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• 關鍵詞： 電源
• 摘要：在電子系統設計過程中，電源方案的選擇至關重要，可靠性高、性能優越的電源方案是支撐整個電子系統安全運行的保障。本文分析了電源方案的選擇與設計問題。

引言

在電子系統設計過程中，電源方案的選擇至關重要，可靠性高、性能優越的電源方案是支撐整個電子系統安全運行的保障。很多電子系統設計工程師在電源方案的選擇過程中，出于成本的考慮會自行搭建電源方案；而出于可靠性的考慮，很多則會選擇采購成熟的電源方案。到底哪種選擇對電子系統及設計工程師來說才是最優的方案呢？

一、電源方案成本分析

在電子系統開發中供電系統方案選擇許多設計工程師會選擇自行搭建電源方案，主要目的是為了節省成本，同時也是對自己電源技術水平的自信。大家以為電源系統的成本主要是采購成本，實際上，外購電源成品確實只需采購成本，但自行搭建電源方案的成本不僅包含原材料采購成本，還包含電源設計成本、生產制造成本、管理成本、質量維護成本等方面。

1、原材料成本：實際上原材料成本在整個電源系統成本中所占比重不大，所以，雖然選擇自行搭建電源方案直觀的感受是明顯節省了采購成本，但由于非專業電源企業在原材料采購渠道上沒有量的優勢，導致從整個產品線的角度看：原材料成本可壓縮空間并不多；

2、設計及時間成本：設計成本在產品的研發階段成本中占比最大，即使在產品的整個生命周期成本中也能排到第二的位置。選擇自行搭建電源方案其實在一定程度上增加了整個系統的設計成本，因為系統工程師要花費更多的時間在原材料選擇、拓撲方案優化、方案設計調試及驗證上。電源方案的設計是一個整合和優化的過程，如果其中一個環節出現問題，如果再加上系統工程師對電源方案的設計經驗不足的話，很可能會導致產品的開發周期延長，從而錯過最佳的產品上市時間。

3、生產、管理成本：在如今人工成本不斷增加的背景下，自動化生產成為了企業降低人工成本和管理成本的最佳選擇。相比于專業電源企業能夠實現自動化批量生產，系統廠商沒有數量優勢，難以實施自動化生產。即使有一定批量，為了自搭的電源能夠實現自動化生產，也必須在現有系統設備的基礎上搭建獨立的電源生產平臺，增加生產作業人員以及管理人員，這極大的增加了電源的生產成本，且在電源的原材料采購、研發設計、生產以及倉存的過程中，不管是人員管理、設備管理及損耗、庫存管理等方面也帶來了不可忽視的管理成本的壓力。

4、質量成本：質量成本是產品生命周期成本中占比最大的一部分，但由于該部分的影響要在持續生產及銷售一段時間后才會顯現，所以往往成為最容易被忽略的成本。質量成本是如何評估的呢？假設在某一行業內，外購A企業生產的的某型號電源產品購買價為12元，產品不良率為0.01%（即100PPM，行業優秀水平），同樣規格自搭電路的電源產品成本價為8元（便宜30%以上），產品不良率為0.1%（即1000PPM，已經不錯，已高于行業平均水平），假設因電源方案的質量問題而引起的客訴處理的顯性成本5000元/次（隱形成本還要高，如品牌價值損失或客戶流失損失），需求量為10000PCS，則總成本計算為：

從以上例子來看，假設系統廠商選擇的是自行搭建電源方案，那么雖然電源產品材料采購成本較低，但由于測試驗證、專業設備、自動化制造工藝，整體設計經驗等原因，自行搭建電源方案的可靠性很難達到購買的專業電源的水平，最終導致質量成本上升，整體成本反而高于外購電源；而對于外購電源來說，由于選擇的是采購方案，還不需獨自承擔全部質量風險，可將風險轉嫁給電源廠商。所以從質量成本的角度，采購成熟電源方案要遠遠優于自行搭建電源方案。當然，如果采購質量不好的外購電源，就還不如自制了。這是題外話，就不講了。

綜上所述，非專業電源生產企業，如果選擇自行搭建電源方案，因其電源平臺的不完善，并不能實現降低總體成本的目的，而選擇購買一個專業電源企業所提供的高質量、高可靠性的電源產品，不僅能最大程度的降低總體成本，節約時間，更有助于提升系統可靠性。

