嵌入式系统设计时DC/DC电源模块选型的常见问题

二、性能VS 成本?

“设计余量”，一个让人又爱又恨的指标。余量设计的本质是预防意外，它虽然与品质无关，但余量设计不足，会存在质量问题的隐患，余量设计过大，又会造成成本的升高。
 

由于嵌入式系统应用的广泛性，负载也具有多样性，有的是阻性负载，有的是感性或容性负载，有的负载较稳定，有的负载波动较大，有的甚至还会有空载、或满载、或瞬间负载变大、或瞬间负载跌落的情况发生，这给确定电源模块的功率等级造成一定的难度。
 

图4 嵌入式开发应用广泛
 

一般情况下，负载电流的大小是决定功率的关键因素，为考虑到嵌入式系统设计的稳定性和抗意外能力，建议根据实际情况，最小预留20%的设计余量，既实际使用中最大功率不超过电源模块额定功率的80%，在这个功率范围内电源模块各方面性能发挥都比较充分而且稳定可靠。如果余量太大，造成资源浪费，如果余量太小则不利于温升和可靠性。
 

对于波动较大的负载，设计应当满足峰值电流不超过电源模块最大承受范围的基本原则，再根据负载波动的频率，适当的加大设计余量的方法，尽量提高可靠性。
 

四、隔离电压越大越好?

隔离电压，是隔离型DC/DC电源模块的一个重要指标，一般分1000VDC、1500VDC、2000VDC、3000VDC、6000VDC等规格，是指在一定时间内(通常是1秒)电源模块所能承受的、施加在输入端和输出端之间的最高电压。隔离电压等级越高，电源模块内部的保护器件和设计工艺要求就越高，从根本上讲，就是成本越高。那么怎样选择合适的隔离电压呢?
 

电源模块的隔离电压，需要根据应用场合来选择。一般场合使用对电源模块隔离电压要求不是很高，但是更高的隔离电压可以保证模块电源具有更小的漏电流，更高的安全性和可靠性，并且EMC特性也更好一些，加之嵌入式系统核心器件集成度高，封装小，相对比较脆弱，因此一般应用业界，普遍的隔离电压水平为1500VDC或以上。但在一些特殊的行业，比如医疗，户外通信基站，高压电力等，对电源模块的隔离度要求则更高。
 

在科技高速发展的当下，产品快速开发已经成为常态化，嵌入式系统强大的处理能力，弱化了硬件设计，将大量的工作交给了软件。标准化的硬件平台，标准的接口，丰富的驱动，使产品快速成型推向市场成为可能。在越来越紧凑的项目周期下，越来越多的嵌入式系统设计工程师已经强烈的认识到：正确合理地选用DC/DC电源模块，不但可以省去电源设计、调试方面的麻烦，而且可以提高整体系统的可靠性和设计水平，更重要的是，缩短了整个产品的研发周期。