电源技术中的为最新电信应用而设计的DC/DC转换器

性能需求日益苛刻 迅速发展的电信应用为解决单个板级电信产品的供电问题，对高可靠性DC/DC转换 器的需求不断增强。一方面，系统板的电路密度越来越高，使得一代又一代的电 信设计不断要求在更小的空间内从DC/DC电源获配更多的电力。另一方面，为满足 不断增长的对高带宽的需求，电信设计一直遵循微处理器和数字信号处理(DSP) 所提出的性能指标要求，降低电源总线电压(supply rail voltages)。电源电 压降低则要求瞬间响应加快，进而涉及到大电流和对潜在噪声源的高灵敏性问题 。此外，在因特网应用环境中，设备离线(down-time)现象是不允许发生的，这 就要求为电路板供电的DC/ 电源技术在电信应用中扮演着至关重要的角色，尤其是在设计DC/DC转换器时，需要考虑诸多因素以满足日益苛刻的性能需求。随着电信技术的快速发展，单个板级产品对于电源的要求不断提升，体现在以下几个方面： 1. **高密度电路**：随着系统板的电路集成度增加，更小的体积需要提供更大的功率。这要求DC/DC转换器能够在有限的空间内高效地转换和分配电源。 2. **低电压供电**：为了满足高性能微处理器和数字信号处理器（DSP）的需求，电源总线电压不断降低。这一变化意味着转换器需要能够快速响应大电流需求，同时对电源噪声敏感。 3. **高可靠性**：在互联网应用中，设备的连续运行至关重要。因此，DC/DC转换器必须具备高可靠性，包括自身保护和对加电电路的保护机制，以防止设备离线。 DATEL公司的USQ系列DC/DC转换器是针对这些挑战而设计的。该系列提供了多种输出电压选项，如5V、3.3V、2.5V等，以适应半导体芯片的电压需求，并具有20A的输出电流能力。它们的输入电压范围为36-75VDC，与电信行业的标准48V电源兼容。 USQ系列采用高效的同步整流技术和五面铝制外壳，确保在宽温范围内（-40至100°C）的良好散热性能。通过使用MOSFET替代传统串联的导通二极管进行输出电压调节，降低了功耗，提高了效率，使得在紧凑空间内实现高功率输出成为可能。 此外，USQ系列具备丰富的内置保护功能。例如，输入欠压和过压保护、反极性保护以及输出短路、过压和热关断保护。特有的“呃逆技术”允许在异常情况解除后自动重启，避免了手动干预的需要。远程开/关引脚则允许外部控制，适应电信系统的特定操作顺序。 为提升瞬态响应和降低噪声，USQ转换器采用了快速的“电流模式”设计，无需额外的外部电容，能在200微秒内实现最大电流输出，并且保持低输出噪声（100mV峰峰）。 设计针对最新电信应用的DC/DC转换器，需要综合考虑小型化、低电压、高效率、高可靠性和快速瞬态响应等要求。DATEL的USQ系列是这些要求的具体实现，展示了现代电源技术在应对电信挑战时的创新与进步。