探索NBM6123 ChiP?模擬低壓非隔離總線轉(zhuǎn)換器模塊評估板

作為電子工程師，我們經(jīng)常需要對各類轉(zhuǎn)換器模塊進(jìn)行評估和測試，以確保其性能符合設(shè)計要求。今天，我就來和大家詳細(xì)聊聊Vicor的NBM6123 ChiP?模擬低壓非隔離總線轉(zhuǎn)換器模塊評估板。

文件下載：BCM6123E60E10A5T00.pdf

評估板概述

該評估板專為通孔NBM6123 ChiP系列（PNs: NBM6123T46C15A6T0R, NBM6123T60E12A7T0R）設(shè)計，可根據(jù)應(yīng)用需求配置各種啟用和故障監(jiān)控方案，能在獨立配置或模塊陣列中評估NBM。不過，要注意NBM的快速響應(yīng)可能會暴露電源、負(fù)載和相關(guān)布線的局限性，所以要盡量減小雜散源和負(fù)載阻抗。

NBM的非隔離拓?fù)湓试S正向和反向啟動，并提供雙向保護(hù)。但如果動力系統(tǒng)因任何保護(hù)而禁用，且存在 (V{SEC}) 時，初級側(cè)會出現(xiàn)等于 (V{SEC}) 減去兩個二極管壓降的電壓。

評估板內(nèi)容與特點

內(nèi)容

評估板發(fā)貨時包含以下物品：

• 1塊NBM?評估板
• 1個預(yù)裝的頂部散熱器
• 1個硬件套件，包括1個通孔鋁電解輸出電容（C121）、3個8針連接器插座、2個2針連接器插座、5個10號螺絲、接線片和墊圈

特點

• 輸入輸出連接：提供輸入和輸出接線片，用于連接電源和負(fù)載。
• 保護(hù)措施：配備適當(dāng)額定值的輸入保險絲，防止短路時過度損壞。
• 濾波設(shè)計：輸入采用鋁電解電容進(jìn)行額外的電源去耦，輸出有基本的濾波布局，包括用于安裝通孔鋁電解輸出電容的插座。
• 控制開關(guān)：通過撥動開關(guān)（SW101）可啟用或禁用NBM。
• 測量接口：提供示波器探頭插孔，用于精確測量高頻輸出電壓；還有用于NBM信號引腳（TM、EN和VAUX）和溫度監(jiān)控濾波信號的連接器，以及所有電源引腳的開爾文電壓測試點。

評估板組件詳細(xì)介紹

通用組件

• NBM模塊（PS01）：本質(zhì)上是可逆產(chǎn)品，但在禁用狀態(tài)下加載初級側(cè)可能會永久損壞單元，具體可參考NBM數(shù)據(jù)手冊。
• 輸入接線片：尺寸適合10號硬件，連接輸入電源時需注意極性，因為源端的噪聲和電壓降會通過轉(zhuǎn)換比（K）反映到總線轉(zhuǎn)換器的輸出。
• 輸入保險絲（F101 & F102）：額定值根據(jù)安裝的NBM型號而定，用于保護(hù)電路。
• 輸入濾波：采用鋁電解輸入電容（C101）。
• 啟用/禁用開關(guān)（SW101）：通過開關(guān)位置控制NBM的啟用和禁用，也可通過外部電壓源控制EN引腳狀態(tài)。
• 信號連接器（J102）：提供對總線轉(zhuǎn)換器信號引腳（TM、EN和VAUX）以及外部濾波信號（TM_DC）的訪問，所有信號引腳均參考初級非隔離電壓返回（SGND）引腳。
• 輸出接線片：用于直接連接負(fù)載。
• 輸出示波器探頭插孔（J101）：用于精確測量輸出電壓（如紋波），使用時需注意避免在通電時安裝。
• 輸出濾波：有10個1206封裝的輸出陶瓷電容，還有一個插座可方便安裝鋁電解輸出電容。
• 底盤接地（R106）：可用于將底盤和散熱器的公共接地連接到電源接地平面。

