YS12S10转换器-EDA365

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YS12S10转换器

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BEL功率解决方案-负荷点转换器推荐用于中间总线结构（IBA）中的调节总线转换器。YS12S10产品参数、文档资料和货源信息" target="_blank">YS12S10非隔离DC-DC转换器在工业标准表面安装封装中提供高达10 A的输出电流。YS12S10转换器在9.6至14伏直流输入下工作，是中间总线架构的理想选择，通常需要负载点（POL）供电。转换器提供极为严格的调节，可编程输出电压0.7525至5.5伏直流电。
YS12S10转换器提供卓越的热性能，即使在高温环境下
对流。这种性能是通过使用先进的电路、封装和处理技术来实现的，以实现具有超高效率、出色的热管理和非常低的车身轮廓的设计。
较低的机身外形和散热片的隔离使系统气流的阻抗最小化，从而增强了上游和下游设备的冷却效果。100%自动化装配的使用，加上先进的电力电子和热设计，使产品具有极高的可靠性。
中间总线结构
电信
数据通信
分布式电源架构？服务器、工作站高效——无需散热器
减少解决方案板总面积
胶带和卷轴包装
与取放设备兼容
最小化库存中的零件号
低成本

输入和输出阻抗
YS12S10转换器应通过低阻抗连接到直流电源。在许多应用中，与从电源到变换器输入端的分布有关的电感会影响变换器的稳定性。建议使用离转换器输入端尽可能近的去耦电容器（最小47μF），以确保转换器的稳定性并降低输入纹波电压。在内部，转换器具有20μf（低esr陶瓷）的输入电容。
在典型应用中，低ESR钽或POS电容器足以在转换器输入端提供足够的纹波电压滤波。但是，非常低的esr陶瓷电容器
为了使输入纹波电压最小化，建议在转换器的输入端使用47至100μf。它们应尽可能靠近转换器的输入引脚。
YS12S10设计用于有或无外部电容的稳定运行。建议尽可能靠近负载放置低esr陶瓷电容器（最小47μf），以获得更好的瞬态性能和更低的输出电压纹波。
为了将负载连接到转换器的输出引脚，保持低电阻和低电感的PCB轨迹是很重要的。这是保持良好的负载调节所必需的，因为转换器没有用于补偿与PCB上的配电系统相关联的电压降的检测引脚。
开/关（插脚1）

开/关引脚（引脚1）用于通过系统信号远程打开或关闭电源转换器。有两个遥控选项可用，正逻辑（标准选项）和负逻辑，两者均参考GND（引脚5）。典型连接如图A所示
当开/关引脚处于逻辑高电平或左开状态时，正逻辑版本开启转换器，当逻辑低电平或对GND短路时关闭转换器。
负逻辑版本在开/关引脚处于逻辑低或左开时打开转换器，在开/关引脚处于逻辑高或连接到VIN时关闭转换器。

对于正向逻辑版本，打开/关闭引脚在内部上拉至车辆识别号，对于反向逻辑版本，则向下拉至车辆识别号。TTL或CMOS逻辑门、开集电极（开漏）晶体管可用于驱动开/关引脚。当使用带有负逻辑选项的集电极开路（漏极开路）晶体管时，如图A所示，在车辆识别号上添加75 kΩ的上拉电阻器（R*）。
此设备必须能够：在0.8 V的低电平电压下下降至0.2毫安-在2.3至5 V的高逻辑电平下上升至0.25毫安
当连接到车辆识别号（vin）时，信号源高达0.75毫安。
遥控（引脚2）

转换器的远程感应功能补偿仅在转换器的输出引脚（引脚4）和负载之间发生的电压降。感应（插脚2）插脚应连接在负载处或需要调节的位置。在输出接地返回引脚上没有感应功能，在那里固体接地平面应提供低电压降。

如果不需要遥感，则必须将遥感针连接到VOUT针（针4），以确保转换器将在指定的输出电压下调节。如果不进行这些连接，转换器将提供略高于规定值的输出电压。
由于传感导线承载的电流最小，因此不需要在终端用户板上留下大的痕迹。然而，感测轨迹应靠近地平面，以最小化系统噪声并确保最佳性能。当使用远程感应功能时，必须注意不要超过转换器的最大允许输出功率能力，该能力等于给定条件下的额定输出电压和允许输出电流的乘积。
当使用远程感应时，转换器的输出电压可以增加到额定值以上0.5 V，以保持负载上所需的电压。因此，如有必要，设计者必须将最大电流（最初从降额曲线中获得）降低相同的百分比，以确保转换器的实际输出功率保持在或低于最大允许输出功率。
输出电压编程（针脚3）
输出电压可从
通过在微调引脚（引脚3）和接地引脚（引脚5）之间连接一个外部电阻器，0.7525至5.5 V；参见图C。注意，当微调电阻器未连接时，转换器的输出电压为0.7525 V。
可使用以下公式计算所需输出电压的微调电阻器RTRIM：

