ETC 单路输出DC-DC电源模块WKI2812S-20

WKI28***-20 系 列
高可靠 DC-DC 电源模块
西安伟京电子制造有限公司
主要特点:
高可靠、小型化
输入电压:16VDC~40VDC
输出功率:15W~20W
禁止功能
输出过流/短路保护
输入输出光电隔离
双列直插式金属全密封
概述:
WKI28***-20 系列 DC-DC 电源模块采用混合集成工艺、浅腔式双列直插式金属全密封结构,是航
空、航天、军用电子等高可靠应用场合的理想选择。本系列包含有单路和双路输出,单路输出电压分
别为 5V、12V、15V;双路输出电压分别为±12V、±15V;共计 5 个型号。输出功率为 15W~20W。输
入额定电压为 28VDC,允许输入电压为 16VDC~40VDC。工作频率约为 265KHz。模块内置有输入滤波电路,
可以减少电磁干扰。具有同步、禁止、过流/短路保护等功能。
原理框图:
+VO
+Vin
EMI 滤波器
功率变换
-Vin
整流滤波
GND
过流/短路
保护
PWM控制
隔离采样
SYN
INH
极限参数:
输入浪涌电压:
工作温度(壳温):
存储温度范围:
焊接温度(焊接时间 10S):
西安伟京电子制造有限公司
50VDC/50ms
-55℃~105℃(M)/-40℃~85℃(E/I)
-55℃~125℃
300℃
电话:86-29-87607766
传真:86-29-87607755
版本 2.0 2010 年 04 月 09 日
电子邮箱:[email protected]
1
电气参数:
单路:
WKI2805S-15
WKI2812S-20
WKI2815S-20
条件 1)
指标
单位
MIN
TYP
MAX
MIN
TYP
MAX
MIN
TYP
MAX
输出电压
VIN=(16~40)VDC
空载~满载
4.95
5.00
5.05
输出电流
VIN=(16~40)VDC
0
–
3
0
–
1.67
0
–
1.33
A
输出功率
VIN=(16~40)VDC
0
–
15
0
–
20
0
–
20
W
20MHz
–
35
50
–
25
50
–
25
50
最低~最高 TC
–
50
90
–
40
90
–
40
90
VIN=(16~40)VDC
–
10
50
–
10
50
–
10
50
最低~最高 TC
–
15
50
–
15
50
–
15
50
空载~满载
–
5
50
–
5
50
–
5
50
最低~最高 TC
–
15
50
–
15
50
–
15
50
范围
16
28
40
16
28
40
16
28
40
50V/50ms
–
–
50
–
–
50
–
–
50
空载
–
35
75
–
35
75
–
35
75
满载
–
700
–
–
870
–
–
850
–
禁止
–
7
8
–
7
8
–
7
8
20MHz
–
20
50
–
20
50
–
20
50
mAP-P
76
78
–
80
83
–
81
84
–
%
–
–
12
–
–
12
–
–
12
W
–
1.4
5
–
1.4
5
–
1.4
5
ms
11.88 12.00 12.12 14.85 15.00 15.15
输出纹波电压 2)
V
mVP-P
源效应
mV
负载效应
输入电压
V
输入电流
输入纹波电流 5)
效率
功耗
短路
mA
输出短路
恢复时间
负载跃变时的输出响应
负载跃变时的恢复时间 6)
50%~100%~50%
–
额定负载
–
输入电压跃变时的输出响应 5)
–
±200 ±300
60
200
±200 ±300
–
±250 ±400
–
–
60
200
±400 ±500
–
–
–
±350 ±500 mV
60
200
µs
±500 ±600 mV
(16~40~16)VDC
输入电压跃变时的恢复时间 5)
开机
延迟
启动
过冲
绝缘电阻 7)
西安伟京电子制造有限公司
满载
–
–
300
–
–
300
–
–
300
µs
–
1.4
5
–
1.4
5
–
1.4
5
ms
–
0
50
–
0
120
–
0
150 mVpk