測試點說明

物料清單

評估板的物料清單包括通用組件和特定于NBM型號的組件，具體可參考文檔中的表格。

推薦測試設(shè)備

為了準(zhǔn)確評估NBM模塊的性能，建議使用以下測試設(shè)備：

• 安全眼鏡
• DC電源：確保電源具有足夠的功率和電流能力。
• 電子負(fù)載：確保負(fù)載具有足夠的功率處理和電流能力。
• 冷卻風(fēng)扇
• 數(shù)字萬用表（DMMs）
• 示波器和探頭
• 互連電線、電纜和緊固硬件

基本連接與操作細(xì)節(jié)

基本連接

• 確認(rèn)測試設(shè)備電源關(guān)閉。
• 將輸入DC電源的正極連接到評估板的+IN輸入接線片，負(fù)極連接到PGND輸入接線片。
• 將評估板的CHASSIS_GND接線片連接到安全的“綠線”接地。
• 將評估板的+OUT接線片連接到電子負(fù)載的正極輸入，PGND輸出接線片連接到電子負(fù)載的負(fù)極輸入。
• 驗證連接的極性。
• 驗證開關(guān)（SW101）的位置。
• 使冷卻風(fēng)扇的氣流通過NBM散熱器鰭片。
• 準(zhǔn)備好最新的NBM數(shù)據(jù)手冊作為參考。

操作細(xì)節(jié)

• 開關(guān)SW01可控制NBM的啟用。在“OFF”位置，開關(guān)將SGND引腳連接到EN網(wǎng)絡(luò)，禁用NBM；在“ON”位置，EN網(wǎng)絡(luò)浮空，可通過外部連接控制EN引腳。
• （J102）并聯(lián)連接器可用于跨不同電路板連接EN網(wǎng)絡(luò)。
• NBM的散熱器連接到CHASSIS_GND接線片，為確保安全，需將CHASSIS_GND接線片連接到接地。
• D101處的可見LED及其偏置電阻網(wǎng)絡(luò)（R102 & R105）連接到VAUX引腳，當(dāng)VAUX為高電平時，LED亮起，表示NBM準(zhǔn)備好處理全功率。

熱考慮與并聯(lián)操作

熱考慮

評估板配備了預(yù)裝的27mm頂部散熱器，運行時需要一個風(fēng)扇吹過評估板和散熱器組件，風(fēng)扇應(yīng)放置在距離評估板約4英寸處，面向輸出電壓側(cè)，推薦使用提供約1000LFM的臺式風(fēng)扇。同時，使用提供的橡膠腳將板抬高約0.4英寸，以允許PCB下方的空氣流通。

并聯(lián)操作

多個NBM的并聯(lián)和共享性能可通過堆疊多個評估板并使用支架互連輸入和輸出，形成并聯(lián)陣列來輕松演示。每個NBM在陣列中的操作方式與獨立單元相同，在阻抗相等的情況下，負(fù)載可有效分配。

進(jìn)行并聯(lián)操作時，需要注意以下幾點：

• 并聯(lián)陣列中的所有NBM必須是相同型號。
• 使用金屬支架在+IN & PGND輸入接線片、+OUT & PGND接線片和CHASSIS_GND接線片處物理堆疊電路板，同時實現(xiàn)電氣連接。
• 所有PGND接線片必須連接到相同電位。
• 支架長度要足夠，以避免電路板之間的接觸，并允許系統(tǒng)中所有NBM的氣流。
• 如果需要協(xié)調(diào)啟用控制，可使用并聯(lián)連接器（J102）輕松互連EN引腳。

總結(jié)

NBM6123 ChiP?模擬低壓非隔離總線轉(zhuǎn)換器模塊評估板為我們提供了一個方便的平臺，用于評估和演示Vicor NBM產(chǎn)品的性能。在使用過程中，我們需要注意安全事項，合理連接測試設(shè)備，考慮熱管理和并聯(lián)操作等方面的問題。希望這篇文章能對大家了解和使用該評估板有所幫助。大家在實際使用中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。