探索Murata NCM3系列DC - DC轉(zhuǎn)換器：高性能與安全性的完美融合

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)工作中，DC - DC轉(zhuǎn)換器是不可或缺的關(guān)鍵組件。今天，我將為大家詳細(xì)介紹Murata的NCM3系列隔離式3W 4:1輸入單輸出DC - DC轉(zhuǎn)換器，它在性能、安全性和可靠性方面都有著出色的表現(xiàn)。

文件下載：Murata Electronics NCM3隔離式3W 4比1輸入DC-DC轉(zhuǎn)換器.pdf

產(chǎn)品特性亮點(diǎn)

專利與認(rèn)證優(yōu)勢(shì)

NCM3系列擁有專利保護(hù)，在英國(guó)制造，獲得了UL62368 - 1認(rèn)證。同時(shí)，針對(duì)醫(yī)療應(yīng)用，它正在申請(qǐng)ANSI/AAMI ES60601 - 1的2 MOPP認(rèn)證，這為醫(yī)療和其他高壓應(yīng)用提供了可靠的安全隔離保障。

電氣性能卓越

• 寬輸入電壓范圍：支持4:1的寬范圍電壓輸入，輸入電壓范圍為9 - 36V，能適應(yīng)多種不同的電源環(huán)境。
• 低泄漏電流：泄漏電流小于1uA，有效減少了能量損耗和對(duì)其他設(shè)備的干擾。
• 高隔離性能：具備5kVAC的“Hi Pot Test”隔離能力，且無電解電容器，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和壽命。
• 短路保護(hù)：擁有連續(xù)短路保護(hù)功能，增強(qiáng)了產(chǎn)品在復(fù)雜環(huán)境下的可靠性。

溫度適應(yīng)性強(qiáng)

其工作溫度范圍為 - 40°C至105°C（降額使用），能在較寬的溫度環(huán)境下穩(wěn)定工作，適用于各種不同的工業(yè)和商業(yè)場(chǎng)景。

產(chǎn)品詳細(xì)參數(shù)

選型指南

從這些參數(shù)中，工程師可以根據(jù)實(shí)際的輸入電壓、輸出電壓和負(fù)載要求來選擇合適的型號(hào)。

各項(xiàng)特性參數(shù)

• 輸入特性：不同輸入電壓下的額定輸入電流有所不同，這對(duì)于電源的設(shè)計(jì)和選擇至關(guān)重要。
• 輸出特性：額定功率為3W，輸出電壓設(shè)定點(diǎn)精度為±2%，線路調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率都控制在較低水平，瞬態(tài)響應(yīng)性能也較為出色。
• 隔離特性：生產(chǎn)測(cè)試時(shí)進(jìn)行1秒的5kVAC“Hi Pot Test”，認(rèn)證測(cè)試時(shí)進(jìn)行1分鐘的5kVAC測(cè)試，絕緣電阻在Viso = 1kVDC時(shí)為1GΩ，工作電壓下的絕緣能力達(dá)到250Vrms。
• 一般特性：不同型號(hào)的開關(guān)頻率有所差異，MTTF（平均無故障時(shí)間）在不同標(biāo)準(zhǔn)和輸入電壓下也有相應(yīng)的數(shù)值，為產(chǎn)品的可靠性評(píng)估提供了依據(jù)。
• 溫度特性：工作溫度范圍為 - 40°C至105°C，存儲(chǔ)溫度范圍為 - 55°C至125°C，產(chǎn)品在自由空氣對(duì)流冷卻下的溫度上升也有明確的參數(shù)。

技術(shù)要點(diǎn)解析

隔離電壓測(cè)試

“Hi Pot Test”等術(shù)語都與隔離電壓測(cè)試相關(guān)，NCM3系列在生產(chǎn)過程中100%進(jìn)行1秒的5kVAC測(cè)試，認(rèn)證測(cè)試時(shí)進(jìn)行1分鐘的5kVAC測(cè)試。其工作電壓下的強(qiáng)化絕緣能力達(dá)到250Vrms，能有效保障電氣隔離的完整性。但需要注意的是，重復(fù)的高壓隔離測(cè)試可能會(huì)降低隔離能力，若必須進(jìn)行，建議將測(cè)試電壓降低20%。

