解析 MPQ700-50V14-D48NBMC：700 瓦 RFPA 四分之一砖数字 DC-DC 转换器

一、产品概述

MPQ700 - 50V14 - D48NBMC 是一款 700W 的隔离式、高效数字控制 DC - DC 板载电源转换器，输出为单一的 50Vdc。它具备 PMBus® 数字通信能力，支持全面的命令列表，系统/主机可通过该功能对其进行配置控制和状态监控。同时，它还拥有强大的硬件故障保护功能，能应对过压、过热和过载等情况，可在较宽的温度范围内稳定运行。

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这款产品在基站 RFPA（射频功率放大器）或任何需要高功率密度、高效率和可靠 DC - DC 电源转换的 ITE 应用中具有竞争优势。

二、产品特性亮点

（一）电气性能

1. 输入输出范围：输入电压范围为 36 - 75V（标称 48V），输出电压为 50V @ 14A，且输出电压可在 25 - 55V 之间调节，灵活性极高。
2. 效率表现：效率高达 97.7%，这意味着在转换过程中能有效减少能量损耗，提高能源利用率。
3. 输出特性：输出纹波和噪声低，能为负载提供稳定纯净的电源。同时具备过流/过压/温度保护功能，保障了产品的可靠性。

（二）物理特性

1. 封装形式：采用行业标准的四分之一砖封装，便于安装和集成到各种系统中。
2. 接口类型：配备 PMBus® 接口（可选），方便进行数字化管理和监控。
3. 热性能：集成了用于热性能优化的基板，基本绝缘，输入输出隔离电压达 2250Vdc，能有效散热，确保产品在高温环境下也能正常工作。

（三）认证情况

该系列产品计划获得 UL62368 - 1:2019、CAN/CSA C22.2 No. 62368 - 1 - 19、3rd - Ed、2014 - 12 - 01、IEC62368 1:2018（第三版）等认证，为产品的质量和安全性提供了有力保障。

三、关键参数分析

（一）输入电压特性

参数	条件	最小值	标称值	最大值	单位
外部输入保险丝	-	-	30	-	A
内部滤波器类型	-	-	Pi	-	-
输入反向极性保护	-	-	N/A	-	-
输入电压（工作）	-	36	48	75	Vdc
电压瞬变（100ms 持续时间）	-	-	-	100	Vdc
启动电压	-	32	34	36	Vdc
输入电容	每单元，Nichicon UPM2A271MHD 或等效产品	270	-	-	LF
满载条件	Vin@标称值	-	15	-	A
低线输入电流	Vin @ 最小值	18	-	23	A
浪涌瞬变	Vin@标称值	-	0.7	1	A² Sec
无负载输入电流	Vin @ 标称值，Iout = 0A，单元开启	-	50	-	mA
关机模式输入电流（关闭，欠压，过热）	-	-	-	30	mA

从这些参数可以看出，该转换器对输入电压的适应性较强，能在较宽的电压范围内稳定工作。同时，对输入电容和保险丝的要求也明确给出，为工程师在设计输入电路时提供了重要参考。

（二）输出电压特性

参数	条件	最小值	标称值	最大值	单位
效率	Vin = 48V，半载，Ta = 25°	-	97.6	-	%
Vin = 48V，满载，Ta = 25°	-	97.2	-	-
Vin = 53V，半载，Ta = 25°	-	97.5	-	-
Vin = 53V，满载，Ta = 25°C	-	97.4	-	-
峰值效率	Vin = 53V，Pout = 500W，Ta = 25	-	97.7	-	%
开关频率	-	85	-	130	KHz
输出电压设定点	Vin = 48V，Pout = 0W，Tc = 25°C	49.50	50.00	50.50	Vdc
输出电压容差带	Vin = 36 - 75V，0 - 100% 负载	48.50	-	51.50	Vdc
输出电流	-	0	-	14	A
输出功率	-	-	-	700	W
纹波和噪声（20MHz 带宽）	-	-	-	400	mVp - p
输出电容	50% 陶瓷，50% Oscon 或 POSCAP	1470	-	4700	uF
线路调整率	Vin = 36 - 75V，Vout = 满载	- 100	-	100	mV
负载调整率	Iout = 最小值到最大值，Vin = 48V，IVout@最小负载 - Vout@最大负载	- 100	-	100	mV

输出电压特性参数展示了该转换器在不同输入电压和负载条件下的输出稳定性和效率表现。高效率和低纹波噪声使得它能满足对电源质量要求较高的应用场景。

（三）可靠性与安全性

参数	条件	最小值	标称值	最大值	单位
隔离电压	输入到输出测试电压	-	-	2250	Vdc
输入到基板测试电压	-	-	1500	-
基板到输出测试电压	-	-	1500	-
绝缘安全等级	基本绝缘	-	-	-	-
隔离电容	Telcordia SR - 332，issue 3，Method 1，Case 1，接地固定	-	1500	-	pF
计算的 MTBF	Telcordia SR - 332，issue 3，Method 1，Case 1，接地固定	-	5000	-	KHours

