《电子技术应用》

你还在用自制电源吗 OUT了!

2017/2/7 10:41:00

【导读】在电子系统设计过程中,电源方案的选择至关重要,可靠性高、性能优越的电源方案是支撑整个电子系统安全运行的保障。很多电子系统设计工程师在电源方案的选择过程中,出于成本的考虑会自行搭建电源方案;而出于可靠性的考虑,很多则会选择采购成熟的电源方案。到底哪种选择对电子系统及设计工程师来说才是最优的方案呢?

一、电源方案成本分析

在电子系统开发中供电系统方案选择许多设计工程师会选择自行搭建电源方案,主要目的是为了节省成本,同时也是对自己电源技术水平的自信。大家以为电源系统的成本主要是采购成本,实际上,外购电源成品确实只需采购成本,但自行搭建电源方案的成本不仅包含原材料采购成本,还包含电源设计成本、生产制造成本、管理成本、质量维护成本等方面。

1、原材料成本:实际上原材料成本在整个电源系统成本中所占比重不大,所以,虽然选择自行搭建电源方案直观的感受是明显节省了采购成本,但由于非专业电源企业在原材料采购渠道上没有量的优势,导致从整个产品线的角度看:原材料成本可压缩空间并不多;

2、设计及时间成本:设计成本在产品的研发阶段成本中占比最大,即使在产品的整个生命周期成本中也能排到第二的位置。选择自行搭建电源方案其实在一定程度上增加了整个系统的设计成本,因为系统工程师要花费更多的时间在原材料选择、拓扑方案优化、方案设计调试及验证上。电源方案的设计是一个整合和优化的过程,如果其中一个环节出现问题,如果再加上系统工程师对电源方案的设计经验不足的话,很可能会导致产品的开发周期延长,从而错过最佳的产品上市时间。

3、生产、管理成本:在如今人工成本不断增加的背景下,自动化生产成为了企业降低人工成本和管理成本的最佳选择。相比于专业电源企业能够实现自动化批量生产,系统厂商没有数量优势,难以实施自动化生产。即使有一定批量,为了自搭的电源能够实现自动化生产,也必须在现有系统设备的基础上搭建独立的电源生产平台,增加生产作业人员以及管理人员,这极大的增加了电源的生产成本,且在电源的原材料采购、研发设计、生产以及仓存的过程中,不管是人员管理、设备管理及损耗、库存管理等方面也带来了不可忽视的管理成本的压力。

4、质量成本:质量成本是产品生命周期成本中占比最大的一部分,但由于该部分的影响要在持续生产及销售一段时间后才会显现,所以往往成为最容易被忽略的成本。质量成本是如何评估的呢?假设在某一行业内,外购A企业生产的的某型号电源产品购买价为12元,产品不良率为0.01%(即100PPM,行业优秀水平),同样规格自搭电路的电源产品成本价为8元(便宜30%以上),产品不良率为0.1%(即1000PPM,已经不错,已高于行业平均水平),假设因电源方案的质量问题而引起的客诉处理的显性成本5000元/次(隐形成本还要高,如品牌价值损失或客户流失损失),需求量为10000PCS,则总成本计算为:

外购电源总成本 = 产品成本+质量成本 = 12*10000+10000*0.01%*5000=125000元

自制电源总成本 = 产品成本+质量成本 = 8*10000+10000*0.1%*5000=130000元

从以上例子来看,假设系统厂商选择的是自行搭建电源方案,那么虽然电源产品材料采购成本较低,但由于测试验证、专业设备、自动化制造工艺,整体设计经验等原因,自行搭建电源方案的可靠性很难达到购买的专业电源的水平,最终导致质量成本上升,整体成本反而高于外购电源;而对于外购电源来说,由于选择的是采购方案,还不需独自承担全部质量风险,可将风险转嫁给电源厂商。所以从质量成本的角度,采购成熟电源方案要远远优于自行搭建电源方案。当然,如果采购质量不好的外购电源,就还不如自制了。这是题外话,就不讲了。

综上所述,非专业电源生产企业,如果选择自行搭建电源方案,因其电源平台的不完善,并不能实现降低总体成本的目的,而选择购买一个专业电源企业所提供的高质量、高可靠性的电源产品,不仅能最大程度的降低总体成本,节约时间,更有助于提升系统可靠性。

