通常要選擇一個(gè)理想的電源解決方案，必須根據(jù)不同的應(yīng)用選擇不同的電源模塊，但是在大多數(shù)時(shí)候，市場(chǎng)、尺寸、功耗及成本決定了采用什么樣的電源模塊。

首先要評(píng)估系統(tǒng)的模塊電源需求

對(duì)于電子系統(tǒng)，模塊電源需求不僅僅是關(guān)心輸入電壓、輸出電壓和電流，還要考慮功耗，電源效率，電源對(duì)負(fù)載變化的瞬態(tài)響應(yīng)能力，關(guān)鍵器件對(duì)電源波動(dòng)的容忍范圍，允許的電源紋波以及散熱問(wèn)題等等。功耗和效率是密切相關(guān)的，效率高了，在負(fù)載功耗相同的情況下總功耗就少。對(duì)比LDO和開關(guān)電源模塊，開關(guān)電源模塊的效率要高一些。在看滿負(fù)載的電源電路效率時(shí)，也要關(guān)注輕負(fù)載的效率。

至于負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)能力，對(duì)于一些高性能的CPU應(yīng)用就會(huì)有嚴(yán)格的要求，因?yàn)楫?dāng)CPU突然開始運(yùn)行繁重的任務(wù)時(shí)，需要的啟動(dòng)電流是很大的。如果電源電路響應(yīng)速度不夠，造成瞬間電壓下降過(guò)多過(guò)低，會(huì)造成CPU運(yùn)行出錯(cuò)。散熱問(wèn)題對(duì)于那些大電流電源和LDO來(lái)說(shuō)比較重要，通過(guò)計(jì)算也是可以評(píng)估是否合適。

如何選擇合適的電源模塊電路？

根據(jù)分析系統(tǒng)需求得出的具體技術(shù)指標(biāo)，可以來(lái)選擇合適的電路了。一般對(duì)于弱電部分，包括了LDO(線性電源轉(zhuǎn)換器)、開關(guān)電源電容降壓轉(zhuǎn)換器和開關(guān)電源電感電容轉(zhuǎn)換器。相比之下，LDO設(shè)計(jì)最易實(shí)現(xiàn)，輸出紋波小，但缺點(diǎn)是效率不高，發(fā)熱量大，可提供的電流相較開關(guān)電源不大。而開關(guān)電源電路設(shè)計(jì)靈活，效率高，但紋波大，實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜，調(diào)試比較煩瑣。

如何為開關(guān)電源模塊選擇合適的元器件和參數(shù)？

很多未使用過(guò)模塊電源設(shè)計(jì)的工程師會(huì)對(duì)它產(chǎn)生一定的畏懼心理，比如擔(dān)心開關(guān)電源模塊的干擾問(wèn)題、PCBlayout問(wèn)題、元器件的參數(shù)和類型選擇問(wèn)題。其實(shí)只要了解了，使用設(shè)計(jì)是非常方便的，不僅簡(jiǎn)化了PCB設(shè)計(jì)，而且設(shè)計(jì)的靈活性更強(qiáng)。開關(guān)控制器基本上就是一個(gè)閉環(huán)的反饋控制系統(tǒng)，所以一般都會(huì)有一個(gè)反饋輸出電壓的采樣電路以及反饋環(huán)的控制電路。因此這部分的設(shè)計(jì)在于保證精確的采樣電路，還有來(lái)控制反饋深度，如果反饋環(huán)響應(yīng)過(guò)慢的話，對(duì)瞬態(tài)響應(yīng)能力是會(huì)有很多影響的。

輸出部分設(shè)計(jì)包含了輸出電容、輸出電感以及MOSFET等等，這些的選擇基本上就是要滿足一個(gè)性能和成本的平衡，比如高的開關(guān)頻率就可以使用小的電感值（意味著小的封裝和便宜的成本），但是高的開關(guān)頻率會(huì)增加干擾和對(duì)MOSFET的開關(guān)損耗，從而效率降低。使用低的開關(guān)頻率帶來(lái)的結(jié)果則是相反的。對(duì)于輸出電容的ESR和MOSFET的Rds_on參數(shù)選擇也是非常關(guān)鍵的，小的ESR可以減小輸出紋波，但是電容成本會(huì)增加。開關(guān)電源控制器驅(qū)動(dòng)能力也要注意，過(guò)多的MOSFET是不能被良好驅(qū)動(dòng)的。一般來(lái)說(shuō)，元器件的供應(yīng)商會(huì)提供具體的計(jì)算公式和使用方案供工程師借鑒。

比較好的電源模塊？

一個(gè)好的開關(guān)電源模塊，其技術(shù)和工藝設(shè)計(jì)也一定是優(yōu)秀的，如電路元件布局、多層板設(shè)計(jì)及高頻變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等等。模塊電源是一個(gè)裝配技術(shù)，其工藝設(shè)計(jì)、新電路和新元器件也是一個(gè)重要內(nèi)容。

單個(gè)的開關(guān)電源模塊，幾乎很難通過(guò)surge、EFT、CE、RE等EMC實(shí)驗(yàn)，國(guó)外的電源模塊盡管其可靠性高、壽命長(zhǎng)、EMI控制得很好，但其抗干擾性（Surge、EFT）的性能不強(qiáng)。因此，根據(jù)開關(guān)電源模塊特性，做好外圍電路的EMC與防護(hù)設(shè)計(jì)，是設(shè)備通過(guò)EMC測(cè)試，提高其現(xiàn)場(chǎng)抗干擾性的關(guān)鍵所在。