2025年03月24日 10:28:36 来源:广州顶源电子科技股份有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:5
实现所需系统性能的一个重要要素是选择电源解决方案。开发人员可以从各种选项中进行选择,无论是他们自己的离散设计,使用DC/DC模块和一些外部组件还是完整的,现成的解决方案。由于市场上可用的转换器和电源大量,因此在大多数情况下都可以找到解决方案,并且对半定制或定制设计的需求正在减少。
一般的经验法则是,系统的总材料总成本的5%至10%用于电源。在成本分析中,离散电源的组件似乎是一般组件中的小项目,而DC/DC转换器或完整的电源始终位于列表的顶部。这是否意味着离散解决方案始终是成本效益的?本文将研究每个解决方案的利弊,以及为什么在大多数情况下,模块化或完整的解决方案方法更具成本效益。
离散设计
通过开发自定义的解决方案,可以实现的灵活性,并且可以提供各种用于不同拓扑的控制器芯片和变压器,以及参考设计。
乍一看,开发功率解决方案似乎并不是太困难了,在一定程度上,对于非分离的低功率转换器是正确的。但是,设计更高的功率或隔离转换器成为一个真正的挑战,因为它需要深入了解电力电子设备,高频切换,热管理,EMC行为和安全批准。许多公司在其发展部门不再拥有必要的知识和资源。
整个设计过程,包括资格测试和安全以及EMI批准,可能需要数月并产生高NRE成本。即使规格的较小更改也可能需要进行完整的重新设计。离散解决方案是组件成本至关重要的设备的可行选择,并且可以大量摊销大量的开发成本。
模块化解决方案
越来越多的设计师选择基于DC/ DC转换器模块的解决方案。模块化方法不需要对电力电子设备的深入了解,并且允许非常灵活的设计,同时节省了时间和金钱,并获得了开发和安全批准。设计可以在几周甚至几天内完成,并且通常可以通过简单地更改或添加模块来快速实施一刻的更改。安全批准和EMC合规性得到了极大的简化,因为这些模块在范围内拥有批准,符合市场特定的标准,并具有内置的过滤器和保护电路。对于设计,批准和特定的EMI要求,制造商提供了全面的文档以及易于实现的参考设计。
提供在铁路市场中,模块化方法经常被使用,因为它可以以低的总成本启用高灵活性,并且这些模块有资格适应滚动库存应用中环境条件。在此示例中,需要从火车上的不同标称电压产生孤立的±5 V/5 W电源电压。解决方案还必须遵守各种铁路标准。该系统的数量以100-300个单位的数量出售,其项目的年度总量低于1500个系统。这些卷不能证明自己离散设计的高成本是合理的。他们要求模块化解决方案。一个很大的挑战是火车应用中的名义电压数量。
经常为具有固定电压的特定火车项目生产系统,并且可以将适当的转换器安装在PCB上。