MPQ860-12V72-L48NBMC：高效DC-DC转换器的卓越之选

在电子设备的电源设计领域，一款性能出色的DC-DC转换器至关重要。今天，我们就来深入了解一下Murata Power Solutions推出的MPQ860-12V72-L48NBMC系列DC-DC转换器，看看它究竟有哪些独特之处。

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产品概述

MPQ860-12V72-L48NBMC是一款860W、非隔离、高效率、数字控制的板载DC-DC电源转换器。它能提供稳定的12Vdc/71A输出，具备PMBus®数字通信能力，支持全面的命令列表，方便系统/主机进行配置控制和状态监控。同时，该转换器还拥有强大的硬件故障保护功能，能在过压、过温和过载等条件下稳定运行，并且能在较宽的温度范围内正常工作。其主动均流能力允许两个或更多转换器并联使用，适用于对功率要求较高的数据通信应用，能在单轨上提供更高的功率并提高冗余性。这使得它在服务器、存储和网络等需要高功率密度、高效率和可靠DC-DC电源转换的应用中具有明显的竞争优势。

产品特性

电气特性

• 输入输出范围：输入电压范围为40 - 60V（标称值54V），输出为稳定的12V。连续输出功率可达860W，在Vin = 40 - 60V时，输出峰值功率可达1200W（持续150ms）。
• 效率表现：峰值效率高达98%，这意味着在能量转换过程中能有效减少损耗，提高能源利用率。
• 电气参数：输入电容为470uF（每单元，Nichicon UPM2A271MHD或等效型号），输入电流在Vin@40V时最大为30A，浪涌电流最大为50%的Lin。输出电压在Vin = 40 - 60V、0 - 100%负载时，公差带为11.7 - 12.4Vdc，纹波与噪声在20MHz带宽下最大为100mVp - p。

保护特性

• 过压过流保护：具备输入过压、欠压保护和输出过流保护功能。输入欠压关机阈值为34 - 36Vdc，恢复阈值为36 - 38Vdc；输入过压关机阈值为62 - 66Vdc，恢复阈值为60 - 64Vdc；输出过流保护阈值为87A。
• 温度保护：内置过热保护功能，当温度超过120℃时会自动关机，当温度下降到一定程度后会自动重启，防止设备因过热损坏。

通信特性

• PMBus接口：支持PMBus 1.2接口（可选），可实现数字通信和远程监控。通过PMBus，系统可以对转换器进行配置、控制和状态监控，方便实现智能化管理。其监控精度方面，VIN READ误差在 - 4% - 4%，VOUT READ误差在 - 2% - 2%，IOUT_READ在不同条件下误差也在合理范围内。

机械特性

• 封装形式：采用行业标准的¼砖封装，尺寸为58.4mm x 36.8mm x 14.5mm，便于安装和布局。
• 散热设计：配备底板用于优化散热，能有效降低设备温度，保证设备在高温环境下的稳定性。

应用指南

引脚定义与连接

该转换器的引脚定义明确，包括输入输出引脚、控制引脚和通信引脚等。在实际应用中，需要注意引脚的连接方式和电气特性。例如，输入引脚Vin(+)和Vin(-)分别连接正负极输入电压，输出引脚Vout(+)和Vout(-)连接负载，RC引脚用于控制设备的开关，PG引脚为电源良好信号输出。

安装与焊接

在安装过程中，对于通孔安装的产品，不同类型的焊料有不同的焊接参数要求。对于Sn/Ag/Cu基焊料，最大预热温度为115ºC，最大锅温为270ºC，最大焊接停留时间为7秒；对于Sn/Pb基焊料，最大预热温度为105ºC，最大锅温为250ºC，最大焊接停留时间为6秒。超过这些参数可能会损坏产品，因此需要与工艺工程师仔细审查这些指南。

输入保护

某些应用和安全机构可能要求在电源转换组件的输入处安装保险丝。为了最大程度地保证安全，建议在未接地的输入电源线中安装快速熔断保险丝，其值约为最大线路电流的两倍（在最低输入电压下计算）。同时，安装人员必须遵守所有相关的安全标准和规定。

启动与运行

在正常启动条件下，转换器在输入电压超过并保持在启动阈值电压后才开始正常调节。一旦运行，输入电压下降到欠压关机极限以下时转换器才会关闭，再次启动需要输入电压上升到启动阈值以上。这种内置的迟滞特性可以防止在单一输入电压下出现不稳定的开关操作。此外，转换器还包括软启动电路，可在电源开启时调节PWM控制器的占空比，从而限制输入浪涌电流。

负载均流

当两个或更多MPQ转换器并联使用时，可以实现负载均流。在进行负载均流操作时，需要遵循一些准则，如使用相同的48V输入电源、保守加载、确保输入输出布线长度和线规相同、使用相同的输入滤波器组件和布局、保证相同的温度和气流环境、避免在低输入电压极限附近运行等。通过这些措施，可以确保多个转换器之间的负载分配均匀，提高系统的可靠性和稳定性。

性能曲线与测试

文档中提供了一系列性能曲线，包括输出电压与输入电压、效率与输出功率、输出功率与输入电压、功率损耗等关系曲线，以及输出功率降额曲线、纹波与噪声波形、瞬态响应曲线等。这些曲线直观地展示了转换器在不同条件下的性能表现，有助于工程师在设计过程中进行参考和优化。同时，还给出了单位并联测试的结果，Murata Power Solutions能实现10%的均流精度，为实际应用中的并联使用提供了数据支持。

总结

MPQ860-12V72-L48NBMC系列DC-DC转换器以其高效、可靠、智能化等特点，为服务器、存储和网络等领域的电源设计提供了优秀的解决方案。在实际应用中，工程师需要根据具体的需求和条件，合理选择和使用该转换器，并严格遵循相关的安装、使用和测试指南，以确保设备的性能和稳定性。你在使用类似DC-DC转换器的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。