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【年终】VICOR 500W超高功率密度高效率DC-DC电源模块评测
阅读: 6411 |  回复: 95 楼层直达

2014/01/17 11:38:21
1
javike[荣誉版主]
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LV12
元帅

QQ截图20160321155901 【免费送】 美信MAX17220评估板免费试用免费送

QQ截图20160321155901 【论坛精选-每周更新】这里全是高含金量的帖子 请速来围观

昨天拿到一款VICOR 500W的DC-DC电压模块,功率密度前所未有的高,产品非常精致。

先拍几张照片看看,稍后测试一番。。。。。

标签 DC-DC
2014/01/17 11:43:32
2
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅

上三围图。。。。

2014/01/17 11:43:49
3
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅

准备开始折腾一下这个电源模块了。。。。。上测试环境图

环境解说:

1. 输入电源用的双路30V10A的线性可调电源,使用双组串联后输出。

2。输入电流检测采用100A/75mV 0。05级分流器使用吉时利2700 6位半高位表做MX+B运算得到精确的输入电流值,同时采用一只钳表对比监测。

3. 输入电压监测采用安捷伦的AG34401A 6位半高位表测量。

4. 输出电压监测采用惠普的HP34401A 6位半高位表测量。

5. 输出负载采用2台电子负载,一台博计的60V/60A/300W和一台大华的110V/24A/200W电子负载。,旁边的高压电子负载不给力,电流只有5A,派不上用场。

 空载时的输入电流是有点小变化的。。。。。。

 算一算空载损耗:47.9991V*0.0527756A=2.53318W

2014/01/17 11:43:53
4
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅

带载100W时的效率:(11.9944V*8.330A)/(48.0014V*2.15493A)=96.59095%

带载200W效率:[11。9422V*(8。328A+8。33A)]/(48。0131V*4。20030A)=98。64320%

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

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

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

48V输入的带载测试数据。。。。。

输入的电压由于带载后线材有压降,所以每次测试都进行调节一下,让其在48V左右。

由于输入电源不给力,电流到9.5A就保护了,最大功率只测到440W,稍后再想想办法带满载。。。

2014/01/17 11:43:56
5
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅

刚把直流电源给拆了,重新调整了一下内部过流限制,调到12.5A最大。。。。。

上500W满载测试。。。。。

500W时的效率:[11。7516V*(25。00A+16。66A)]/(48。0096V*10。54050A)=96。74465%

2014/01/17 11:44:00
6
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅

传一份规格书上来。。。。

详细资料:

ds_IB054Q120T53N1-00.pdf

fo-ibc.pdf

2014/01/17 13:05:48
9
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅

电源的基本拓扑是这样的。。。。。。

更多详细的信息和工作过程见这个帖子:http://www.ez31b.com/bbs/1468197.html

2014/01/17 13:05:52
10
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅

上驱动波形。。。。

PCB上没有位号,就在图片上标一下吧。。。。

Q1和Q2的波形,看看幅值,这2个应该是全桥的上管。。。。

开关频率1.22M?难怪波形看起来有点圆。。。。

展开看看。。。。。

不晓得是不是采样率低了的原因。。。。。可惜普源的DS4000的示波器还回去了。。。。

TEK的示波器坑爹,不支持JPG保存,BMP图片只显示一半,等下转一下格式再编辑。。。

再上下管的波形。。。。

展开看看。。。。。

怎么看起来像三角波。。。。。。

2014/01/17 13:05:55
11
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅

带载500W时的波形。。。。

对比了一下空载,只是细微的区别。。。。

2014/01/17 15:49:46
23
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅

客串上模块上的2款MOSFET的规格书:

初级全桥开关MOS规格书:BSZ123N08N.pdf

次级同步整流MOS规格书:BSZ040N04L.pdf

2014/01/17 15:49:49
24
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅

根据实物测试分析:

