压器或者隔离元件如光耦间等隔离级的击穿等级。SynQor测试并保证所有的电源转换器均可经受 2000V 击穿电压。

在电源转换器表面有危险电压吗?
在美国,UL将60V定义为危险电压,这也被称为SELV (安全特低电压)限定。在0到60V的输入电压范围内,最高电压将会跨在中间总线电容上,这是一个工作于开关频率且振幅为58V的交流信号。当输入电压高于60V时,最大电压出现在初级开关场效应晶体管两端,大约会比输入电压高几伏。

电源转换器有推荐的安全防护罩吗?或者在电源转换器的表面有“危险高压”或类似标签吗?
如果输入电压保持在60VDC以下,那么所有电压都是SELV,无需特别注意。如果输入电压升高到60VDC以上,那么在电源转换器上表面将会有非SELV电压。警告标签或防护罩是否需要取决于安规认证机构。对UL而言,如果非技术人员被允许更改系统配置,诸如增加存储卡,则要求关机以防止接触到非SELV电压。

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性能 

怎样减少输出噪声与纹波?
一般而言,相对于传统的隔离电源转换器,SynQor的电源转换器输出噪声与纹波显然更低。这是由于SynQor采用了专有的电源拓扑以及具有卓越的设计经验。 所有SynQor产品规格书中定义的纹波与噪声数据都是在输出端外接10uF钽电容和1uF陶瓷电容条件下测得的。 这虽然不是必需的,但这么做符合行业标准。通过增加钽电容和陶瓷电容的容值可以进一步减少输出纹波与噪声。陶瓷电容会使输出纹波衰减,而钽电容固有的ESR 会产生阻尼衰减。虽然使用LC滤波器可能会有额外的滤波效果,但在sense线间安装这些滤波器要格外小心,因为这可能会影响到电源转换器的稳定性。关于这个问题,若需进一步了解,请咨询工厂。

SynQor产品的穿越频率和相位裕量如何?
所有SynQor的电源转换器在设计时,都要求在不同输入输出变化的条件下具有适当的稳定性裕量 (至少20dB的增益裕量和50度的相位裕量),包括在整个输入电压范围、输出电压范围和输出电流范围内,以及在不同的负载阻抗情况下。通过使用波特图,检查增益裕量及相位裕量来校验产品的性能。

SynQor电源转换器可以驱动多大容量的输出电容?
所有 SynQor 的规格书都定义了满载输出条件下,所允许的最大启动电容。如果输出负载电流在启动时减少了,那么驱动比规格书中定义的更大容量电容也是可能的。SynQor拓扑有个很有趣的好处,那就是更大容量的电容其实对电源转换器的稳定性影响很小!

如何调整电源转换器?
所有SynQor的电源转换器都有一个Trim引脚,可以把标称输出电压调高或调低。一般而言,要想把一个电源转换器输出电压调低,需要把一个电阻从Trim端接到-Sense端。而要调高的话,则需把一个电阻从Trim端连接到+Sense端。电阻值可由电源转换器规格书中提供的公式计算出来。你也可以用应用手册里的Trim电阻计算器来计算。对于1/2砖、1/4砖、1/8砖而言,Trim公式满足公认的工业标准。

可以有源地调整电源转换器吗?
采用外部有源电路调整电源转换器是可以实现的,并且根据您的需求SynQor有几个参考电路可供选择。请咨询 SynQor当地销售代表,或发邮件到support@synqor.com以获取更详细信息。

过压保护(OVP)是如何起作用的;过压保护点会因使用Trim调整功能而变化吗?
SynQor的过压保护(OVP)是固定的,过压保护点不会因使用Trim调整功能而变化。在使用Trim调整功能或在电源转换器输出端外接串联二极管或场效应晶体管时,客户应当注意确保不要激活过压保护(OVP)。SynQor的第一代半砖电源转换器中(型号中包含有HNA),输出过压保护(OVP)取样点位于Sense线两端。需要注意的是,输出端引脚应确保没有与sense线断开。如果Sense线间跨接电容,一旦输出端引脚与Sense端断开,那么就会对电源转换器的输出级造成损害。这一情况有可能发生在输出端引脚没有焊接好或者在输出端串接MOS管时。在SynQor新的Kilo, Mega, Giga和Tera的半砖以及QNA/QGA 1/ 4砖模块上,OVP取样点位于输出端,这样就可以避免这一情况的发生。