二、自搭電源方案的風險評估

自行搭建電源方案，不僅在總成本上沒有得到有效的降低，反而會給系統帶來各種風險。

1、質量風險：即使設計工程師個人電源設計水平很高，但因為缺乏完善的電源設計及生產制造平臺，自行搭建的電源質量得不到有效的保障，同時，一般的系統廠商企業更關注的是整個電子系統的性能，對于子系統電源部分往往缺乏獨立的、全面、完整的、極限條件下的測試，電源方案沒有得到充分驗證，無法綜合評估電源方案在系統終端的應用風險，可能需到實際應用時才能發現有質量問題，相當于給后續系統質量埋下了隱患。

2、品牌信譽影響：由于自行搭建電源方案的質量風險無法做到全面的評估，也沒有對風險進行轉嫁處理，所以一旦出現質量問題導致客戶抱怨或客訴，將極大地影響一個品牌長期以來努力維護的信譽，甚至導致客戶流失。

三、采購成熟電源方案的優勢

優秀的電源制造企業，必定具有完善的物料采購平臺、研發設計平臺、生產管理平臺，能夠在最大程度上保證電源的高可靠性和最優性價比，這對產品本身而言，具有不可忽視的優勢：

1、完善的平臺保障產品質量

實際上，無論是自行搭建還是外購的電源產品在實驗室一般都能正常使用，但惡劣的壞境（真實應用環境）才是真正考驗一款產品的性能和可靠性。要保證在任何條件下產品都可靠，要求電源企業必須擁有強大的技術研發能力、優質的原材料、高端完備的設備、精湛的工藝、嚴格的過程控制以及多年的經驗積累等，這是一個耗費巨大的系統工程，需要完善的平臺進行支撐，而一般的企業在這些方面下的工夫是不足的。

2、完善的測試體系保障電源可靠性

任何一款電子產品在出廠前必須經過一系列性能測試以保證其出廠后的可靠性。優秀的電源企業都會對每一種電源產品單獨進行完善的可靠性測試，例如元器件穩態及瞬態應力測試、環境可靠性測試（極端環境條件下應用測試）、EMC測試、長期老化等，經得起驗證的產品才是好產品，只有經過全面的、超越極限條件下各種指標測試才能提前發現電源產品潛在的風險問題，最大限度的保障電源的可靠性，真正做到將一切風險扼殺在搖籃中。這樣的電源產品才能稱之為好電源。

3、完善的服務降低自身維護成本

優秀的電源企業不但能提供高可靠性、高性價比的電源產品，更能提供完善的售前、售中、售后服務，在客戶的前期方案選擇、系統設計障礙解決、性能優化以及售后質量保障等方面都能提供有效的支持，既能解決客戶各階段可能遇到的技術難題，又能為客戶分擔部分應用風險。

4、成熟的方案降低試錯成本

成熟的電源方案或者說標準電源產品是為各行業應用領域設計的，在設計之初就已將各種應用環境下可能出現的應用問題考慮在內，不斷調整方案以規避這些問題。同時，產品上市前需經過大量的實驗測試及驗證，上市后還需經過各行各業客戶應用系統的考驗……這些很大程度上保障了電源的通用性和易用性，大大降低了使用電源時的試錯成本。而自制電源只有你自己一個人在使用，不可能什么環境都去驗證，雙拳難敵四手，好壞只有自知了。

當今社會，分工越來越明確，術業有專攻，專注于自身的專業優勢所在才能更大程度的發揮自身的潛能，將不擅長的部分交給專業的人進行，做到物盡其用、人盡其責才能提高企業本身的競爭力。

四、總結

關于電源方案的選擇，綜合考慮成本、性能、可靠性、風險等方面，選擇采購專業的模塊電源能為系統提供更好的保障，且具有更高的性價比。優秀的電源企業不僅能為客戶帶來最優的電源方案，能在產品體驗、質量保障、技術支持等方面提供更優質的服務，更能在最大程度上避免因電源設計帶來的風險。金升陽作為電源行業頂尖的電源設計專家，不斷進行技術革新，建立完善的研發設計平臺、物料平臺、生產平臺、可靠性平臺以及售后保障平臺，為電子系統提供高可靠性的電源模塊方案，在電源模塊的行業領域內具有領導性地位。高質量、低不良率的電源產品能有效降低客戶的質量成本，為客戶的產品競爭力和品牌影響力提供有力保障。