Q1和Q2是全桥的上管,G级通过1欧姆的驱动电阻并联,Q1和Q2的D和S分别直接并联,也就是Q1和Q2是并联的。

Q3和Q4是全桥2个桥臂的下管。

2014/01/17 15:49:52
25
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅

正面的解析

其中Q5和Q6是是全桥另一个桥臂的上管,G级通过1欧姆的电阻并联。

Q7和Q8是2个桥臂的下管,且Q7与Q4 并联,Q8与Q3并联。

PWM IC为VICOR自家的芯片厂PICOR品牌。

2014/01/17 15:49:55
26
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅
占位待编辑。。。。
2014/01/21 17:18:38
35
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅
正面分析图待更新。。。。
2014/04/07 22:18:21
50
zhiquanhe2003
电源币:31 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:36
LV3
排长
驱动器IC也是VICOR自己做的?没见过
2014/04/08 09:39:04
51
nupower
电源币:3 | 积分:3 主题帖:43 | 回复帖:56
LV5
营长
IC是VICOR的 PICOR公司生产的,
2014/04/13 23:36:44
52
zhiquanhe2003
电源币:31 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:36
LV3
排长
第24帖图中标示的那个6PIN驱动IC?
2014/04/14 10:27:27
53
jaiden
电源币:0 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:19
LV3
排长

第25贴 那个大的IC

2014/01/20 10:06:17
30
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅
这个空载和满载的驱动波形要好眼里才能看出区别来哦。。。。
2014/01/23 14:14:22
39
心中有冰[荣誉版主]
电源币:5321 | 积分:13 主题帖:92 | 回复帖:2113
LV11
统帅
如此高的工作频率,MOSFET的驱动能这样已经不错了
2014/03/22 23:14:08
48
higel
电源币:724 | 积分:3 主题帖:24 | 回复帖:449
LV8
师长
这三围,这功率密度,这开关频率==>够极品~!
2014/01/17 15:37:44
22
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅
等顶帖再更新。。。。
2014/04/07 22:03:15
49
zhiquanhe2003
电源币:31 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:36
LV3
排长
顶贴,等更新。没看到二次侧整流管的波形,原副边的时序能上个图就好了
2014/06/21 16:29:57
69
不进则退
电源币:3 | 积分:0 主题帖:5 | 回复帖:97
LV5
营长
这么质量
2014/01/17 21:36:53
27
心中有冰[荣誉版主]
电源币:5321 | 积分:13 主题帖:92 | 回复帖:2113
LV11
统帅

这种电源的应用场合有哪些?

一般的telcom二次电源对厚度没有这么高的要求吧

2014/01/20 10:07:48
31
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅

这个模块应该就是通讯上用的。

但这个只能算是二次电源的前级,应该它是开环的。。。

2014/01/22 08:38:52
36
心中有冰[荣誉版主]
电源币:5321 | 积分:13 主题帖:92 | 回复帖:2113
LV11
统帅

Vicor的东西真心不错,有很多的模块都是应用在军事设备上的,目前国内有一批专家一直在研究Vicor的模块,包括拓扑,工艺等等

2014/01/23 09:17:04
37
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅
这个模块看起来拓扑还是和普通全桥差不多,但工艺做得简直是工艺品
2014/01/23 09:35:56
38
nupower
电源币:3 | 积分:3 主题帖:43 | 回复帖:56
LV5
营长

拓扑架构是差不多,控制上区别 开关频率等于谐振频率

2014/06/23 16:55:26
75
jsjjsj235
电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:62
LV4
连长
很羡慕这些设备啊,顶一个
2014/06/23 17:42:31
76
不进则退
电源币:3 | 积分:0 主题帖:5 | 回复帖:97
LV5
营长
gogogo啊
2014/04/27 10:29:25
54
新月GG[版主]
电源币:12854 | 积分:34 主题帖:22 | 回复帖:1263
LV9
军长

高端产品,军用上已应该有需求。民用的话有点奢侈。

2014/01/17 11:54:30
7
电源网-源源
电源币:6964 | 积分:60 主题帖:331 | 回复帖:1332
LV10
司令
回帖留名~~~嘿嘿嘿
2014/01/17 11:55:57
8
蔡林
电源币:110 | 积分:0 主题帖:14 | 回复帖:37
LV5
营长
是滴
2014/01/17 13:11:13
12
junestar520
电源币:952 | 积分:0 主题帖:26 | 回复帖:484
LV9
军长
留意了一下三围,发现胸围很小,原来是飞机场,
2014/01/17 13:17:15
13
zhenxiang
电源币:1254 | 积分:17 主题帖:164 | 回复帖:1550
LV10
司令
这个是几层的线路板设计的, 磁集成设计。
2014/01/17 13:30:31
14
sometimes[荣誉版主]
电源币:353 | 积分:26 主题帖:123 | 回复帖:1322
LV9
军长

看帖要回帖......