这些参数表明该转换器在电气隔离和可靠性方面表现出色，能有效防止电气故障，保障设备和人员安全。

四、性能规格与订购指南

（一）性能规格总结

型号编号	输出电压（V）	输出电流（A，最大值）	总功率（W）	纹波和噪声（mVp - p，最大值）	调整率（最大值）	输入电压标称值（V）	输入电压范围（V）	满载时输入电流（A）	典型效率
MPQ700 - 50V14 - D48NBC	50	14.0	700	400	0.2（线路），0.2（负载）	48	36 - 75	14	97.2%
MPQ700 - 50V14 - D48NBMC	50	14.0	700	400	0.2（线路），0.2（负载）	48	36 - 75	14	97.2%

通过这个表格，工程师可以快速对比不同型号的性能差异，根据实际需求进行选择。

（二）订购指南

文档中虽未详细阐述订购的具体流程，但给出了产品的相关信息，如型号、性能参数等，为订购提供了必要的依据。在实际订购时，建议与供应商进一步沟通，确保获取准确的产品和服务。

五、技术应用要点

（一）PMBus 数字通信协议

该模块提供 PMBus 数字接口，用户可通过该接口对设备的许多操作特性进行配置，同时监控输入输出电压、输出电流和设备温度。系统控制器能通过 PMBus 接口监控多种参数，并通过监控 SMBALERT# 引脚检测故障情况。

（二）软启动上电

默认的斜坡上升时间为 30ms，当通过施加输入电压启动时，控制电路的启动时间会额外增加 10ms 延迟。可通过 PMBus 接口重新配置模块的软启动上电参数。

（三）输出过压保护（OVP）

OVP 限制和响应可通过 PMBus 命令进行配置，默认输出 OVP 限制设置为标称输出电压的 20% 以上，出现过压时会立即关闭主输出。

（四）过流保护（OCP，电流限制）

模块包含限流电路，默认设置为锁存模式。可通过 PMBus 命令 0x46（IOUT_OC_FAULT_LIMIT）配置电流限制，最大可设置为 40A。

（五）电源良好信号

模块在 STATUS_WORD 寄存器中提供 Power Good（PG）标志，用于指示输出电压是否在指定的容差范围内，且无故障情况。Power Good 引脚的默认逻辑为负逻辑，可通过 MFR_PGOOD_POLARITY 进行配置。

六、设计与使用注意事项

（一）输入输出滤波

1. 输入滤波：用户需确保输入源具有低交流阻抗，以提供动态稳定性。建议在转换器输入端子附近安装低 ESR 电容，如 Murata GRM32 系列陶瓷电容或聚合物电容，必要时可并联更多输入大容量电容。
2. 输出滤波：该系列需要最小的聚合物电容来保持环路稳定。用户可安装外部输出电容以进一步改善纹波或动态响应，但必须使用低 ESR 陶瓷（如 Murata GRM32 系列）或聚合物电容，并靠近转换器安装，且不要超过规格中列出的最大额定输出电容。

（二）温度降额

数据手册中的降额曲线显示了在不同强制气流条件下，最大连续环境空气温度和最大输出电流的关系。使用时需注意，若超过降额指南，转换器可能会出现意外的过热关机情况。同时，这些曲线是在海平面附近收集的，在高海拔地区需适当降低降额。

（三）输出短路情况

短路情况是“限流”情况的延伸。当监测到的峰值电流信号达到一定范围时，PWM 控制器的输出会关闭，随后会有一个延长的超时时间。之后，PWM 控制器会尝试重新启动转换器。在故障条件下以“打嗝”模式运行可降低平均输入和输出功率水平，防止内部温度过高。

（四）远程感测输入

远程感测功能可补偿负载端的输出电压误差，但使用时需注意感测输入和电源 Vout 线的连接方式。若不使用感测功能，应将 +Sense 连接到 +Vout， - Sense 连接到 - Vout。感测线在 PCB 布局中应靠近直流信号，最好是接地。同时，要避免在感测控制回路中引入过长的分布式布线或显著的电感，以免影响系统稳定性。

七、总结

MPQ700 - 50V14 - D48NBMC 以其高功率、高效率、可靠的保护功能和灵活的配置特性，成为基站 RFPA 和 ITE 等应用领域的理想选择。在设计使用过程中，工程师需充分了解其各项参数和特性，遵循相关的设计指南和注意事项，以确保产品能在实际应用中发挥最佳性能。你在使用这款产品时遇到过哪些问题呢？或者对它的某些特性有更深入的见解，欢迎在评论区分享交流。