为什么不选择分立式电源？而要选择电源模块？

设计供电网络 (PDN) 时，决定使用电源模块还是自研分立式电源解决方案，需要仔细考虑设计变量。了解使用电源模块的优势，特别是 Vicor 提供的高密度模块相对于分立式解决方案的优势非常重要。通过审视可靠性、可扩展性、尺寸、重量和电源设计专业技术要求等因素，我们将解释设计选项之间的差异，还将总结模块化方法为电源系统设计带来的优势。

开发供电网络时，少即是多

电源模块的故障点较少，因为设计组件较少。与分立式设计相比，电源模块需要的连接较少，从而降低了装配时出现质量缺陷的可能性。此外，由于装配环节较少，因此操作人员对电路板的处理需求也减少了，从而降低了制造过程中静电放电 (ESD) 损坏的风险。这些因素有助于提高可靠性，因此电源模块是电源系统设计更可靠的选择。

灵活扩展，高枕无忧

Vicor 电源模块不仅小巧，而且功率密度大。鉴于大多数电源设计都必须适应非常有限的空间，因此小型电源模块可提高灵活性。紧凑的设计提供了扩展和适应电源需求变化的能力，无需昂贵且耗时的重新设计。通过重复使用预审合格的模块，设计人员可避免与完全重新设计相关的额外测试、重新认证以及采购工作。电源模块的灵活性和可扩展性可使设计修改快速高效地实施，从而缩短开发周期并节省开发成本。这最终将转化为更快的上市时间。

Vicor 电源模块小巧、功率密度大，支持多种可用的输入和输出电压；数百个组件紧密地排列在一个小型封装中；采用不同的组合提供隔离、稳压、转换和变压功能。

摆脱产品生命周期困境

在评估电源模块和分立式设计之间的选择时，考虑产品的整个生命周期至关重要。进行分立式设计时，设计、测试和验证的负担会完全落在内部电源设计团队身上。此外，从第三方机构获得必要的认证以及管理复杂的制造和采购流程还会带来重大风险和潜在的延迟。任何扩展需求可能都需要完全重新设计，从而进一步延长开发时间。

相比之下，使用电源模块可简化供应链物流并减轻对机构的压力。这些预审合格的模块，如 Vicor 模块，经过了彻底测试和质量控制，可确保其可靠性和合规性。此外，随着电源需求的增加，重复使用相同的模块可实现无缝的可扩展性，无需大量重新设计工作。

电源模块可提供一种更简单的电源系统设计方法，所需的专业知识更少。凭借小型化的外形和高功率密度，它们将占用更少的物理空间，从而可为 PCB 上的其它组件留出更多空间。这些模块的高效率还可简化热管理，进而降低散热解决方案的复杂性。这种简洁可带来更便捷的设计迭代、更新及整体系统维护。

另一方面，分立式电源解决方案会带来复杂的局面，在整个设计过程中需要大量的专业知识、时间和精力。这些解决方案涉及许多组件的采购、验证和集成（图 3）。即使是细微的设计修改，也需要频繁接触的沟通，可能会打乱项目进度并带来不必要的风险。

在涉及到增加更多负载或调整电源及电压水平时，分立式设计还会受到缺乏灵活性的影响。额外的电压布线会消耗宝贵的空间并增加系统重量，因为需要更大的外盒和线缆。此外，这些分立式解决方案还很容易受到噪声影响和外部干扰，从而影响其整体性能和可靠性。

总之，在评估电源系统设计选项时，电源模块比分立式电源解决方案多几个明显的优势。Vicor 的电源模块，具有先进的拓扑、小型化和和散热良好的封装，与其它分立式设计或银盒选项相比，提供了卓越的功率密度、效率和可靠性。

电源模块的使用简化了设计过程，减少组件数量以及可能出现的技术设计错误，并加速了新产品的上市进程。此外，模块化方法可实现轻松的扩展和高度的灵活性，在电源需求改变时，无需耗时的重新设计。

有了预审合格模块的保证、简化的供应链物流以及轻松重复使用模块和快速扩展 PDN 的能力，电源系统设计人员可集中精力进行创新优化，不必纠结于复杂的自研分立式解决方案。选择 Vicor 高密度电源模块，工程师不仅可实现高效、可靠、可扩展的供电网络，同时还可节省宝贵的时间和资源，加速产品上市进程。

本文最初由 Mouser Electronics 发表。

审核编辑：刘清