二、自搭电源方案的风险评估

自行搭建电源方案,不仅在总成本上没有得到有效的降低,反而会给系统带来各种风险。

1、质量风险:即使设计工程师个人电源设计水平很高,但因为缺乏完善的电源设计及生产制造平台,自行搭建的电源质量得不到有效的保障,同时,一般的系统厂商企业更关注的是整个电子系统的性能,对于子系统电源部分往往缺乏独立的、全面、完整的、极限条件下的测试,电源方案没有得到充分验证,无法综合评估电源方案在系统终端的应用风险,可能需到实际应用时才能发现有质量问题,相当于给后续系统质量埋下了隐患。

2、品牌信誉影响:由于自行搭建电源方案的质量风险无法做到全面的评估,也没有对风险进行转嫁处理,所以一旦出现质量问题导致客户抱怨或客诉,将极大地影响一个品牌长期以来努力维护的信誉,甚至导致客户流失。

三、采购成熟电源方案的优势

D{XDH3}]I9$GAK419WWB08S.png

优秀的电源制造企业,必定具有完善的物料采购平台、研发设计平台、生产管理平台,能够在最大程度上保证电源的高可靠性和最优性价比,这对产品本身而言,具有不可忽视的优势:

1、完善的平台保障产品质量

实际上,无论是自行搭建还是外购的电源产品在实验室一般都能正常使用,但恶劣的坏境(真实应用环境)才是真正考验一款产品的性能和可靠性。要保证在任何条件下产品都可靠,要求电源企业必须拥有强大的技术研发能力、优质的原材料、高端完备的设备、精湛的工艺、严格的过程控制以及多年的经验积累等,这是一个耗费巨大的系统工程,需要完善的平台进行支撑,而一般的企业在这些方面下的工夫是不足的。

2、完善的测试体系保障电源可靠性

任何一款电子产品在出厂前必须经过一系列性能测试以保证其出厂后的可靠性。优秀的电源企业都会对每一种电源产品单独进行完善的可靠性测试,例如元器件稳态及瞬态应力测试、环境可靠性测试(极端环境条件下应用测试)、EMC测试、长期老化等,经得起验证的产品才是好产品,只有经过全面的、超越极限条件下各种指标测试才能提前发现电源产品潜在的风险问题,最大限度的保障电源的可靠性,真正做到将一切风险扼杀在摇篮中。这样的电源产品才能称之为好电源。

3、完善的服务降低自身维护成本

优秀的电源企业不但能提供高可靠性、高性价比的电源产品,更能提供完善的售前、售中、售后服务,在客户的前期方案选择、系统设计障碍解决、性能优化以及售后质量保障等方面都能提供有效的支持,既能解决客户各阶段可能遇到的技术难题,又能为客户分担部分应用风险。

4、成熟的方案降低试错成本

成熟的电源方案或者说标准电源产品是为各行业应用领域设计的,在设计之初就已将各种应用环境下可能出现的应用问题考虑在内,不断调整方案以规避这些问题。同时,产品上市前需经过大量的实验测试及验证,上市后还需经过各行各业客户应用系统的考验……这些很大程度上保障了电源的通用性和易用性,大大降低了使用电源时的试错成本。而自制电源只有你自己一个人在使用,不可能什么环境都去验证,双拳难敌四手,好坏只有自知了。

当今社会,分工越来越明确,术业有专攻,专注于自身的专业优势所在才能更大程度的发挥自身的潜能,将不擅长的部分交给专业的人进行,做到物尽其用、人尽其责才能提高企业本身的竞争力。

四、总结

关于电源方案的选择,综合考虑成本、性能、可靠性、风险等方面,选择采购专业的模块电源能为系统提供更好的保障,且具有更高的性价比。优秀的电源企业不仅能为客户带来最优的电源方案,能在产品体验、质量保障、技术支持等方面提供更优质的服务,更能在最大程度上避免因电源设计带来的风险。金升阳作为电源行业顶尖的电源设计专家,不断进行技术革新,建立完善的研发设计平台、物料平台、生产平台、可靠性平台以及售后保障平台,为电子系统提供高可靠性的电源模块方案,在电源模块的行业领域内具有领导性地位。高质量、低不良率的电源产品能有效降低客户的质量成本,为客户的产品竞争力和品牌影响力提供有力保障。


继续阅读>>