电源转换器可以串联吗?
SynQor的电源转换器可以串联, 然而,当其中一个转换器关机时,应有一个保护机制确保其他电源转换器处于禁止输出状态。

什么是sense线?需要把它们连起来吗?
Sense线是用于补偿输出电源线上的压降。Sense线应当连接到负载点或是最近连接至电源转换器输出端。如果sense线没有连接,那么规格书中所提及的调整率和设置点精度将无法满足。Sense线断开不会损坏电源转换器。

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全功能电源转换器

OR-FET信号是用来做什么的呢?
全功能电源转换器OR-FET信号的主要作用是用于提供一个高于电源转换器输出电压的电压源,以便提供打开N沟道"ORing" MOSFET基极所需要的电流。这个信号不是智能的。ORing 场效应晶体管是用于在输出短路情况下隔离电源转换器输出。它比在大输出电流时功耗很大的ORing二极管要好得多。OR-FET为低功率信号,最高仅能提供50mW。任何功率超过50mW的控制电路的电源都应取至电源转换器的主输出。
OR-FET引脚还能够被用作一个电源正常(Power Good)信号:当电源转换器正常工作时,OR-FET的电压应当比电源转换器的输出电压高出很多,甚至在多个电源转换器直接并联的系统中,较输出电压高的OR-FET信号表示电源转换器工作正常。
如欲获取更详细信息,可查询我们全功能产品的使用手册

能把均流端用作输出电流的监控器吗?
均流端会产生一个与输出电流成比例的电压,但仅仅只是针对单个模块而言。如果两个电源转换器通过将均流端连接在一起,实现均流功能,那么均流端电压则对应于两个电源转换器的平均电流。这个信号是以电源转换器的原边为参考,因此该信号必须经由光耦才能连接到控制器(当然除非控制器也在原边,那么则可以直接连接)。任何连接到均流端信号上的负载阻抗都应大于100kOhms。该信号上的负载将影响到均流性能。如欲获取更详细信息,可查询我们全功能产品的使用手册

如何同步模块?
SynQor全功能电源转换器有一个引脚可以实现与外部时钟同步。信号应该是5V TTL 电平、占空比在25%到75%间的矩形波。CSYNC信号以电源转换器的输入负端为参考地。当同步不同输出电压的电源转换器时,应当选择所有电源转换器指定频率中的最高值作为共用频率。电源转换器在低于它们规格书中指定的频率下无法完全同步。如欲获取更详细信息,可查询我们全功能产品的使用手册

应该同步模块吗?
同步工作的电源转换器或许会让EMI特性和滤波器设计更为简单,但它也会引起各电源转换器产生的谐波互相叠加,从而产生一个更难于解决的EMI问题。通常EMI规范要求测量准峰值,电源转换器不同步反而会更加有利。某些系统要求同步,以便输出纹波处于单一频率。在类似无线通信设备、超快时钟频率的系统以及高灵敏光电路的应用中,或许会发现同步电源转换器的输出纹波在EMI方面要优于非同步的电源转换器。如欲获取更详细信息,可查询我们全功能产品的使用手册

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电源转换器并联

是否可以并联电源转换器来获得更大功率?
SynQor 的Kilo, Mega, Giga, Tera和部分Peta半砖产品可以提供全功能选项,这些模块可以并联使用,以获得更大的功率,并具有额外的控制特性。

如何并联SynQor的全功能电源转换器?
要并联全功能模块,只需要将这些模块的均流端与同步端简单地连接在一起就可以了。此外,还需要确保输入正端(Vin+)和输入负端(Vin-)分别相连,因为连接在一起的输入负端(Vin-)为均流信号提供一个共同的参考地。输出端应当和sense端在一点相连。SynQor有一个详细介绍以上连接的应用示意图,详见全功能产品的使用手册

