拿到一款VICOR 500W的DC-DC電壓模塊，功率密度前所未有的高，產(chǎn)品非常精致。

先拍幾張照片看看，稍后測試一番。。。。。

上三圍圖。。。。

準(zhǔn)備開始折騰一下這個(gè)電源模塊了。。。。。上測試環(huán)境圖

環(huán)境解說：

1. 輸入電源用的雙路30V10A的線性可調(diào)電源，使用雙組串聯(lián)后輸出。

2.輸入電流檢測采用100A/75mV 0.05級(jí)分流器使用吉時(shí)利2700 6位半高位表做MX B運(yùn)算得到精確的輸入電流值，同時(shí)采用一只鉗表對(duì)比監(jiān)測。

3. 輸入電壓監(jiān)測采用安捷倫的AG34401A 6位半高位表測量。

4. 輸出電壓監(jiān)測采用惠普的HP34401A 6位半高位表測量。

5. 輸出負(fù)載采用2臺(tái)電子負(fù)載，一臺(tái)博計(jì)的60V/60A/300W和一臺(tái)大華的110V/24A/200W電子負(fù)載。，旁邊的高壓電子負(fù)載不給力，電流只有5A，派不上用場。

 空載時(shí)的輸入電流是有點(diǎn)小變化的。。。。。。

 算一算空載損耗：47.9991V*0.0527756A=2.53318W

帶載100W時(shí)的效率：(11.9944V*8.330A)/(48.0014V*2.15493A)=96.59095%

帶載200W效率：[11.9422V*(8.328A 8.33A)]/(48.0131V*4.20030A)=98.64320%

帶載300W效率：[11.8807*(16.668A 8.33A)]/(48.0089*6.30445A)=98.12470%

帶載400W效率：[11.7883*(16.668A 16.66A)]/(47.9060V*8.38844A)=97.76633%

帶載440W的效率：[11.74345V*(20.01A 16.66A)]/(48.0113V*9.24842A)=96.98300%

48V輸入的帶載測試數(shù)據(jù)。。。。。

輸入的電壓由于帶載后線材有壓降，所以每次測試都進(jìn)行調(diào)節(jié)一下，讓其在48V左右。

由于輸入電源不給力，電流到9.5A就保護(hù)了，最大功率只測到440W，稍后再想想辦法帶滿載。。。

剛把直流電源給拆了，重新調(diào)整了一下內(nèi)部過流限制，調(diào)到12.5A最大。。。。。

上500W滿載測試。。。。。

500W時(shí)的效率：[11.7516V*(25.00A 16.66A)]/(48.0096V*10.54050A)=96.74465%

傳一份規(guī)格書上來。。。。

電源的基本拓?fù)涫沁@樣的。。。。。

這個(gè)電源用的是VICOR專利 正弦振幅變換器。采用了ZVS/ZCS軟開關(guān)技術(shù)，大大降低了MOS管的開關(guān)損耗，可以很大程度的提高開關(guān)頻率，使開關(guān)頻率等于初級(jí)電路的諧振頻率，這樣電流就能成正弦波變化。因?yàn)樯螹HZ的開關(guān)頻率使得變壓器的AE值更小，變壓器線圈匝數(shù)更少，變壓器體積更小。所以功率密度很高能做到850W，viocr下一代的電源明年就會(huì)上市，功率密度將會(huì)更高。 

采用VICOR專利的正弦振幅拓?fù)?，效率可以做?8%所以損耗很小。沒錯(cuò)，是開環(huán)的，工作頻率和占空比都是固定的。

下面簡單分析下正弦振幅變化器的工作原理。

1.Q1，Q4導(dǎo)通，電路中電流成正弦波上升，諧振電容放電。Q21，Q24導(dǎo)通，此時(shí)次級(jí)變壓器T1上感應(yīng)電流也成正弦波上升。因?yàn)殡娏魇菑牧汩_始隨正弦增大的，所以在MOS管開通時(shí)幾乎無開關(guān)損耗。圖為變壓器T1次級(jí)上的電壓與輸出電流波形。

2.諧振電容被正向電壓充電，初級(jí)線圈電壓變低，當(dāng)初級(jí)電路無法傳遞能量給次級(jí)，此時(shí)電路中電流很小，關(guān)斷Q1，Q4，Q21，Q24，因?yàn)槭橇汶娏麝P(guān)斷，所以MOS管關(guān)斷幾乎無開關(guān)損耗。因?yàn)殡姼须娏鞑荒芡蛔?，Q2，Q3，Q22，Q23的反向二極管導(dǎo)通，為Q2，Q3，Q22，Q23零電壓導(dǎo)通創(chuàng)造條件。

Q2，Q3的導(dǎo)通過程與Q1，Q4導(dǎo)通相同。整個(gè)周期的MOS管的開關(guān)損耗都很小，開關(guān)頻率等于初級(jí)電路的諧振頻率。下圖為完整的一個(gè)周期變壓器次級(jí)電壓與輸出電流波形。

可以理解成開環(huán)的LLC。工藝要求確實(shí)高，特別是功率變壓器。

上驅(qū)動(dòng)波形。。。。

PCB上沒有位號(hào)，就在圖片上標(biāo)一下吧。。。。

Q1和Q2的波形，看看幅值，這2個(gè)應(yīng)該是全橋的上管。。。。

開關(guān)頻率1.22M？難怪波形看起來有點(diǎn)圓。。。。

展開看看。。。。。

不曉得是不是采樣率低了的原因。。。。。可惜普源的DS4000的示波器還回去了。。。。

TEK的示波器坑爹，不支持JPG保存，BMP圖片只顯示一半，等下轉(zhuǎn)一下格式再編輯。。。

再上下管的波形。。。。

展開看看。。。。。

怎么看起來像三角波。。。。。

帶載500W時(shí)的波形。。。。

對(duì)比了一下空載，只是細(xì)微的區(qū)別。。。

客串上模塊上的2款MOSFET：

初級(jí)全橋開關(guān)MOS：BSZ123N08N

次級(jí)同步整流MOS：BSZ040N04L

根據(jù)實(shí)物測試分析：

Q1和Q2是全橋的上管，G級(jí)通過1歐姆的驅(qū)動(dòng)電阻并聯(lián)，Q1和Q2的D和S分別直接并聯(lián)，也就是Q1和Q2是并聯(lián)的。

Q3和Q4是全橋2個(gè)橋臂的下管。

正面的解析

其中Q5和Q6是是全橋另一個(gè)橋臂的上管，G級(jí)通過1歐姆的電阻并聯(lián)。

Q7和Q8是2個(gè)橋臂的下管，且Q7與Q4 并聯(lián)，Q8與Q3并聯(lián)。

PWM IC為VICOR自家的芯片廠PICOR品牌。