探索Murata NCM3系列DC - DC转换器：高性能与安全性的完美融合

在电子工程师的日常设计工作中，DC - DC转换器是不可或缺的关键组件。今天，我将为大家详细介绍Murata的NCM3系列隔离式3W 4:1输入单输出DC - DC转换器，它在性能、安全性和可靠性方面都有着出色的表现。

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产品特性亮点

专利与认证优势

NCM3系列拥有专利保护，在英国制造，获得了UL62368 - 1认证。同时，针对医疗应用，它正在申请ANSI/AAMI ES60601 - 1的2 MOPP认证，这为医疗和其他高压应用提供了可靠的安全隔离保障。

电气性能卓越

• 宽输入电压范围：支持4:1的宽范围电压输入，输入电压范围为9 - 36V，能适应多种不同的电源环境。
• 低泄漏电流：泄漏电流小于1uA，有效减少了能量损耗和对其他设备的干扰。
• 高隔离性能：具备5kVAC的“Hi Pot Test”隔离能力，且无电解电容器，提高了产品的稳定性和寿命。
• 短路保护：拥有连续短路保护功能，增强了产品在复杂环境下的可靠性。

温度适应性强

其工作温度范围为 - 40°C至105°C（降额使用），能在较宽的温度环境下稳定工作，适用于各种不同的工业和商业场景。

产品详细参数

选型指南

NCM3系列提供了不同的型号供工程师选择，以下是部分型号的关键参数：	Order Code	Nom. V	Rated Input Current	Efficiency	Ripple and Noise
		12V Input	24V Input	Min.	Typ.	Typ.	Max.
NCM3S1205MC	12V in, 5V out	360mA	190mA	65%	68%	50mVp/p	80mVp/p
NCM3S1212MC	12V in, 12V out	330mA	170mA	72%	76%	30mVp/p	60mVp/p
NCM3S1224MC	12V in, 24V out	330mA	170mA	71%	75%	30mVp/p	60mVp/p

从这些参数中，工程师可以根据实际的输入电压、输出电压和负载要求来选择合适的型号。

各项特性参数

• 输入特性：不同输入电压下的额定输入电流有所不同，这对于电源的设计和选择至关重要。
• 输出特性：额定功率为3W，输出电压设定点精度为±2%，线路调整率和负载调整率都控制在较低水平，瞬态响应性能也较为出色。
• 隔离特性：生产测试时进行1秒的5kVAC“Hi Pot Test”，认证测试时进行1分钟的5kVAC测试，绝缘电阻在Viso = 1kVDC时为1GΩ，工作电压下的绝缘能力达到250Vrms。
• 一般特性：不同型号的开关频率有所差异，MTTF（平均无故障时间）在不同标准和输入电压下也有相应的数值，为产品的可靠性评估提供了依据。
• 温度特性：工作温度范围为 - 40°C至105°C，存储温度范围为 - 55°C至125°C，产品在自由空气对流冷却下的温度上升也有明确的参数。

技术要点解析

隔离电压测试

“Hi Pot Test”等术语都与隔离电压测试相关，NCM3系列在生产过程中100%进行1秒的5kVAC测试，认证测试时进行1分钟的5kVAC测试。其工作电压下的强化绝缘能力达到250Vrms，能有效保障电气隔离的完整性。但需要注意的是，重复的高压隔离测试可能会降低隔离能力，若必须进行，建议将测试电压降低20%。

安全认证

• ANSI/AAMI ES60601 - 1：该系列正在申请此认证，可提供2 MOPP（患者保护手段），基于250Vrms的工作电压，适用于医疗设备等对安全性要求较高的应用。
• UL62368 - 1：已获得该认证，具备250Vrms的强化绝缘能力，为产品在各种应用中的安全性提供了保障。

熔断保护

NCM3系列转换器内部未配备保险丝，为满足UL要求，应使用抗浪涌输入线保险丝，12V输入时建议使用1A的保险丝，且所有保险丝都应获得UL认证并符合应用要求。

RoHS合规

该系列产品兼容无铅焊接系统，也可与Sn/Pb焊接系统兼容，符合RoHS标准，其终端镀层为ENIG，镀层厚度最小为0.05微米。

应用与测试

环境验证测试

Murata对NCM3系列进行了多项环境验证测试，包括温度循环、湿度偏置、高温存储寿命、MSL（湿度敏感度等级）和可焊性测试等，确保产品在不同环境条件下的可靠性。

应用注意事项

• 输出电容：为保证稳定性，建议使用10μF的输出电容，不同输出电压下的最大负载电容有所不同，如5V输出时最大为680μF，12V输出时为150μF，24V输出时为68μF。
• 启动时间：在典型输入电压上升时间为2.2μs和输出电容为10μF的情况下，不同型号的启动时间有所差异，NCM3S1205MC为12ms，NCM3S1212MC为13ms，NCM3S1224MC为18ms。

EMC滤波

为满足EN 55032 Curve B的准峰值EMC限制，需要使用输入电容器和电感器进行滤波。不同型号的滤波元件参数有所不同，在实际应用中需要根据具体情况进行评估。

封装与规格

封装尺寸

NCM3系列采用SMD封装，便于高速自动化产品贴装。其机械尺寸有详细的规格，重量为3.4g，引脚连接也有明确的定义，方便工程师进行PCB设计。

编带与卷盘规格

产品提供7英寸和13英寸的卷盘包装，分别包含100个和420个元件，编带规格符合当前EIA - 481标准。

总结与建议

Murata的NCM3系列DC - DC转换器在性能、安全性和可靠性方面都表现出色，适用于医疗、工业和商业等多种应用场景。在设计过程中，工程师需要根据实际需求选择合适的型号，并注意输出电容、启动时间、滤波等方面的参数。同时，由于该系列产品正在申请部分认证，在医疗等对认证要求严格的应用中，需要关注认证的进展情况。大家在实际应用中遇到过哪些关于DC - DC转换器的问题呢？欢迎在评论区分享交流。