如何调整(Trim)并联的电源转换器?
各个电源转换器具有独自的调整电路,因此,各个电源转换器应该都有一个可调电阻,并且可调电阻必须等值。

并联电源转换器的sense线如何接?
并联电源转换器的sense线应当连接在一个精确的点,以便获得平衡的瞬态响应,并具有最佳输出电压调整率。

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操作

开架式电源转换器应当如何储存及操作?
处理不良、过大的机械冲击或静电放电都可能损害开架式电源转换器。这些模块应当:小心操作,避免机械压力 

  • 像对待ESD敏感器件一样处理 
  • 用静电保护容器来储存 
  • 决不能储存于塑料袋中或叠放 

SynQor的电源转换器适合水洗吗?
如果在上电前是干燥的,SynQor的电源转换器适合水洗流程。SynQor使用的是一种免洗助焊剂,同样的,电源转换器上面的助焊剂残余物有可能会跟生产中或水洗流程中的其他化学物质发生反应。通常电源转换器上的白色粉末就是助焊剂残余物。它一般是良性的,但这些残余物仍需要对其进行分析以确认其反应。当客户在水洗流程中使用活性清洁剂时,需要在SynQor标签上面使用聚酰亚胺胶带以防止标签褪色。

SynQor使用哪一类助焊剂?
SynQor使用Alpha Metals或Koki免洗助焊剂。

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可靠性

SynQor的MTBF是什么?
SynQor的标准可靠性测量方法是测量平均故障间隔时间(MTBF) 。SynQor使用美军方MIL217-F标准来计算基于环境温度和负载下的MTBF。SynQor的标准计算是基于48V标称输入,300LFM,80%负载,分别在25C、40C和 55C环境温度下。SynQor也使用Tellcordia (前身为Bellcore)的TR332标准来计算MTBF。另外,SynQor也以产品系列的形式,测量现场MTBF或FIT这些可靠性指标。如欲获取任何可靠性信息,请向当地SynQor销售代表提出申请,或发邮件至 support@synqor.com。一些MTBF数据也可以在产品规格书中查询到。

常见失效方式有哪些?
从客户处退回的模块中最常见的失效方式是“无不良发现”。为了避免通过SynQor的RMA流程退回没有失效的模块,SynQor有评估板可供客户在退回模块之前对其进行测试。评估板可用来作简单的测试与调试。

SynQor的认证流程是怎样的?
SynQor的产品发布有三个步骤:POD、POM和Qualification。POD,即设计验证,在这一过程,依照HALT设计原则,在所有额定工作条件和超过额定工作条件下,对电源转换器的性能进行评估。POD测试各器件的电压以确保达到设计的指导方针、并且没有任何元器件在正常和非正常条件下过压。POD确保产品达到长期可靠性和寿命目标。其他POD阶段所进行的测试还包括相位裕量、稳定性裕量、热裕量、电容负载试验、破坏性热循环、DFM和波形分析。

POM,即制造验证,确保SynQor设计的产品具有可生产性、质量可靠、并有适当的余量以满足大批量生产要求。POM确保达到目标直通率、ATE系统最优化以及任何新型生产设备或流程的最优化。在这一阶段,SPC分析是必须做的,会细查CPK以确保SynQor拥有一个可重复且一致的生产流程。

Qualification是产品发布的最终阶段。认证流程的目的在于确保SynQor设计并制造的产品超乎客户的预期。这一阶段的实验包括激进的热冲击循环、扩展温湿度寿命试验、 军方标准下的振动试验、端子可焊性、所有机械和尺寸要求,同时还要经过完全的焊锡和制造品质检查。

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解决问题

怎样测量输出纹波?
测量输出纹波和噪声非常依赖于测试设备。使用SynQor的评估板将会是一个好的起点,评估板可以从SynQor采购。我们的评估板提供了一个BNC连接器用来测量输出纹波。工业标准噪声测量所要求的带宽限制为20MHz,我们的规格书中有详细说明。在使用手册中也有一篇标题为《输出电压纹波测量》的文件,提供了正确的测量方法和测试设置,不论是用我们的评估板还是应用板,都能够得到准确的输出纹波值。

该文件还描述了使用带接地夹的传统探针如何将辐射噪声耦合到探针,从而产生一个高频毛刺非常大的错误测量值。这些大量的测量失真主要有两个因素引起:通过一个大的接地回路的磁耦合,和/或者非终端电缆上的传输效应。SynQor关于这个问题的使用手册将说明如何把测量回路最小化和尽量减少磁噪声拾取,以得到更准确的电源转换器输出电压纹波。

如何测量输出负载电流?
任何SynQor开架式电源模块的输出负载电流可以很容易地测得。使用手册中输出负载电流计算部分概述了计算公式和该测量需要的其他信息。

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怎样选择散热片?
选择散热片时需要知道以下几点: 

  • 实际输出功率
  • 电源转换器在负载电流和输入电压下的功耗
  • 最恶劣的环境温度
  • 可用通风量
  • 电源转换器基板的最高温度限额,所有SynQor电源转换器基板的最高温度限额值为100C
    比方说:
    对于1/ 4砖,3.3V/20A, 48V 输入,70C环境温度,200LFM 的风量下需要什么尺寸的散热片呢?

