摘要

      深入了解 Cincon (幸康電子) 8:1 超寬壓輸入 DC-DC 轉換器的關鍵優勢與應用。透過 9-75Vdc 的輸入範圍，大幅簡化軌道交通與工業電源的設計。

 

前言: 複雜電源環境的挑戰

      隨著電子系統的高速發展，電源管理正面臨前所未有的挑戰。一般來說，DC-DC 電源模組的輸入電壓會在其標稱範圍內波動。但在太陽能 (PV) 系統或是不斷電系統 (UPS) 等特殊應用中，電源系統必須在極寬的電壓範圍內維持穩定運作。此外，環境中的干擾突波 (Spikes/Surges) 會疊加在輸入電壓上，進而衝擊電源電路。在極端狀況下，輸入電壓可能超出設計的額定上限，導致電源模組損壞或效能降額 (Derating/Degradation)。

      此外，DC-DC 電源模組常應用於電池供電系統 (Battery-powered applications) 中。例如：動力電源系統、太陽能、UPS、EPS (緊急供電系統)、太陽能逆變器 (Inverter)、風光互補控制器、動力電池保護板以及電池管理系統 (BMS) 中，DC-DC 轉換器都是不可或缺的核心元件。傳統的電源方案往往受限於較窄的輸入電壓範圍，難以應對複雜且動態的電源環境。也因此，硬體 RD 往往被迫要在設計中使用多種不同型號的 DC-DC 轉換器，導致 BOM 表過於冗長。

突破框架：8:1 超寬壓輸入的設計優勢

      在採用 12V、24V 與 48V 電源配置的工業、車載以及軌道系統中，傳統作法需要針對每一種電壓設計專屬的電源板 (Power board)。這個過程不僅耗時，還會因為需要備齊各種型號的 DC-DC 轉換器而導致庫存暴增。為了解決這些痛點，Cincon 推出了一系列 8:1 超寬壓輸入的 DC-DC 電源模組。其輸入電壓 (Vin) 範圍高達 9-75Vdc，能無縫對應 12V、24V、36V 及 48V 的標準系統總線電壓 (Bus voltage)。此系列提供 5 種功率級別及齊全的輸出電壓規格。

若需要更多技術資料，請看產品規格書

封裝尺寸、安規認證與保護機制

      這些系列 DC/DC 轉換器採用業界標準的 DOSA 1/4 磚 (Quarter-brick) 與 1/2 磚 (Half-brick) 封裝。以 1/4 磚系列為例，全機種皆通過軌道系統電子設備認證，包含 EN 50155、EN 61373 及 EN 44545-2 防火標準。同時符合 UL/IEC 62368-1 第2版安規標準 (具備 3KVac 強化隔離絕緣，提供極致保護)，是影音及資通訊 (ICT) 設備的高可靠度電源首選。操作殼溫 (Tc) 範圍極廣，支援 -40℃ 至 +105℃ (50W 與 75W 機種另提供 -55℃ 的極低溫選型)，並能在海拔 5,000 公尺高空穩定運作。內建保護機制包含：輸入欠壓鎖定 (UVLO)、過壓保護 (OVP)、過溫保護 (OTP) 以及輸出短路保護 (SCP)。

 

應對真實世界的電壓波動

      在實際的 24Vin 系統應用中，如果輸入電壓產生長時間的突波飆升到 60V、70Vdc 甚至更高 (例如持續 10 秒以上)，前端通常需要外加電壓箝位 (Clamping) 保護電路，才能將過壓控制在安全範圍內。但如果選用 8:1 寬壓輸入的產品，系統即可在這種異常高壓下持續運作，幫您省下外加箝位電路的空間與成本。同樣地，在 48Vin 應用中，如果發生異常的瞬態電壓驟降 (Brownout)——例如輸入突然掉到 18V 甚至 9V，輸出端依然能持續穩定供電。

 

輸出微調、UVLO 與保持時間 (Hold-up Time)

      相較於傳統 ±10% 的微調範圍，8:1輸入系列允許工程師透過電阻將輸出電壓在 +15% 至 -20% 之間進行微調 (54V 輸出機型為 +10% 至 -20%)。

 

CQB150W8 與 CQB100W8 系列內含進階 UVLO (欠壓鎖定) 保護功能。這能防止前端電池在運作期間深度放電，有效保護客戶的整體系統。典型配置規格如下：

 

此外，CQB150W8 與 CQB100W8 系列提供具備專用 BUS Pin 以支援保持時間 (Hold-up time) 功能的「-B」型號。BUS Pin 提供安全的電壓位準，降低了保持電容的額定耐壓需求，讓電容選擇更具彈性並節省電路板空間。在輸入電源中斷時，系統利用電容 C5 儲存的能量維持運作。典型配置容值需求如下：

 

技術突破與效率

      得益於技術進步，主流半導體廠在功率 MOSFET 與二極體上取得了重大突破。研發工程師利用模擬軟體評估變壓器與功率元件損耗，將先進功率半導體與變壓器電感進行協同最佳化。這平衡了導通與切換損耗，將總功耗降至最低。因此，模組不僅在 36V 中間電壓提供卓越效率，更在整個 12V、24V、36V 及 48V 頻段上維持高效，確保在變化輸入電壓下的高可靠性。這證明了 8:1 轉換器能無縫取代並升級傳統的 2:1 和 4:1 模組。

如需要技術支援請聯繫幸康

 

將 8:1 優勢擴展至 SIP-8 與 DIP-24 封裝將 8:1 優勢擴展至 SIP-8 與 DIP-24 封裝

受到大功率 8:1 產品市場熱烈反饋的鼓舞，Cincon 決定將超寬壓技術延伸至極受歡迎的 SIP-8 與 DIP-24 封裝形式。

幸康開發了全新 SIP-8 模組。EC2SAW8、EC3SAW8 與 EC4SAW8 隔離型 DC-DC 轉換器提供 1.65W 至 6W 功率，完美相容 12V、24V 及 48V 標稱輸入。具備 9-75VDC 寬壓範圍及高達 3000VDC 隔離電壓。保證在 -40°C 至 +105°C 下可靠運作，無載功耗低至 0.144W。配備 UVLO、SCP 與 OCP，是性價比極高的方案。

同時推出 DIP-24 封裝模組。EC3AW8 與 EC4AW8 提供 1.98W 至 6W 功率，同樣相容 12V、24V、48V 系統。效率高達 87%，具備 3000Vdc 隔離。提供 UVLO、OVP、OCP 與持續 SCP 等全面保護。其 EMI 表現無需外加元件即可符合 EN55032 Class A 標準 (僅需簡單周邊電路即可達 Class B)。

 

 

這些轉換器具備極高的易用性，提供「隨插即用」的高適應性解決方案——無論是初期設計，或是未來系統規格變更時。

這確保了每一項設計都能真正做到面向未來 (Future-proofed)，完美契合新興市場需求。非常適合：

      ‧ 軌道交通通訊 (僅限磚型系列)、控制與運算系統

      ‧ 工業自動化與機器人控制

      ‧ 5G 電信系統

      ‧ 儀器測量與國防電子設備

 

需要更多支援請聯絡：sales@cincon.com