【導讀】在任何一個PCB上都可以找到DC/DC轉換器，而各種各樣的程序使它們的設計越來越簡單。只要有EMC的相關知識和經驗，任何人都可以設計自己所需的轉換器。那么，你知道如何實現DC/DC轉換器的低成本嗎？
時間就是金錢
模塊化的轉換器可直接使用，它提供可靠的性能，而且可以加快開發過程，同時減少重新設計所需承擔的風險。雖然DC/DC轉換器電路日趨簡單，但它的布局顯得越來越關鍵，而且還有可能成為造成EMC問題的源頭。僅此一點就足以解釋為什么模塊的成本會略高一些了。“上市時間”是許多產品獲得利潤的關鍵。
選擇模塊化轉換器就是希望能節省更多時間。因此，在選擇正確的產品時，建議檢查一下產品在生產過程中的性能。如果有“管裝和卷裝”，那就不需要耗費時間做準備工作了。產品的重量差異對于嵌入過程也有很重要的影響，較輕的元件可以更快更容易地在自動化生產中使用。每一個部件的每一克，也許對于終端產品并不重要，但是卻能節省時間。因此，合約制造商會特別考慮SMD轉換器的重量也就不足為怪了。
使用成品模塊在物料管理方面也能顯示出它的優勢。DC/DC轉換器采用的組件不會在物料清單里顯示出來，這樣就不需要采購一些要預定的特殊元件。成品模塊和其他元器件一起，可以一次性“及時”地從經銷商那采購到。這也同樣節省了時間，也是模塊轉換器的另一有利性能。
批量生產降低價格
在25年前，客戶定制的轉換器生產量相對較少，而現在已成為具有高品質的量產化產品。
開發工程師們可以從行業領先的供應商那里選擇產品，例如RECOM就擁有超過2萬多種不同的產品類別，幾乎所有的應用都有一個與之匹配的轉換器。但這也有一個負面問題：種類繁多導致成本增加。
現在以我們介紹過的RECOM的RxS/D產品系列為例來看看多樣性這個問題。雖然1W是標準功率，但有起始于0.25W的額定功率有三個。這是因為能源效率，即轉換器在滿載條件下達到其最佳效率。對于要求5V/50mA的應用，最好是用一個0.25W的轉換器，而并不是1W，這樣就可以很好地在負載大大降低的情況下工作。
在單輸出或雙輸出下，每4個功率范圍就可以有5個輸入電壓和6個輸出電壓。每一種都提供1kVDC或3kVDC的隔離電壓，這樣就已經產生了240個種類。制造商們都很清楚，這么多的產品種類就是意味著高昂的成本。任何制造商若希望用成品模塊取代謹慎的內部開發，就必須專注于少量的品種，并大批量制造。“少種類-高產量”是必然趨勢。
RECOM在其臺灣的工廠已經有兩條SMT生產線投入生產，能夠高效益地生產出10萬或者更大量的所選定的產品，主要以額定功率為1W的5V/5V產品為主。產品可以覆蓋到很多應用，在工作溫度+85℃下，無需降額。從而在一些常規應用中不需要使用經認證的高達+100℃的“高等級溫度”元件這樣的標準產品。其結果是：這些E類產品成本降低達30%之多。以新產品R1SE0505為例，它的售價約為1,50歐元/10000個，備有管裝和卷裝。“E系列產品”也會與標準產品一樣經受同樣嚴格的質量檢測，例如，質量檢測上不會降低檢測標準。保修期和標準產品一樣都享有3年保證。
在低成本的批量生產的同時，還有各種各樣的組合：3.3V，5V，12V，15V，24V輸入和3.3V，5V，9V，12V，15V，24V輸出。雙輸出型號可以使輸出電壓增加一倍，高達48V。這些轉換器提供1kVDC和3kVDC的隔離電壓。
圖2:當RxS/D系列提供超過240種型號時，“低成本”R1SE僅提供5V輸入，5V輸出
內部的電磁兼容設計符合EN 55022 A類標準，不需要任何外部組件。該轉換器由于重量低至1克，因此具有很好的抗振動性能，并且能通過自動裝配設備快速而精確地進行裝配。
RoHS 6/6和全封閉式模塊的問題
無鉛焊料會在245℃時熔化，且粘性較低。這個轉變是符合RoHS 6/6的，PCB焊接溫度相比之前要高出10%，時間也是之前4倍。而在蒸汽焊接的情況下，幾秒內就可達到最高焊接溫度。
在符合RoHS 6/6之前，你可以假設轉換器內部仍然是保持相對的”低溫”，而現在轉換器模塊完全是被“煮熟”了。在此過程中變壓器的線圈繞阻大幅擴張，本來焊接得很好的接觸點現在也很容易在轉換器內斷裂了。封閉式轉換器在這樣的焊接溫度下很容易開裂，這對于顧客和制造商來說都是一個重大挑戰。
圖3：蒸汽焊接不僅要求溫度比245℃高10%，還需要花更長的時間。隨著強制冷卻，給模塊化DC/DC轉換器提供了極高的熱應力。
RECOM作為業內領先的制造商，很早就意識到，單單簡單的修改是不夠的。轉換器的完整設計需要一個新的概念。這樣設計的焊接點在回流焊接的過程中會被自動焊接，并且沒有松動。外殼、線路板和變壓器的重新設計導致標準封裝可能會被淘汰，而外殼為具有不同溫度系數的元件提供了足夠的膨脹空間。
變化是勢在必行的。因此研發出了一種由兩部分組成的外殼，這與市場上的產品相比是一個明顯的區分標志。當把兩個部分連接在一起成為聯鎖裝置，包裹住所有的內部元件，那么接下來進行的焊接工序就可以把轉換器倒“掛”過來。這些新的轉換器100%無鉛，而與之相反，有些其他廠商的產品它們只是被列為“符合RoHS 6/6”，但有可能含有鉛焊料。
謹防假冒偽劣產品
如上所述，不同制造商的所有產品都有相似的外形和功能，這對于客戶來說是一個明顯的優勢。甚至有時候即使內部結構完全相同，這些相同的轉換器通過不同銷售渠道投放市場時也會采用不同的產品標識。這完全是合法的，既促進了競爭，又在價格談判方面深受客戶歡迎。在山寨工廠——這主要來自中國——我們有時會看到一些明顯越界的產品。當客戶清楚地看到他們所購買的是一個山寨版，這也許會被接受。如果客戶知道他們買的不是原廠產品，廠商就會被警告。但如果完全是提供“假貨”，并有原廠的商標，零件編號或許可標志等，這就會有潛在的危險。例如在大規模生產的機床上用了這些廠家的產品，就會立即導致災難性的后果。即便是在原廠產品上經過廣泛測試后，沒有發現問題，原始設備制造商也要承擔所有的風險。
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