    根据SynQor的PQ48033QGA25的规格书figure 3,在48V输入电压,20A负载条件下,该3.3V 1/ 4砖电源模块的功率损耗大约是8.5 Watts。允许温升等于基板最高温度减去最差环境温度。因此在这个例子中, 100C - 70C = 30C 为允许温升。散热片需要的热阻抗等于允许温升除以功率损耗。在我们的例子中也就是30C/8.5Watts,得到了我们的散热片在200LFM的风量下所需要的最大热阻抗为3.53C/W。然后你就可以根据任何一本标准散热片产品目录来选择一个散热片了。Intricast's(http://www.intricast.com/
    ) 的HS1361XM01散热片将会是个不错的选择,它高度为0.5",在200LFM的风量下热阻抗为2.60 C/W。

如何在电源模块上测量温度?热电偶要放在哪里?
SynQor的降额曲线是基于开关MOSFET在125C要降额使用的条件下得到的。打开SynQor的规格书,热成像图标明了电源上最热的元器件。通常你将会想要去测量输入MOSFET、 隔离MOSFET和输出同步整流器件。但需要注意的是在设备表面不要阻塞过多,因为那将会大大降低通过对流散热的能力。

SynQor的热保护是如何工作的?传感器在哪里?
在SynQor的1/2砖产品上,位于PCB表层的一个热敏电阻驱动着一个比较电路。在1/4砖产品上,有一个集成温度传感器,当过热时它将会跳开。这两种方法均是通过感应PCB温度而工作的。如欲知道具体位置,请发邮件到support@synqor.com

你们有flotherm模型吗?
SynQor有基本的热模型,可以提供给客户用于自行开发flotherm模型,但是由于使用了多个功率器件来将热传导到整板,要提供开架式电源转换器的详细热模型是非常困难的。

电源转换器的最佳方向是什么?
通常,1/2砖没有1/4砖的方向性那么敏感。对于2.5V以下的1/2砖,最好是让气流朝向着输出端,对于3.3V以上的1/2砖,气流朝向输入端更好。对于1/4砖和1/8砖,最好总是让气流垂直于电源转换器的长边,这样就可以让最大表面面积暴露给冷却气流。虽然差别微乎其微,研究规格书中降额曲线和热成像图来决定最佳方向是最好的方法。

风速测量上CFM跟 LFM的区别是什么?
设计者通常需要风速为他们的DC/DC电源转换器以及整个系统来计算热降额和功率损耗。现行有两种计量单位: CFM (立方英尺/分钟)是一个量的度量,LFM (英尺/分钟)是一个速度的度量。风扇制造厂商用的是CFM,因为他们根据风扇移动的空气量来评估它们的质量。速度对于板间散热来说则更有意义,当绝大多数DC/DC电源转换器厂商计算热降额和其它性能规格时,他们将会用它来进行描述。要将CFM度量转换到LFM,可以用下列换算公式:
LFM = CFM/面积
LFM = 气流的每分钟英尺数
CFM = 气量的每分钟立方英尺数
AREA = 通道面积的平方英尺数.
比方说,让我们假定你正在用一个100CFM无障碍的风扇往DC/DC电源转换器上方一个6" x 6"大小的通道上吹风。
LFM = 100/ 0.25 平方英尺,则计算出大约400LFM。
测量实际风速最准确的方法就是使用风速计。
一些制造厂商用米/秒来定义风量。可以用下面的表格来将英尺/分钟转换成米/秒:
100 f/m = 0.5 m/s
200 f/m = 1.0 m/s
300 f/m = 1.5 m/s
400 f/m = 2.0 m/s
500 f/m = 2.5 m/s

怎样贴上散热片?
用高度不长于0.125"的M3螺钉,以6.0 in-lb的扭矩拧紧螺钉。为了有足够的抓力,要求螺钉最短长度为0.10" 。如欲获取更详细信息,请参考规格书 有关基板模块章节。

你们使用什么类型的灌封材料?
在基板模块中,SynQor使用了享有专利权的灌封材料。请联络当地SynQor销售代表,或 发邮件到support@synqor.com 以获取详细信息。

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