≥100MΩ@500VDC(输入-输出;输入-壳体;输出-壳体)
电话:86-29-87607766
传真:86-29-87607755
版本 2.0 2010 年 04 月 09 日
电子邮箱:[email protected]
2
双路:
WKI2812D-15
条件 1)
指标
+V
输出电压
-VO
±
输出电流
输出功率
单位
MIN
TYP
MAX
MIN
TYP
MAX
VIN=(16~40)VDC
空载~满载
11.88
12.00
12.12
14.85
15.00
15.15
11.82
12.00
12.18
14.77
15.00
15.23
VIN=(16~40)VDC
0
–
0.625
0
–
0.5
A
VIN=(16~40)VDC
0
–
15
0
–
15
W
20MHz
–
30
80
–
25
80
最低~最高 TC
–
40
120
–
40
120
VIN=(16~40)VDC
–
10
50
–
10
50
最低~最高 TC
–
50
150
–
50
180
空载~满载
–
15
50
–
15
50
最低~最高 TC
输出纹波电压 2)
V
源效应
负载效应
交叉调整率
30
150
–
30
180
20%~80%
–
4
8.3
–
3
8
10%~50%4)
–
4
6
–
4
6
范围
16
28
40
16
28
40
50V/50ms
0
–
50
0
–
50
空载
–
50
75
–
50
75
满载
–
880
–
–
860
–
禁止
–
7
8
–
7
8
20MHz
–
20
50
–
20
50
mAP-P
79
81
–
80
83
–
%
–
–
12
–
–
12
W
–
1.4
5.0
–
1.4
5.0
ms
5)
效率
功耗
输出短路
恢复时间
负载跃变时的输出响应
–
–
输入电压跃变时的输出响应
5)
输入电压跃变时的恢复时间 5)
延迟
启动
过冲
±150 ±300
–
%
V
±200 ±400
50%~100%~50%额定负载
负载跃变时的恢复时间 6)
开机
mV
–
输入电流
短路
mVP-P
3)
输入电压
输入纹波电流
WKI2815D-15
–
100
200
±200 ±400
–
–
100
200
±400 ±500
(16~40~16)VDC
满载
绝缘电阻 7)
mA
mV
µs
mV
–
–
300
–
–
300
µs
–
1.4
5
–
1.4
5
ms
–
0
120
–
0
150
mVpk
≥100MΩ@500VDC(输入-输出;输入-壳体;输出-壳体)
备注:
1) 非特别说明,测试条件一般为:环境温度 25℃,输入电压 28VDC,100%负载。
2) 采用靠测法测试。
3) -Pout 20%,+Pout 20%~80%。
4) -Pout 10%,+Pout 10%~50%。
5) 设计保证参数。
6) 输出电压恢复到其稳定值的 1%范围内所需的时间。
7) 绝缘电阻只在加工过程控制,每一块电路都应满足要求。
西安伟京电子制造有限公司
电话:86-29-87607766
传真:86-29-87607755
版本 2.0 2010 年 04 月 09 日
电子邮箱:[email protected]
3
特征曲线:
单路(以 WKI2805S-15 为例):
1:纹波
2:开机启动
3:负载跃变
双路(以 WKI2815D-15 为例):
1:纹波
2:开机启动
3:负载跃变
应用说明:
DC-DC 电源模块的典型连接图见如下
禁止功能(INH)
禁止功能依靠 INH 管脚来实现输出关断。当 INH 管脚被悬空时,电源模块输出正常;当该管
脚接低电平(0~0.3V)时,电源的输出关断,即输出电压为零。可通过将禁止端与输入地短接
来实现。
此功能不用时,将其管脚悬空即可。禁止端,是相对于输入而言的,对应于输入地。
过流/短路保护
模块提供过流/短路保护功能。当模块检测到输出有过流/短路现象时,电源模块将自动保护;
当过流/短路故障排除后,电源模块自动恢复正常输出。
注意:模块短路状态持续时间应不大于 10 秒,同时壳体温度应不大于 105℃,否则模块会
因过热而导致失效!