2014/01/17 13:43:20
17
q897039433
电源币:65 | 积分:0 主题帖:33 | 回复帖:37
LV4
连长
留名,顺便问下,这算是电源中的怪兽吗?
2014/01/17 14:38:31
21
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅
电源中的奥特曼。。。
2014/01/17 14:37:59
20
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅
貌似看不出是多少层板,看起来有16层以上的样子
2014/04/28 23:30:52
56
新月GG[版主]
电源币:12854 | 积分:34 主题帖:22 | 回复帖:1263
LV9
军长

16层板,工艺要求相当高。

2014/01/17 13:37:08
15
lxgmvp
电源币:392 | 积分:0 主题帖:6 | 回复帖:346
LV7
旅长
MARK 下,做得确实精致,但是做500W,这么小个尺寸,效率98%也有个10W的损耗,看看能不能把磁芯烧红
2014/01/17 13:39:52
16
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅
磁芯被我刻意的“不小心”摸了一下,还真心温度不低。。。。还好没烫起泡。。。。仔细看看磁芯上还有的手印
2014/01/17 13:50:02
18
zvszcs
电源币:104 | 积分:0 主题帖:228 | 回复帖:3327
LV12
元帅

确实高

2014/01/17 14:37:25
19
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅
周董山寨一个出来吧。。。。
2014/01/18 08:40:08
28
zhenxiang
电源币:1254 | 积分:17 主题帖:164 | 回复帖:1550
LV10
司令
这玩意现场使用时会装到一个散热器上的吧。要不磁芯的热量就够受的。
2014/01/20 10:08:09
32
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅
貌似不需要散热器也可以的。。。
2014/06/26 19:54:40
85
飞翔2004
电源币:425 | 积分:2 主题帖:183 | 回复帖:813
LV9
军长
你这个样机没加散热片什么的?
2014/06/26 19:50:10
83
飞翔2004
电源币:425 | 积分:2 主题帖:183 | 回复帖:813
LV9
军长
有实测下温度多少?
2014/01/19 19:07:03
29
zhiquanhe2003
电源币:31 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:36
LV3
排长
1/8砖的模块,85°时还能出近400W,挺不错的。  附件中的100LFM, LFM指的是什么?不像是风速
2014/01/20 10:12:15
33
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅
LFM是风量的单位
2014/01/20 16:55:27
34
电源网-源源
电源币:6964 | 积分:60 主题帖:331 | 回复帖:1332
LV10
司令
来顶贴~~~每日一顶~嘿呦喂~
2014/02/10 09:20:44
40
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅
新年顶起。。。
2014/02/10 10:50:18
41
vincenchen
电源币:0 | 积分:0 主题帖:3 | 回复帖:25
LV3
排长
vicor技术真心厉害
2014/02/15 13:27:15
42
假老练
电源币:23 | 积分:0 主题帖:24 | 回复帖:40
LV4
连长

VICOR的技术确实是厉害。

2014/02/16 22:00:47
43
小矿石
电源币:1046 | 积分:0 主题帖:67 | 回复帖:1079
LV10
司令

某风扇的风压与流量曲线,横轴就是流量,单位CFM和m3/min

2014/02/16 22:13:01
44
晨雾太阳
电源币:21 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:29
LV3
排长
有没有它的价格,让我们看性价比如何!
2014/02/18 12:31:20
45
小矿石
电源币:1046 | 积分:0 主题帖:67 | 回复帖:1079
LV10
司令

要什么参数

2014/02/18 16:26:38
46
nupower
电源币:3 | 积分:3 主题帖:43 | 回复帖:56
LV5
营长
。可以联系销售人员为您报价
2014/05/15 09:49:38
67
powerclj
电源币:1 | 积分:0 主题帖:10 | 回复帖:17
LV3
排长
透露一下大概的价位总可以吧,不需要多精确。比如100-200,200-300等等。找销售报价的话太慢,问一大堆问题,还要打报告申请,太麻烦!
2014/05/16 14:43:57
68
Vicor520
电源币:3 | 积分:10 主题帖:15 | 回复帖:125
LV5
营长
VICOR的报价是需要提供  客户公司,联系人,联系方式的,年用量的。
2014/03/03 17:48:24
47
lymex
电源币:3 | 积分:15 主题帖:0 | 回复帖:152
LV5
营长