输出电压编程配置。
注意，微调电阻器的公差直接影响输出电压公差。建议使用标准的1%或0.5%电阻；为了更严格的公差，建议使用两个并联电阻，而不是表1中的一个标准值。
微调电阻器的接地针脚应直接连接到转换器的接地针脚上，且两者之间没有电压降。表1提供了常用输出电压的微调电阻值。

输入欠压锁定
输入欠压锁定是该转换器的标准配置。当输入电压降至预定电压以下时，转换器将关闭；当车辆识别号（vin）返回到指定范围时，转换器将自动启动。
输入电压通常必须为9.0 V，转换器才能打开。一旦转换器被打开，当输入电压降到8.5伏以下时，它就会关闭。
输出过电流保护（OCP）
转换器有过电流和短路保护。当感应到过电流情况时，转换器将进入打嗝模式。一旦过载或短路情况消除，VOUT将恢复到标称值。
超温保护（OTP）
转换器将在超温条件下关闭，以保护自身免受热降额曲线以外操作或系统风扇故障等异常情况下操作导致的过热。变频器冷却到安全工作温度后，将自动重启。
安全要求
根据UL60950和EN60950，转换器符合北美和国际安全法规要求。在所有工作条件下，任何两个针脚之间的最大直流电压为VIN。因此，该装置具有ELV（特低电压）输出，在所有输入电压均为ELV的情况下，满足SELV要求。转换器没有内部保险丝。为了符合安全机构的要求，必须将最大额定电流为15安培的公认保险丝与输入线路串联使用。
一般信息
该转换器具有许多操作方面的特点，包括垂直和水平安装的热降额（最大负载电流是环境温度和气流的函数）、效率、启动和关闭参数、输出纹波和噪声、对负载阶跃变化的瞬态响应、过载和短路。数字编号如图X.Y所示，其中X表示不同的输出电压，Y表示特定的图（Y=1表示垂直热降额，…）。例如，图x.1通常指所有输出电压的垂直热降额。
以下页面包含与转换器相关的特定绘图或波形。以下是对具体数据的补充意见。
试验条件
所提供的所有数据均采用焊接在测试板上的转换器，特别是0.060“厚的四层印刷线路板（PWB）。顶层和底层没有金属化。两个内层由两个铜组成，用来提供与转换器连接的痕迹。
外层没有金属化以及有限的热连接确保了从转换器到PWB的热传递最小化。这为热降额目的提供了一种最坏情况但一致的情况。
所有需要气流的测量都是在垂直和水平风洞中使用红外热成像和热电偶进行的。
确保转换器上的组件不超过其额定值对保持高可靠性很重要。如果预期在或接近降额曲线中规定的最大负载下运行转换器，则应谨慎检查应用中的实际运行温度。最好使用热像成像；如果没有这种能力，则可以使用热电偶。建议使用AWG 40规热电偶，以确保测量精度。仔细布置热电偶引线将进一步减小测量误差。最佳测量热电偶位置见图D

热衰减效应
负载电流与环境温度和气流速度如图所示。最大温度为110°C时为X.1至X.2。环境温度在25°C至85°C之间变化，气流速度为30至500 lfm（0.15 m/s至2.5 m/s），垂直和水平转换器安装。测试期间的气流与转换器的长轴平行，从针脚1和针脚6到针脚2–5。
对于每一组条件，最大负载电流定义为以下最低值：
（i）任何mosfet温度不超过热像图所示最大规定温度（110°C）的输出电流，或（ii）变流器的最大额定电流（10A）
在正常运行期间，最大场效应管温度小于或等于
不应超过110°C。为了在降额曲线内运行，图d中所示热电偶位置的PCB上的温度不应超过110°C。
效率
图X.3显示了25℃环境温度、200 lfm（1 m/s）气流速度和9.6 V、12 V和14 V输入电压下的效率与负载电流图。
功耗
图X.4显示了Ta=25℃时的功耗与负载电流图，气流速度为200 LFM（1 m/s），垂直安装和输入电压为9.6 V、12 V和14 V。
纹波与噪声
在满额定负载电流下测量输出电压纹波波形。注意，所有输出电压波形都是通过1μF陶瓷电容器测量的。
输出电压纹波和输入反射纹波电流波形通过图E所示的测试装置获得。