本帖最后由 glq2002 于 2024-11-17 22:30 编辑
电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器，其特点是可为专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列(FPGA)及其他数字或模拟负载提供供电。一般来说，这类模块称为负载点(POL)电源供应系统或使用点电源供应系(PUPS)。由于模块式结构的优点甚多，已经慢慢将嵌入式工程师从繁重的电源设计中释放解脱出来。其广泛用于交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天等。但我们如何在这些设计中考虑选型的一些问题呢？
市场竞争非常激烈，各个公司的产品层出不穷，因此产品的快速设计与开发就变成了迅速占领商机的先决条件。目前客户所要求的项目周期和生产周期越来越短的普遍条件下，模块化开发，平台化开发，方案引用式开发模式已经被越来越多的系统设计人员和硬件工程师接受使用。
电子产品的开发都离不开电源端的设计，一个电源端的设计的好坏直接影响到产品的寿命周期，轻则影响整个产品的性能，重则则影响到整个项目的成败。而电源设计，又以其专业程度高，调试周期长，故障排查难等特点，让工程师们非常头疼的一件事情，因此，工程师们迫切的需要解决这一大难题，最后模块电源应运而生，给电源工程师们带来了解决问题的重磅福音。其中DC/DC电源模块又以其体积小巧、性能优异、使用方便、综合成本低等显著特点，在通信、网络、工控、铁路等领域得到广泛的应用。
然后再次趋势下。不同公司出品的型号繁多，参数不同电源模块中，怎么样去选择合适，性价比有高的DC/DC电源模块又成了一大难题。一般标准的选型方法大家都是比较熟悉，然而这次我需要介绍的是嵌入式系统设计时DC/DC电源模块选型时比较容易纠结的几个问题。
一、“隔离”or“非隔离”
基本上每一个嵌入式工程师都会考虑“这部分的电路需不需要隔离呢？”因为从隔离的目的来讲。可以将隔离分为安全隔离和噪声隔离两大类。嵌入式系统的应用非常广泛，因此在硬件设计中，经常回遇到多电压供电，数模混合，高速低速信号同板等复杂的情况，稍微处理不慎，就可能给电路带来一定的干扰，然后就造成产品的性能，甚至可能由于通信的干扰引起系统重启，瘫痪等问题，此时，隔离就属于电路中一个必不可少的环节。在嵌入式系统的设计中，一般都会选择使用隔离电源模块对PCB不同区块进行隔离供电，从最大限度上减少噪声干扰，提高系统稳定性。
此外。在含有工业总线的嵌入式系统中常常会面临浪涌、电弧干扰、雷击等恶劣环境，影响到整个电路的性能，因此就需要对总线部分和嵌入式系统部分进行隔离。不仅能够消除接地环路的干扰，还能隔外界恶劣环境因素影响通过总线进入核心系统，保证核心系统安全的作用。
二、“性能”VS“成本”？
“性能”和“成本”是每个工程师必须要考虑到的问题，当工程师们没日没夜的研究出来一个良好的方案的时候，最后却被告知，成本太高支撑不了这个项目，而面临不得不放弃这个项目。这种情况相信不是一个工程师遇到这个问题了吧，是为了成本而牺牲一定的性能？显而易见这是不太合适的。那么怎样做到性能和成本的良性结合成为一个经久不衰的问题。
对于同规格的输入输出DC/DC电源模块，输出功率和工作温度范围是定义一个电源模块的主要因素。电子器件工作温度范围一般分为：商业级（0~70℃）、工业级（-40~85℃）、车规级（-40~105℃）、军品级（-55~125℃）等。其材料和制造工艺不同，也就影响了其造价成本了。
对于同种封装形式下，实际使用功率已经接近模块额定功率，那么模块标称的温度范围就必须严格满足实际使用需求甚至略有余量。如果由于成本考虑选择了较小温度范围的产品，实际使用温度已经逼近模块极限温度的情况，怎么办呢？这时可以采用降额使用的办法，即选择功率或封装更大一些的产品，这样“大马拉小车”，温升低，能够从一定程度上缓解这一矛盾。
所以要么选择宽温度范围产品，功率利用率更充分，封装就小一些，但其价格也就更高一些；要买就选择价格低廉。一般温度范围内的产品，功率余量和封装形式也会大一些。具体情况就具体选择了。
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