模块看来很好,测试设备也很强大,但感觉有两点:

1、似乎测试线不太粗,当然不需要大电流时也没关系;

2、分流器精度比较差,就是常规的0.5%的吧?与那些6.5位表不配套哦,可以考虑搞些0.1%的。

以下这个就是0.1%的:

但下面这些都是0.5%的:

这两个是出口型的,也是0。5%:

2014/04/29 11:17:29
59
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅

分流器的误差是可以自己根据万用表的对比来调整的,即使是0.5级的分流器,调整后的精度也是可以很高的,不比量化的0.1级分流器的差。

而且我这个是100A的分流器,通过不到10A的电流,温飘几乎可以忽略。

当然,有更高精度的分流器再进行手工调整精度,那是会更好,但太贵了就伤不起了,据说福禄克和博计0.01级的分流器要几十万到上百万RMB呢

2014/04/29 11:24:42
60
新月GG[版主]
电源币:12854 | 积分:34 主题帖:22 | 回复帖:1263
LV9
军长

就看有没有校准了,有校准就不存在误差大的问题了。

2014/04/29 18:02:07
61
lymex
电源币:3 | 积分:15 主题帖:0 | 回复帖:152
LV5
营长

其实分流器的精度主要体现在温漂上,再加上校准。等级指数低的,材料和工艺不如等级指数高的,环境温度影响要大。

Fluke的分流器A40B,全套要60几万,当然100A的那个最贵,体积也巨大,这个是Fluke的某实验室,桌子上的两个就是100A和50A的:

博计的那个3万多,这个是内部图:

大电流的分流电阻是德国的RUG-Z,这个可以有,能找到拆机的。规格里最好有1ppm/K的,博计只选用了10ppm/K的就取得了0.01%和0.02%的精度。

2014/04/29 18:08:20
62
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅

fluke那个分流器做得太BT了,多个小电流的并联,降低温升,提高散热面积,但售价就不是并联数量的倍数关系了。

博计那个全新的好像是要几十万吧。

1PPM拆机的估计也不好找,即使找到估计也被国人炒得很高了。

2014/04/29 21:24:20
63
lymex
电源币:3 | 积分:15 主题帖:0 | 回复帖:152
LV5
营长

博计那个全新国内3W多可以拿下来,狗一下“QUOTATION Prodigit 7550A”可以找到一个越南盾报价的Word文档,折合一下才2W多RMB。

1ppm的RUG-Z是挺难找,我只有1只。更多的是3ppm的,现在让JS们也炒的比较高了,最早才100多1只,那个时候都认为是半导体模块。

2014/04/29 21:46:21
64
新月GG[版主]
电源币:12854 | 积分:34 主题帖:22 | 回复帖:1263
LV9
军长

难道100多一个的都当废品处理了?

2014/04/29 22:04:21
65
lymex
电源币:3 | 积分:15 主题帖:0 | 回复帖:152
LV5
营长

拆机的么,以前都放在拆机模块一起卖,这种东西都是好坏不保的,卖家大多是倒手,也没有测试条件。

RUG-Z本来拆机的数量就不多,后来需求多了价格就上来了。

2014/04/29 22:06:58
66
新月GG[版主]
电源币:12854 | 积分:34 主题帖:22 | 回复帖:1263
LV9
军长

物以稀为贵,千古不变的道理。

2014/04/28 21:06:58
55
sakex
电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:7
LV1
士兵
好详细的评测贴  学习了
2014/04/29 10:28:35
57
vincenchen
电源币:0 | 积分:0 主题帖:3 | 回复帖:25
LV3
排长
相当不错,测试详细,参数有参考价值
2014/04/29 10:47:18
58
新月GG[版主]
电源币:12854 | 积分:34 主题帖:22 | 回复帖:1263
LV9
军长

