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仁杰
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[资料] 100W以上大功率电子产品电源设计方案

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楼主 | 发布于 2019-06-30 | 只看楼主

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如何为 100W 以上的大功率电子产品选择合适的电源？这个问题看似非常简单。

设计团队基本上有三个方案可供选择：

规格固定的标准元件：这些标准元件的规格参数都指定在一个细小的范围之内，因此只适用于一般电路设计经常采用的输入和输出。

全面客制的设计：系统的功率、输出数目、尺寸大小、相关的环保规定以及其他必要的

参数都必须符合用户的严格规定。

可配置或可编程电源：可配置电源的功率大小有较多选择，而且功率输出的数目也较多。工程师只需挑选一款适用的模块插在原有的底座内取代旧模块，便可改变电源的规格参数。可编程电源的优点是用户可以灵活微调任何模块的输入和输出参数。

可配置电源兼具标准电源与客制电源的优点。

可配置电源与客制电源一样，可让系统设计工程师选用能符合其严格要求但标准电源模块则无法提供的额定输出功率。此外，标准电源模块一般只提供一或两个功率输出，但可配置电源则有更多输出。可配置电源由多个标准模块组成，全部装嵌在同一底座之内。

这个设计的优点是电源的配置过程远比全客制设计简单快捷，因此像采用标准电源一样，可以确保产品更快推出市场。

对于设计这类产品的系统设计工程师来说，可配置电源的特性便成为它的独特价值。他们必须改变传统的思维方式，采用新的标准评估电源的优劣。

事实上，可配置和可编程电源一如微控制器、处理器和 FPGA 芯片等元器件一样具有高度的灵活性，可以确保工程师在设计新产品时有较大的发挥空间。

电子业的最大亮点是集成电路的基本技术不断发展改进，例如采用的电路日趋小巧，速度不断提升，但能耗与成本则不断下跌。根据摩尔定律的预测，未来一年的数字逻辑电路的成本将会低于刚过去的一年，但性能则会更高。

数字逻辑电路的售价不断下跌，其性能则不断上升。这个趋势若持续下去，以前利用硬件如模拟电路执行的控制环路功能便大有机会改用可编程的软件执行。添加了软件控制功能的数字电路有以下两个大优点：

功能提升 - 算法可以提供远比模拟电路先进及复杂的控制功能

灵活性 - 工程师只需将新代码上载至内存之内，便可轻易改变控制环路软件的功能，而且在产品的开发周期内可以反覆修改，次数不限。若模拟电路要进行同样的修改，便必须重新设计电路，因此修改或改善数字电路设计的规格参数远比修改同类的模拟电路设计来得容易和快捷。

事实上，可编程特性和软件控制功能都有它们的优点，因此电子产品的系统架构也不得不因应这个新发展而不断作出改变，以便新产品可以充分利用这些优点。正因如此，系统设计工程师纷纷大量采用高度灵活的可编程元件如 FPGA 芯片、处理器和微控制器，取代以前常用但只能提供固定功能的特殊应用集成电路（ASIC）或特殊应用标准产品（ASSP）

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