WKP28***-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: WKP28***-20 系列 DC-DC 电源模块采用混合集成工艺、金属外壳,双列直插式锡封焊封装形式, 是军用、工业等高可靠应用场合理想的直流/直流变换器。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。 模块内置有输入滤波电路,可以减少电磁干扰。输入额定电压为 28VDC,允许输入电压为 16VDC~40VDC。 工作频率约为 265KHz。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 -40℃~85℃(E/I) -55℃~125℃(E/I) 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: WKP2805S-15 WKP2812S-20 WKP2815S-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) – – 300 – – 300 – – 300 µs – 1.4 5 – 1.4 5 – 1.4 5 ms 满载 – 0 50 – 0 120 – 0 150 空载 – 50 250 – 120 600 – 150 750 延迟 开机 启动 过冲 绝缘电阻 7) 西安伟京电子制造有限公司 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: WKP2812D-15 条件 1) 指标 单位 MIN +VO 输出电压 -VO 输出电流 ±IO 输出功率 VIN=(16~40)VDC 空载~满载 V 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 mVP-P mV – 30 150 – 30 180 20%~80% 3) – 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 短路 输出短路 恢复时间 50%~100%~50% – 额定负载 – 负载跃变时的恢复时间 6) 5) – ±150 ±300 100 200 ±200 ±400 – – – (16~40~16)VDC V mA ±200 ±400 mV 100 200 µs ±400 ±500 mV – 300 – – 300 µs – 1.4 5 – 1.4 5 ms 满载 – 0 120 – 0 150 空载 – 120 600 – 150 750 过冲 绝缘电阻 7) % – 延迟 开机 启动 MAX – 输入电流 输入电压跃变时的恢复时间 5) TYP 0 输入电压 输入电压跃变时的输出响应 MIN 11.82 12.00 12.18 14.77 15.00 15.23 负载效应 负载跃变时的输出响应 MAX 11.88 12.00 12.12 14.85 15.00 15.15 源效应 输入纹波电流 TYP VIN=(16~40)VDC 输出纹波电压 2) 交叉调整率 WKP2815D-15 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 WKP2805S-15 为例): 1:纹波 2:开机启动 3:负载跃变 双路(以 WKP2815D-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。 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 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 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 Vo DC-DC converter Co RL GNDo GNDi 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(E/I): 序号 试验项目 标准和方法 试验条件 E级 I级 1 内部目检 GJB548,2017 --- 100% 100% 2 温度循环 GJB548,1010 -55℃--+125℃ 10 次 100% — 3 恒定加速度 GJB548,2001 500g 100% — 4 老炼 GJB548,1015 壳温+85℃ 96h 100% — 壳温+85℃ 48h — 100% 5 6 最终电 测试 常温 高温 低温 外部目检 西安伟京电子制造有限公司 Y1 方向, 1min GJB2438A-2002, C5.2.1 +25℃ 100% 100% 壳温+85℃ 100% — -40℃ 100% — GJB548,2009 --- 100% 100% 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:≤45 g 体积:约 18.6 cm3 封装:锡封焊封装 材料:10 号钢 外形尺寸见下图(以 WKP2805S-15E 为例): 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] 6