實(shí)現(xiàn)所需系統(tǒng)性能的一個(gè)重要要素是選擇電源解決方案。開發(fā)人員可以從各種選項(xiàng)中進(jìn)行選擇，無論是他們自己的離散設(shè)計(jì)，使用DC/DC模塊和一些外部組件還是完整的，現(xiàn)成的解決方案。由于市場(chǎng)上可用的轉(zhuǎn)換器和電源大量，因此在大多數(shù)情況下都可以找到解決方案，并且對(duì)半定制或完全定制設(shè)計(jì)的需求正在減少。

一般的經(jīng)驗(yàn)法則是，系統(tǒng)的總材料總成本的5％至10％用于電源。在成本分析中，離散電源的組件似乎是一般組件中的小項(xiàng)目，而DC/DC轉(zhuǎn)換器或完整的電源始終位于列表的頂部。這是否意味著離散解決方案始終是成本效益的？本文將研究每個(gè)解決方案的利弊，以及為什么在大多數(shù)情況下，模塊化或完整的解決方案方法更具成本效益。

離散設(shè)計(jì)

通過開發(fā)完全自定義的解決方案，可以實(shí)現(xiàn)的靈活性，并且可以提供各種用于不同拓?fù)涞目刂破餍酒妥儔浩鳎约皡⒖荚O(shè)計(jì)。

乍一看，開發(fā)功率解決方案似乎并不是太困難了，在一定程度上，對(duì)于非分離的低功率轉(zhuǎn)換器是正確的。但是，設(shè)計(jì)更高的功率或隔離轉(zhuǎn)換器成為一個(gè)真正的挑戰(zhàn)，因?yàn)樗枰钊肓私怆娏﹄娮釉O(shè)備，高頻切換，熱管理，EMC行為和安全批準(zhǔn)。許多公司在其發(fā)展部門不再擁有必要的知識(shí)和資源。

整個(gè)設(shè)計(jì)過程，包括資格測(cè)試和安全以及EMI批準(zhǔn)，可能需要數(shù)月并產(chǎn)生高NRE成本。即使規(guī)格的較小更改也可能需要進(jìn)行完整的重新設(shè)計(jì)。離散解決方案是組件成本至關(guān)重要的設(shè)備的可行選擇，并且可以大量攤銷大量的開發(fā)成本。

模塊化解決方案

越來越多的設(shè)計(jì)師選擇基于DC/ DC轉(zhuǎn)換器模塊的解決方案。模塊化方法不需要對(duì)電力電子設(shè)備的深入了解，并且允許非常靈活的設(shè)計(jì)，同時(shí)節(jié)省了時(shí)間和金錢，并獲得了開發(fā)和安全批準(zhǔn)。設(shè)計(jì)可以在幾周甚至幾天內(nèi)完成，并且通常可以通過簡(jiǎn)單地更改或添加模塊來快速實(shí)施一刻的更改。安全批準(zhǔn)和EMC合規(guī)性得到了極大的簡(jiǎn)化，因?yàn)檫@些模塊在范圍內(nèi)擁有批準(zhǔn)，符合市場(chǎng)特定的標(biāo)準(zhǔn)，并具有內(nèi)置的過濾器和保護(hù)電路。對(duì)于設(shè)計(jì)，批準(zhǔn)和特定的EMI要求，制造商提供了全面的文檔以及易于實(shí)現(xiàn)的參考設(shè)計(jì)。

提供在鐵路市場(chǎng)中，模塊化方法經(jīng)常被使用，因?yàn)樗梢砸缘偷目偝杀締⒂酶哽`活性，并且這些模塊有資格適應(yīng)滾動(dòng)庫存應(yīng)用中極端環(huán)境條件。在此示例中，需要從火車上的不同標(biāo)稱電壓產(chǎn)生孤立的±5 V/5 W電源電壓。解決方案還必須遵守各種鐵路標(biāo)準(zhǔn)。該系統(tǒng)的數(shù)量以100-300個(gè)單位的數(shù)量出售，其項(xiàng)目的年度總量低于1500個(gè)系統(tǒng)。這些卷不能證明自己離散設(shè)計(jì)的高成本是合理的。他們要求模塊化解決方案。一個(gè)很大的挑戰(zhàn)是火車應(yīng)用中的名義電壓數(shù)量。

經(jīng)常為具有固定電壓的特定火車項(xiàng)目生產(chǎn)系統(tǒng)，并且可以將適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換器安裝在PCB上。