纹波抑制
在 20MHz 带宽限制条件下,使用靠测法来测试输出纹波电压。在使用时,若需要更低的纹波
电压,可以在输出端与输出地之间增加电容器进一步抑制纹波电压。建议使用 50V/10uF 的多层
陶瓷电容或薄膜电容。
同步工作(SYN)
电源模块具有同步功能(包括主、从同步),可实现使用者将电源模块同步于系统时钟、或
西安伟京电子制造有限公司
电话:86-29-87607766
传真:86-29-87607755
版本 2.0 2010 年 04 月 09 日
电子邮箱:[email protected]
4
多模块频率同步。同步频率范围 200KHz~300KHz,同步电平为-0.3V~10V(方波),占空比为 40~
60%。该同步端子作为主同步输出时可提供±3mA 电流;从同步时最大电流为±0.5mA。
此功能不用时,将其管脚悬空即可。同步端,是相对于输入而言的,对应于输入地。
反极性保护
使用时,为了防止输入反接,可以在输入端串联二极管来实现反极性保护。如下图所示:
D
Vin
+
Ci
DC-DC
converter
GNDi
Vo
Co
RL
GNDo
常规输出
对双路输出模块,只要将负载接到正输出(+Vo)端与负输出(-Vo)端之间,公共脚悬空,
就可使输出电压升高一倍。比如±12V 输出模块可输出 24V 电压。
警告:
1) 请使用、测试前务必仔细阅读本说明,确保所有信息识别和连接正确。
2) 装配时,电源模块的底部(散热面)应通过高导热胶片与散热器紧贴,以保证散热通路良好。
3) 装配时,应先将电源模块(或法兰)固定,再焊接模块的管针,以防止管针(模块的功能管针
均由玻璃烧结在金属底座上)受力,导致玻璃绝缘子破裂,影响模块的性能。
筛选试验(M/E/I):
M/E:
序号
试验项目
标准和方法
要求
试验条件
1
内部目检
GJB548,2017
100%
---
2
温度循环
GJB548,1010
100%
-55℃--+125℃ 10 次
3
恒定加速度
GJB548,2001
100%
4
老炼
GJB548,1015
100%
5
最
终
电
测
试
常温
100%
高温
100%
GJB2438A-2002,C5.2.1
低温
100%
3000g
Y1 方向, 1min
壳温+105℃ 160h (M)
壳温+85℃ 96h (E)
+25℃
壳温+105℃ (M)
壳温+85℃ (E)
-55℃ (M)
-40℃ (E)
细检漏:A1
6
密封
GJB548,1014
100%
7
外部目检
GJB548,2009
100%
---
序号
试验项目
标准和方法
要求
试验条件
1
内部目检
GJB548,2017
100%
---
2
老炼
GJB548,1015
100%
壳温+85℃ 48h
3
最终电测试
GJB2438A-2002,C5.2.1
100%
+25℃
4
外部目检
GJB548,2009
100%
---
粗检漏:C1
I:
西安伟京电子制造有限公司
电话:86-29-87607766
传真:86-29-87607755
版本 2.0 2010 年 04 月 09 日
电子邮箱:[email protected]
5
机械特性与管脚定义:
重量:≤56g
体积:约 15.1 cm3
封装:平行缝焊封装
材料:10 号钢
封装尺寸有 K 型和 H 型可选
K 型(以 WKI2815D-15M 为例):
H 型(以 WKI2805S-15HM 为例):
西安伟京电子制造有限公司
电话:86-29-87607766
传真:86-29-87607755
版本 2.0 2010 年 04 月 09 日
电子邮箱:[email protected]
6
型号定义与产品编号:
型号说明:
产品编号说明:
西安伟京电子制造有限公司
电话:86-29-87607766
传真:86-29-87607755
版本 2.0 2010 年 04 月 09 日
电子邮箱:[email protected]
7