安全認(rèn)證

• ANSI/AAMI ES60601 - 1：該系列正在申請(qǐng)此認(rèn)證，可提供2 MOPP（患者保護(hù)手段），基于250Vrms的工作電壓，適用于醫(yī)療設(shè)備等對(duì)安全性要求較高的應(yīng)用。
• UL62368 - 1：已獲得該認(rèn)證，具備250Vrms的強(qiáng)化絕緣能力，為產(chǎn)品在各種應(yīng)用中的安全性提供了保障。

熔斷保護(hù)

NCM3系列轉(zhuǎn)換器內(nèi)部未配備保險(xiǎn)絲，為滿足UL要求，應(yīng)使用抗浪涌輸入線保險(xiǎn)絲，12V輸入時(shí)建議使用1A的保險(xiǎn)絲，且所有保險(xiǎn)絲都應(yīng)獲得UL認(rèn)證并符合應(yīng)用要求。

RoHS合規(guī)

該系列產(chǎn)品兼容無鉛焊接系統(tǒng)，也可與Sn/Pb焊接系統(tǒng)兼容，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，其終端鍍層為ENIG，鍍層厚度最小為0.05微米。

應(yīng)用與測(cè)試

環(huán)境驗(yàn)證測(cè)試

Murata對(duì)NCM3系列進(jìn)行了多項(xiàng)環(huán)境驗(yàn)證測(cè)試，包括溫度循環(huán)、濕度偏置、高溫存儲(chǔ)壽命、MSL（濕度敏感度等級(jí)）和可焊性測(cè)試等，確保產(chǎn)品在不同環(huán)境條件下的可靠性。

應(yīng)用注意事項(xiàng)

• 輸出電容：為保證穩(wěn)定性，建議使用10μF的輸出電容，不同輸出電壓下的最大負(fù)載電容有所不同，如5V輸出時(shí)最大為680μF，12V輸出時(shí)為150μF，24V輸出時(shí)為68μF。
• 啟動(dòng)時(shí)間：在典型輸入電壓上升時(shí)間為2.2μs和輸出電容為10μF的情況下，不同型號(hào)的啟動(dòng)時(shí)間有所差異，NCM3S1205MC為12ms，NCM3S1212MC為13ms，NCM3S1224MC為18ms。

EMC濾波

為滿足EN 55032 Curve B的準(zhǔn)峰值EMC限制，需要使用輸入電容器和電感器進(jìn)行濾波。不同型號(hào)的濾波元件參數(shù)有所不同，在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)具體情況進(jìn)行評(píng)估。

封裝與規(guī)格

封裝尺寸

NCM3系列采用SMD封裝，便于高速自動(dòng)化產(chǎn)品貼裝。其機(jī)械尺寸有詳細(xì)的規(guī)格，重量為3.4g，引腳連接也有明確的定義，方便工程師進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)。

編帶與卷盤規(guī)格

產(chǎn)品提供7英寸和13英寸的卷盤包裝，分別包含100個(gè)和420個(gè)元件，編帶規(guī)格符合當(dāng)前EIA - 481標(biāo)準(zhǔn)。

總結(jié)與建議

Murata的NCM3系列DC - DC轉(zhuǎn)換器在性能、安全性和可靠性方面都表現(xiàn)出色，適用于醫(yī)療、工業(yè)和商業(yè)等多種應(yīng)用場(chǎng)景。在設(shè)計(jì)過程中，工程師需要根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的型號(hào)，并注意輸出電容、啟動(dòng)時(shí)間、濾波等方面的參數(shù)。同時(shí)，由于該系列產(chǎn)品正在申請(qǐng)部分認(rèn)證，在醫(yī)療等對(duì)認(rèn)證要求嚴(yán)格的應(yīng)用中，需要關(guān)注認(rèn)證的進(jìn)展情況。大家在實(shí)際應(yīng)用中遇到過哪些關(guān)于DC - DC轉(zhuǎn)換器的問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。