测试过了,可信度能提高。

2014/06/22 10:32:30
70
电源网-源源
电源币:6964 | 积分:60 主题帖:331 | 回复帖:1332
LV10
司令
新一轮的评估板测试开始喽~上次错过的小伙伴这次加油!!http://www.ez31b.com/bbs/1494070.html  J版,下周等你的新帖子哦 哈哈哈哈
2014/06/22 21:49:13
71
小白不会飞
电源币:367 | 积分:0 主题帖:30 | 回复帖:113
LV6
团长
仪器好全。。。
2014/06/23 08:50:10
72
不进则退
电源币:3 | 积分:0 主题帖:5 | 回复帖:97
LV5
营长
主要羡慕他的知识
2014/06/23 11:13:51
73
电源网-源源
电源币:6964 | 积分:60 主题帖:331 | 回复帖:1332
LV10
司令
哈哈哈哈 黄主任 你的帖子又火了起来~~~~~
2014/06/23 11:40:26
74
不进则退
电源币:3 | 积分:0 主题帖:5 | 回复帖:97
LV5
营长
2014/06/23 17:58:55
77
javike[荣誉版主]
电源币:2919 | 积分:67 主题帖:171 | 回复帖:3095
LV12
元帅

准备继续研究下这块AC-DC的。。。

2014/06/24 09:10:30
78
Vicor520
电源币:3 | 积分:10 主题帖:15 | 回复帖:125
LV5
营长
2014/06/24 18:34:54
79
奇怪小冰块
电源币:64 | 积分:0 主题帖:42 | 回复帖:117
LV5
营长
哇,虽说vicor工艺精湛,但还是想看拆开的样子 哈哈哈
2014/06/25 20:04:04
80
奇怪小冰块
电源币:64 | 积分:0 主题帖:42 | 回复帖:117
LV5
营长
买不起的只能看帖子解馋了 等着J版继续测!
2014/06/26 17:36:06
81
yaojunbk
电源币:26 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:127
LV5
营长
这块AC-DC可是传说中的300W模块,48V输出的?建议深入探讨一下,VICOR的东西就是一个艺术品,值得电源人学习。
2014/06/26 18:18:47
82
奇怪小冰块
电源币:64 | 积分:0 主题帖:42 | 回复帖:117
LV5
营长
哈哈哈 J版 快出来分享
2014/06/27 09:29:10
87
Vicor520
电源币:3 | 积分:10 主题帖:15 | 回复帖:125
LV5
营长
输出330W,48V的电源,比公交卡小一点。这是VICOR第一款AC-DC带整流,EMI滤波,PFC隔离模块。今年VICOR将推出ChiP的AC-DC电源,体积会更小,输出有24V,48V,输出400W.
2014/06/28 07:16:12
88
不努力
电源币:48 | 积分:0 主题帖:21 | 回复帖:76
LV6
团长
霍 越来越精细了
2014/06/26 19:53:08
84
飞翔2004
电源币:425 | 积分:2 主题帖:183 | 回复帖:813
LV9
军长
这功率,体积确实做的很小。。漂亮。
2014/06/26 21:03:27
86
奇怪小冰块
电源币:64 | 积分:0 主题帖:42 | 回复帖:117
LV5
营长
继续围观J
2016/02/18 11:03:58
89
piaoyibaiyun
电源币:0 | 积分:3 主题帖:3 | 回复帖:6
LV2
班长
很贵啊
2016/02/18 13:06:16
90
ljh5618
电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:13
LV2
班长
2016/02/18 16:22:15
91
leerking
电源币:0 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:43
LV3
排长
2016/02/18 16:27:08
92
勇气号
电源币:3 | 积分:0 主题帖:37 | 回复帖:145
LV5
营长
都要回复,为什么?准备封闭的节奏吗?
2016/02/18 16:52:10
93
韩易
电源币:117 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:28
LV3
排长
甩咱们国家几条街这个水平?
2016/02/23 22:39:12
94
musicliving
电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
vicor的电源做的挺好的,一直多年在用
2016/02/23 22:48:36
95
xfj1979
电源币:20 | 积分:0 主题帖:6 | 回复帖:20
LV3
排长
2016/02/23 22:52:38
96
电源变频
电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:7
LV2
班长
都是高人
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