Gaia Converters senaste MGDD-produktfamilj, med isolerade DC-DC moduler har ny omvandlingstopologi som ger flera olika fördelar. Dessa presenteras nedan.
Brett inspänningsområde
För att klara inspänningsområdet 9 till 80 V behövdes tidigare en limiter-modul och en DC-DC modul. Verkningsgraden med två moduler blev cirka 80%. I MGDD familjen finns moduler med 9 till 80 V inspänning. Verkningsgraden blir hela 89 % och man spar mycket kortyta.
Vid spänningsbortfall, när man exempelvis byter batteri, behövs ofta hold-up funktionalitet. Med en högre inspänning till DC-DC modulen kan man använda ett lägre värde på kondensatorn som därmed blir kondensatorn mindre.
MGDD-familjen innehåller även moduler som klarar låga inspänningar. Enligt MIL-STD-1275 kan spänningsfall ned till 6 V förekomma vid motorstart. Därför passar inspänningsområdet 4,5 V till 33 V utmärkt till fordonsbatterier.
Flera utspänningar
MGDD familjen har två isolerade utgångar på vardera 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V eller 24 V. Utgångarna kan användas oberoende av varandra (fig.1), så länge viss last finns på den första utgången. De båda utgångarna kan användas i serie så att två utgångar på vardera 5 V blir en utspänning på 10 V i stället (fig.3). Utgångarna kan användas symmetriskt så att den andra utgången har samma utspänning som den första med omvänd polaritet (fig.2). Båda utgångarna kan naturligtvis också användas för en last med en spänning (fig.4).
Utspänningarna kan dessutom kan trimmas -20% och +10, ett motstånd mellan jord (GO1) och Vtrim benet. Med produktfamiljens fem olika utspänningar och trimfunktionen går det att hitta lösningar för många utspänningar i spannet 3,3 V till 52 V. Exempelvis kan man lösa behovet av likspänningsomvandling till 9 V, 19 V, 28 V eller 33 V. För bärbara datorer och läsplattor används ofta 19 V.
Lastreglering
I äldre omvandlartopologier krävs ofta en minsta last. Den nya MGDD familjen har reglerar utspänningen oberoende av last. Den andra utgången regleras inte fullt ut om den första utgången saknar belastning helt.
Verkningsgrad över inspänningsområdet
Den nya isolerade DC-DC produktfamiljen är framtagen för att erbjuda en hög och jämn verkningsgrad över hela inspänningsområdet. Det är en fördel för applikationer som ska installeras i olika länder där olika spänningar används, exempelvis inom järnväg. Det är också en fördel i applikationer där man vill omvandla spänningar från olika batterier, som exempelvis i truckar eller andra industrifordon.
Lägre elektromagnetiska störningar (EMI)
DC-DC modulerna i MGDD familjen kan synkroniseras så att de inte slår om samtidigt när flera moduler används på ett kort.
Med hjälp av en kondensator mellan Vif benet och Gi (jord på ingångssidan) kan man höja impedansen hos DC-DC modulens inbyggda LC-filter för att förhindra självsvängning vid låg inspänning och hög ström på ingången. Fenomenet är känt som ”Middlebrook Criterion”.
Brett inspänningsområde
För att klara inspänningsområdet 9 till 80 V behövdes tidigare en limiter-modul och en DC-DC modul. Verkningsgraden med två moduler blev cirka 80%. I MGDD familjen finns moduler med 9 till 80 V inspänning. Verkningsgraden blir hela 89 % och man spar mycket kortyta.
Vid spänningsbortfall, när man exempelvis byter batteri, behövs ofta hold-up funktionalitet. Med en högre inspänning till DC-DC modulen kan man använda ett lägre värde på kondensatorn som därmed blir kondensatorn mindre.
MGDD-familjen innehåller även moduler som klarar låga inspänningar. Enligt MIL-STD-1275 kan spänningsfall ned till 6 V förekomma vid motorstart. Därför passar inspänningsområdet 4,5 V till 33 V utmärkt till fordonsbatterier.
Flera utspänningar
MGDD familjen har två isolerade utgångar på vardera 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V eller 24 V. Utgångarna kan användas oberoende av varandra (fig.1), så länge viss last finns på den första utgången. De båda utgångarna kan användas i serie så att två utgångar på vardera 5 V blir en utspänning på 10 V i stället (fig.3). Utgångarna kan användas symmetriskt så att den andra utgången har samma utspänning som den första med omvänd polaritet (fig.2). Båda utgångarna kan naturligtvis också användas för en last med en spänning (fig.4).
Utspänningarna kan dessutom kan trimmas -20% och +10, ett motstånd mellan jord (GO1) och Vtrim benet. Med produktfamiljens fem olika utspänningar och trimfunktionen går det att hitta lösningar för många utspänningar i spannet 3,3 V till 52 V. Exempelvis kan man lösa behovet av likspänningsomvandling till 9 V, 19 V, 28 V eller 33 V. För bärbara datorer och läsplattor används ofta 19 V.
Lastreglering
I äldre omvandlartopologier krävs ofta en minsta last. Den nya MGDD familjen har reglerar utspänningen oberoende av last. Den andra utgången regleras inte fullt ut om den första utgången saknar belastning helt.
Verkningsgrad över inspänningsområdet
Den nya isolerade DC-DC produktfamiljen är framtagen för att erbjuda en hög och jämn verkningsgrad över hela inspänningsområdet. Det är en fördel för applikationer som ska installeras i olika länder där olika spänningar används, exempelvis inom järnväg. Det är också en fördel i applikationer där man vill omvandla spänningar från olika batterier, som exempelvis i truckar eller andra industrifordon.
Lägre elektromagnetiska störningar (EMI)
DC-DC modulerna i MGDD familjen kan synkroniseras så att de inte slår om samtidigt när flera moduler används på ett kort.
Med hjälp av en kondensator mellan Vif benet och Gi (jord på ingångssidan) kan man höja impedansen hos DC-DC modulens inbyggda LC-filter för att förhindra självsvängning vid låg inspänning och hög ström på ingången. Fenomenet är känt som ”Middlebrook Criterion”.