Murata Power Solutions UWR系列DC/DC转换器：高功率密度的理想之选

在电源设计领域，高功率密度、高效率和高可靠性的DC/DC转换器一直是电子工程师们的追求。Murata Power Solutions的UWR系列单输出、高密度、6A/15W DC/DC转换器，便是这样一款能满足多种应用需求的优秀产品。接下来，让我们一起深入了解这款转换器。

文件下载：UWR-5/3000-D12A-C.pdf

特性亮点

大电流输出能力

UWR系列展现出了强大的输出能力。1.2 - 2.5V输出型号能够提供6A的持续电流，3.3V输出型号可提供4.25A电流，而5/12/15V输出型号则能实现满载15W的输出功率。这意味着在低电压应用场景中，它可以轻松应对大电流需求，为负载稳定供电。这种出色的输出能力，在市场上同类标准1" x 2"封装的产品中十分突出，为众多电子设备的电源设计提供了更强大的支持。

高效率同步整流拓扑

采用同步整流拓扑结构，UWR系列转换器能保证高达88%的效率。这不仅有助于降低功耗、减少热量产生，还能提高整个电源系统的能源利用率，延长设备的使用寿命。在当今对能源效率要求日益严苛的环境下，这样的高效率特性无疑是一大优势。

宽输入电压范围选择

该系列提供三种输入电压范围供用户选择，分别为10 - 18V、18 - 36V和36 - 75V。这使得它能够适应不同的电源输入环境，增强了产品的通用性和适用性。无论是在工业自动化、通信设备还是其他电子设备中，都能找到合适的输入电压范围，为设计带来了更大的灵活性。

宽温工作范围

在环境适应性方面，UWR系列表现出色。它能够在 - 40°C至 + 60/70°C的环境温度下无降额工作，在有降额的情况下，工作温度范围可扩展至 - 40°C至 + 85°C。这种宽温工作能力确保了产品在各种恶劣环境中都能稳定运行，大大提高了其可靠性和实用性。

电气隔离与保护功能

UWR系列具备全面的电气隔离和保护功能。它实现了1500Vdc的完全隔离，并对输入输出进行了保护，可有效防止电气干扰和故障对设备造成损害。同时，它满足UL/IE/EN60950 - 1认证（第二版），部分75V输入型号带有CE标志，这表明其在安全性和质量方面达到了国际标准，让工程师们在设计时更加放心。

标准封装与可选功能

采用标准的1" x 2"封装和引脚布局，方便进行PCB设计和安装。此外，还提供输出电压微调（VOUT trim）和开关控制（on/off control）等可选功能，用户可以根据实际需求进行灵活配置，进一步优化电源系统的性能。

性能参数详析

输出电压与电流

输出电压支持1.2、1.5、1.8、2.5、3.3、5、12或15V，能够满足不同电路对电源电压的要求。不同输出电压对应的输出电流也有所不同，如前面提到的1.2 - 2.5V输出型号为6A，3.3V输出型号为4.25A等，具体可参考订货指南。

输入特性

输入电压范围根据不同型号分为D12（10 - 18V）、D24（18 - 36V）和D48（36 - 75V）三种，每种型号都有相应的过压关机、启动阈值和欠压关机电压值。例如，D12A型号的过压关机电压为18.5 - 21V（典型值20V），启动阈值为9.4 - 10V（典型值9.6V），欠压关机电压为7 - 8.5V（典型值8V）。在正常工作条件下，输入电流可参考订货指南；在待机模式下，输入电流为5mA。

输出特性

输出电压精度在50%负载时为±1.5%（UWR - 1.2/6000型号为±2%）。对于不同的输出电压，最小负载要求有所不同，1.2 - 5V输出在无负载时即可满足规格要求，而12/15V输出则需要达到最大输出电流的10%才能达到规定的稳压精度。此外，输出还具备过压保护、电流限制和连续短路保护等功能，确保了电源的安全性和稳定性。

