V•I Chip总线转换器BCM352F110T300A00与BCM352T110T300A00技术解析

在电子工程师的日常设计工作中，电源转换模块的选择至关重要。今天，我们就来详细探讨一下Vicor公司的V•I Chip总线转换器BCM352F110T300A00与BCM352T110T300A00，看看它们有哪些独特的性能和特点。

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产品概述

这两款转换器是高效（>95%）、窄输入范围的正弦幅度转换器（SAC™），能将330 - 365 Vdc的初级总线转换为隔离的低电压次级输出。它们提供10.3 - 11.4 V的隔离分配总线，非常适合用于银盒和PFC前端。

突出优势

• 高功率密度：达到了1017 W/in³，在V•I Chip封装中实现了高功率转换，且兼容标准的贴装和表面贴装组装工艺。
• 小尺寸与轻重量：占地面积仅为260 W/in²，重量仅0.5 oz（14 g），为设计节省了空间和重量。
• 高效转换：典型效率高达95%，能有效减少能量损耗。
• 快速响应：瞬态响应时间<1 µs，可快速应对负载变化。
• 长寿命：平均无故障工作时间（MTBF）>350万小时，可靠性高。
• 无需输出滤波：减少了外部元件的使用，降低了成本和电路板面积。

电气参数

输入参数

参数	最小值	典型值	最大值	单位	备注
输入电压范围	330	352	365	Vdc
输入dV/dt			1	V/µs
输入欠压开启			329	Vdc
输入欠压关闭	275			Vdc
输入过压开启	366			Vdc
输入过压关闭			399	Vdc
输入静态电流		0.9		mA	PC低
浪涌电流过冲		0.225		A	使用图18测试电路；见图1
输入电流			1.0	Adc
输入反射纹波电流		640		mA p-p	使用图18测试电路；见图4
无负载功率损耗		6.4	7.7	W
内部输入电容		0.3		µF
内部输入电感		5		nH
推荐外部输入电容		2		µF	最大源电感200 nH；见图18

输出参数

参数	最小值	典型值	最大值	单位	备注
输出电压	10.3（无负载） 9.97（满载）		11.4（无负载） 11.1（满载）	Vdc
输出功率	0		300	W	354 - 365 V IN
额定直流电流	0		28	Adc	P OUT ≤ 300 W
峰值重复功率			450	W	最大脉冲宽度1ms，最大占空比10%，基线功率50%
电流共享精度		5	10	%	见第10页并行操作
效率
半载	94.0	94.8		%	见图5
满载	94.5	95.5		%	见图5
内部输出电感		1.1		nH
内部输出电容		37		µF	有效值
负载电容			1200	µF
输出过压设定点	11.4			Vdc
输出纹波电压
无外部旁路		270	400	mV p-p	见图7和9
10 µF旁路电容		10.2		mV p-p	见图8
短路保护设定点	45.0			Adc	模块将关闭
平均短路电流		13.7		mA
有效开关频率	3.7	3.9	4.1	MHz	固定，每相2.0 MHz
线性调整率
K	0.0309	1/32	0.0316		VOUT = K•V IN（无负载）
负载调整率
R OUT		9.8	12.5	mΩ
瞬态响应
电压过冲		72		mV	100%负载阶跃；见图10和11
响应时间		200		ns	见图10和11
恢复时间		1		µs	见图10和11
输出过冲
输入开启		0		mV	无输出滤波器；见图3
PC启用		0		mV	无输出滤波器；见图2
输出开启延迟
施加电源时		428		ms	无输出滤波器；见图3
释放PC引脚时		37		µs	无输出滤波器

引脚与控制功能

输入端口（+In / -In）

V•I Chip的输入电压范围不能超过规定值。内部的欠压/过压锁定功能可防止在正常输入范围外工作。为防止意外施加反向输入电压，可在正输入串联整流器或在输入保险丝负载侧并联反向整流器。连接电源时应尽量减小分布电感，若互连电感超过100 nH，需用RC阻尼器旁路输入以保持低源阻抗和稳定运行。

初级控制端口（PC）

这是一个多功能节点，具有以下功能：

• 启用/禁用：PC端口悬空时，BCM输出启用；拉低至低于2.4 Vdc（相对于–In）时，输出禁用。该端口不应以高于1 Hz的速率切换，也不应由外部电压源驱动或上拉。
• 初级辅助电源：PC端口可在5.0 Vdc下提供高达2.4 mA的电流，但不能用于吸收电流。
• 报警：BCM内部电路可监测输出过载、输入过压或欠压以及内部结温。PC端口会在过流或过温故障时切换，在输入欠压/过压故障时保持低电平。

输出端口（+Out / -Out）

+Out和–Out端口各有两组触点，必须以低互连电阻并联连接。在规定的工作范围内，平均输出电压由图19的一级直流行为模型定义。

应用建议

并行操作

BCM在阵列中运行时可实现电流共享，可用于更高功率或冗余应用。为实现最佳电流共享精度，应确保阵列中每个BCM的源和负载阻抗相等，推荐使用PCB内的公共铜平面来传输和返回电流。

输入阻抗

为充分发挥BCM的性能，输入端子的阻抗应在直流至约5 MHz范围内保持较低。源应具有低电感（小于100 nH）和临界阻尼响应。若互连电感超过100 nH，需用RC阻尼器旁路BCM输入引脚。

输入保险丝

V•I Chip内部未配备保险丝，因此在电源系统中必须加入输入线路保险丝，应在+In端口串联快速熔断器。

总结

V•I Chip总线转换器BCM352F110T300A00与BCM352T110T300A00以其高功率密度、高效转换、快速响应等优势，为电子工程师在电源设计中提供了一个优秀的选择。在实际应用中，我们需要根据具体需求合理选择和使用这些转换器，并注意输入阻抗、保险丝等方面的设计，以确保系统的稳定运行。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。