【導讀】電源模塊是電力電子應用的核心組成部分，尤其是微功率電源模塊，它被廣泛采用為各種信號隔離器應用供電，例如RS485

、CAN和RS232。但與此同時，工業自動化、電動汽車電池管理係統 (BMS) 和充電樁等工業應用的安全性、功率密度和可靠性標準門檻不斷提高。

為了提高功率密度並簡化電力電子設計
，MPS 推出了采用 SOIC-16 (10.3mmx10.3mmx2.5mm) 芯片級封裝的隔離式 DC/DC 電源模塊係列（見圖 1），具體包括MID06W0505A-3
、MID06W0505A-2、EV1W0505A-Y-00A和EV06W0505A-Y-00B)。

圖1: MID06W0505A電源模塊

傳統的電源模塊通常由PCB
、電容、電阻
、變壓器和IC組裝而成，並封裝在塑料外殼中。 MPS則采用方便焊接的芯片級SOIC-16封裝，它極大地減小了占板空間，提高了可靠性，同時還能夠提供卓越的性能。

本文將著重探討MID06W0505A-3的優勢所在。

封裝與可靠性

圖 2 所示為傳統電源模塊。

圖2: 傳統電源模塊

傳統電源模塊在灌封過程中容易混入氣泡，灌封膠容易老化。通過將模塊放置在低氣壓盒子中
，可以釋放混入的空氣
，從而去除氣泡；但dan這zhe種zhong方fang法fa存cun在zai誤wu差cha
，所suo以yi老lao化hua不bu可ke避bi免mian。這zhe會hui導dao致zhi灌guan封feng膠jiao裂lie縫feng和he外wai殼ke鼓gu脹zhang。即ji使shi大da部bu分fen氣qi泡pao被bei排pai出chu，但dan使shi用yong過guo程cheng中zhong內nei部bu氣qi泡pao的de反fan複fu膨peng脹zhang和he收shou縮suo也ye會hui使shi灌guan封feng膠jiao老lao化hua。老lao化hua的de灌guan封feng膠jiao會hui顯xian著zhu降jiang低di模mo塊kuai的de可ke靠kao性xing
，另ling外wai還hai可ke能neng導dao致zhi原yuan邊bian與yu副fu邊bian的de絕jue緣yuan失shi效xiao，給gei用yong戶hu帶dai來lai危wei險xian。

另外，傳統電源模塊通常工作於 -40°C 至 +85°C 的de狹xia窄zhai溫wen度du範fan圍wei內nei。插cha入ru式shi封feng裝zhuang還hai容rong易yi變bian形xing
，引yin腳jiao也ye無wu法fa實shi現xian自zi動dong焊han接jie，效xiao率lv較jiao低di。而er且qie傳chuan統tong電dian源yuan模mo塊kuai高gao度du大da，很hen難nan應ying用yong於yu空kong間jian受shou限xian應ying用yong。

MID06W0505A-3則解決了傳統電源模塊的這些缺點，它具備以下特性：

•高壓塑封。這種芯片級封裝係統可防止氣泡的產生，同時還可提高可靠性和耐壓性

•-40°C 至 +125°C 的工作溫度範圍

•適用於SMT 自動化的便捷、超薄2.5mm SOICW-16 封裝，提高了生產效率，且實現了超薄尺寸以滿足嚴格的高度要求

磁場抗擾度

當產品暴露在強磁場中時，可能會出現通信異常，甚至被燒毀。這些問題通常是由輻射或傳導的磁幹擾引起的。

圖 3 顯示了將磁鐵放置在模塊上方以產生幹擾的實驗。

圖 3：使用磁鐵產生幹擾的實驗

圖 4 顯示了當磁鐵位於電源模塊上方時
，MID06W0505A-3的穩定輸出。

圖 4：MID06W0505A-3 的穩定輸出

該結果與產生嚴重振蕩的傳統電源模塊形成了鮮明對比。對傳統解決方案而言
，5V 輸出就可能過衝至 7.8V，從而損壞電源模塊下遊的敏感電路（參見圖 5）。

圖 5：傳統電源模塊的輸出

輸出異常是開環控製所致。在受到外界幹擾時，模塊內部電路無法進行閉環調節
，從而導致輸出電壓(VOUT)調節失敗。MID06W0505A-3采用先進的隔離反饋技術，對外部幹擾提供實時反饋
，能夠實現閉環控製
，並穩定VOUT。

輸出電壓調整

在某些對電壓調整率要求更嚴格的情況下
，傳統電源模塊的VOUT未經調節
，會隨著輸入電壓(VIN)和負載而顯著波動。尤其是當VIN達到最大值且無負載時
，VOUT波動的幅度將相當大。在這種情況下
，建議連接一個假負載，其值為額定負載的 10%。

VOUT的調整率會影響後級電路的係統穩定性，並可能導致相對較高的靜態功耗。MID06W0505A-3具有內部閉環控製、穩定的VOUT、無最小負載要求、輸出穩定且靜態功耗低。

圖 6對傳統電源模塊與MID06W0505A-3之間的負載調整率進行了比較。

圖6: 負載調整率比較

圖 7 對傳統電源模塊與MID06W0505A-3之間的線性調整率進行了比較。

圖7: 線性調整率比較

MID06W0505A-3顯然比傳統電源模塊更加穩健
，其獨特的功能和領先的性能指標包括：

•4.5V 至 5.5V VIN範圍

•具有出色動態性能的 5V 穩壓VOUT

•典型 0.2% 負載調整率和 0.1% 線性調整率

•高達0.6W 的輸出額定功率（1W 可選）

•支持連續短路保護（SCP）和過溫保護（OTP）

•3KVDC隔離電壓

•符合CISPR32 B 類 EMI 測試標準

•符合 IEC62368-1 認證

圖 8 顯示了MID06W0505A-3簡潔的外圍電路。

圖 8：MID06W0505A-3 外圍電路

結論

MPS 的隔離式電源模塊能夠滿足日益增長的安全性、功率密度和可靠性需求。本文介紹的MID06W0505A-3克服了傳統電源模塊的限製，並能輕鬆應對磁幹擾和VOUT波動等各種信號隔離器和工業應用供電的關鍵考量因素。

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