动态特性

在动态响应方面，1.2 - 2.5V模型在50%负载阶跃时，最大响应时间为200µs，输出电压变化不超过最终值的±2%；3.3 - 15V模型的最大响应时间同样为200µs，输出电压变化不超过最终值的±1.5%。启动时间方面，从输入电压到输出电压达到规定精度的时间为50ms，从开关控制到输出电压达到规定精度的时间为30ms。

环境与物理特性

工作温度范围为 - 40°C至 + 85°C（需降额），最大允许外壳温度为 + 100°C，存储温度范围为 - 40°C至 + 105°C。产品尺寸为2" x 1" x 0.475"（51 x 25 x 12.1mm），采用无屏蔽设计，外壳材料为UL94V - 0级的邻苯二甲酸二烯丙酯，引脚材料为镀金铜合金，重量为1.4盎司（39.7克）。

应用设计要点

输出负载要求

1.2 - 5V型号采用同步整流设计拓扑，在无负载条件下也能稳定工作并满足规格要求。而12/15V型号采用传统正向架构，需要10%的负载（12V型号为125mA，15V型号为100mA）才能达到规定的稳压精度，并且在20mA以上的负载下才能保证稳定工作。在实际应用中，如果负载低于10%，建议添加100µF的输出电容，以提高稳定性。同时，用户需要验证这种宽松的稳压精度是否会对输出电路产生影响，如有必要，可增加一个10%或更大的小负载。

滤波与降噪

所有A系列UWR DC/DC转换器通过在性能/功能规格表中指定的外部输入和输出电容器，实现了额定纹波和噪声规格。在对电源噪声要求较高的关键应用中，可以安装额外的外部输入/输出电容来进一步降低噪声。输入电容应选择具有大容量、低ESR和高均方根纹波电流额定值的电容，输出电容应选择低ESR和适当频率响应的电容。所有电容的电压额定值应合适，并安装在距离转换器2 - 3英寸的位置，以达到公布的性能指标。

输入熔断

在某些应用和/或安全标准要求下，需要在电源转换组件的输入端安装保险丝。如果存在持续的、无电流限制的输入电压极性反转的可能性，也应使用保险丝。对于MPS的A系列UWR 7 - 15W DC/DC转换器，建议使用快速熔断型保险丝，其值不超过以下规定：“D12A”型号为3A，“D24A”型号为2A，“D48A”型号为1A。

输出电压微调

UWR系列转换器具有输出电压微调功能（引脚5），允许用户将输出电压调整±5%。可以通过微调电位器或单个固定电阻来实现调整。单个固定电阻连接到不同的引脚会产生不同的效果，连接到Trim（引脚5）至 + Output（引脚4）会降低输出电压，连接到Trim（引脚5）至Output Common（引脚6）则会增加输出电压。需要注意的是，微调幅度超过5%可能会对转换器的性能产生不利影响，不建议这样操作。

焊接指南

在安装这些转换器时，Murata Power Solutions建议遵循以下焊接规范：对于Sn/Ag/Cu基焊料，最大预热温度为115°C，最大焊锡锅温度为270°C，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105°C，最大焊锡锅温度为250°C，最大焊接停留时间为6秒。超过这些规范可能会对产品造成损坏，在大气湿度较高的情况下需要格外小心。

型号选择与订货

订货时，需要根据实际需求选择合适的输出电压、输入电压范围和其他可选功能。订货指南中提供了详细的性能参数，如效率、纹波/噪声、电压调整率等，方便用户进行比较和选择。同时，部分型号可能会有停产计划，需要关注相关的产品通知。

总之，Murata Power Solutions的UWR系列DC/DC转换器凭借其高功率密度、高效率、宽输入电压范围和丰富的保护功能等优势，在众多电源应用中具有广泛的应用前景。在实际设计过程中，电子工程师们可以根据具体的应用需求，合理选择型号，并遵循相关的设计要点，以确保电源系统的稳定可靠运行。大家在实际应用中是否遇到过类似电源转换器的难题呢？欢迎在评论区分享交流。