明纬IRM-02通孔安装AC-DC电源模块

　　做小型工控板卡、传感节点供电设计的时候，板载电源模块的选型和布局永远是绕不开的环节，IRM-02这类2W级别的通孔安装AC-DC模块，刚好填补了小功率直连市电场景下的设计空白，不用再单独搭分立元件的整流降压电路，能省掉不少EMC调试和安规考量的工作量。从实际应用场景来看，这类模块最常出现在小型工业传感器的前端供电、智能家居控制板的市电取电、工控IO扩展模块的板上电源、简易充电装置的核心供电单元里，尤其是对安装空间有严格限制、又需要直接对接220V交流市电的场景，灌封一体化的模块比分立方案的可靠性高上不少，也不用单独给电源部分预留太大的PCB区域。

　　从功能特性来说，这款模块直接集成了整流、滤波、降压、稳压全链路电路，输入端直接接交流市电，输出端就能给出稳定的低压直流，自带过流、过压保护特性，模块本身做了全环氧灌封处理，能应对普通工业场景下的粉尘、潮湿问题，引脚采用标准通孔排布，和市面上同功率级别的板载电源模块引脚兼容性较好，做产品迭代替换的时候不用重新改PCB的焊盘布局。设计的时候首先要考虑的是引脚的焊盘尺寸和通孔直径，引脚本身是镀锡铜材质，通孔直径要比引脚标称直径大0.2mm左右，兼顾焊接可靠性和插件效率，焊盘的环宽要满足1oz铜厚下2A电流的载流余量，虽然模块本身输出电流不大，但输入端走市电的铜皮要满足安规爬电距离要求，模块本体和周边高压元件的间距要留够至少3mm的安全间隙。

　　外形上这款模块是标准的方块状塑封外壳，外壳表面做了哑光磨砂处理，所有引脚从模块底部垂直引出，排布在模块本体的两侧，安装的时候直接插装在PCB对应通孔位置，过波峰焊就能完成固定，不需要额外的固定支架或者螺丝锁紧，模块本体的高度控制在20mm以内，就算是放在薄型壳体的设备里，也不会出现和壳体干涉的问题。做三维建模的时候，首先要还原外壳的倒角细节，模块四个边角都做了小半径的圆角处理，避免生产运输过程中边角崩裂，表面的丝印标识位置要和实物对齐，包括输入输出的引脚标识、型号标识、品牌标识的位置和字号都要和实物一致，方便布局的时候做丝印对位检查。

　　安装边界的考量上，模块本体下方的PCB区域尽量不要布置过高的元件，最好是直接留空或者走底层走线，避免插件的时候元件和模块底部干涉，模块周边的电解电容、安规电容等元件要和模块外壳留至少1mm的装配间隙，考虑到模块工作的时候会有一定的温升，周边不要布置对温度敏感的精密运放或者基准芯片，尽量把发热相关的元件和模块布置在同一区域，统一做散热考量。建模的时候还要注意引脚的伸出长度，引脚伸出模块底部的长度要控制在3.5mm左右，刚好满足插装后过波峰焊的吃锡要求，不要做太长避免焊接后引脚修剪工作量大，也不要做太短导致虚焊风险升高。

　　实际做设备结构设计的时候，这类模块的三维模型主要用来做PCB布局的干涉检查，提前确认模块和壳体、周边接插件、结构加强筋的位置关系，避免打样回来之后才发现元件和结构件撞件，尤其是做小型化设备的时候，每毫米的空间都要精打细算，精准的模型能减少很多后期改板的工作量。模块本身的重量很轻，就算是有振动的工业场景下，只靠引脚的焊接强度就足够固定，不需要额外做点胶或者卡扣固定，当然在高振动的车载或者工程机械场景下，可以在模块和PCB之间点少量硅橡胶做缓冲，提升抗振性能。