如何为产品选择合适的外置 AC/DC 电源适配器

选择合适的外置 AC/DC 电源适配器

工程师设计新产品时，选择合适的 AC/DC 电源可能令人不知所措。内置与外置电源抉择、区域合规、医疗级安全要求等因素皆需考量。以下指南阐明关键考量，助您选出满足性能、安全与法规期望的电源。

1. 确定所需电源类型

空间限制常决定内置电源与外置适配器的选择。内置转换器占用宝贵空间，导致成品比竞品更大。外置墙插或桌面式单元保持产品占地最小，对放置台面或媒体系统旁的消费电子尤为重要。

墙插适配器适用从数瓦至约 50 W 负载。超过此功率需桌面单元，如 CUI SDI160G-U 系列，提供 160 W 持续功率并满足 UL、EN 和 IEC 62368-1。

图 1：CUI SWI 产品系列 为 AC-DC 墙插适配器提供紧凑、高效、经济的解决方案。

图 1：CUI SWI 墙插适配器——紧凑高效。

图 2：SDI160G-U 和 SDI160G-UD 提供 160 W 持续功率，符合 UL/EN/IEC 62368-1。

图 2：SDI160G-U 桌面适配器——大功率，符合 UL/EN/IEC 62368-1。

对许多设计师，标准 5 VDC USB-A 适配器是设备消耗高达 2A 时最简方案。或者设计 12V、15V 或 24V DC 也常见，因制造商现货供应这些标称电压单元。始终核实计划使用的输入插座类型；部分为标准件，其他可能产生供应商额外成本。

峰值功率很重要，尤其对电感负载如电机。选择无法满足峰值需求的适配器会导致电源过热，应力元件并降低可靠性。

2. 将需求与数据手册规格匹配

除输出电压电流外，仔细检查每个候选产品数据手册。关键属性包括：

• 接地类别——II 类适配器使直流输出相对地悬浮，无保护地连接；I 类电源提供接地，通常为桌面单元。
• 线性调整率——指示电源在市电变化下维持输出电压的紧致度。12V 输出 ±10% 调整率意味着电压可在 10.8V 至 13.2V 摆动。
• 纹波与噪声——过大纹波损害敏感电路。必要时添加滤波，但会增加 BOM 成本和 PCB 空间。
• 保护功能——寻找过压、过流、过温和欠压锁定 (UVLO) 保护。UVLO 在输入电压跌落时设备必须安全失效时至关重要。
• 认证——核实 UL、IEC 和目标市场相关区域认证。

3. 安全与能效标准

电源适配器必须满足严格安全、EMC 和效率要求。关键标准包括：

• IEC 62368-1——管辖商用、IT、AV 设备安全，涵盖隔离、漏电流、电压应力距离。
• IEC 60601-1-4——接触患者的医疗设备（如血压计、血氧仪）必需。
• EU Ecodesign 2019/1782——设定 25%、50%、75%、100% 负载最低平均主动效率，加 10% 负载文档要求。
• DOE Level VI——美国桌面及其他适配器能效基准。
• EMC——FCC Part 15 Class B、CISPR 32 和 IEC 61204-3 规定可接受辐射与抗扰电平。

图 3：AC/DC 电源适配器隔离测试要求。

图 3：IEC 62368-1 隔离测试程序。

图 4：能效标准时间线。

图 4：能效标准演进 (CUI)。

现代碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN) 器件实现更高效率和更低待机功耗，助力达成激进监管目标。

4. 最终清单

1. 定义最大持续功率和峰值功率。
2. 基于功率等级和空间选择墙插或桌面式。
3. 核实接地类别和输入插座兼容性。
4. 确认调整率、纹波、噪声和保护功能。
5. 确保符合 IEC 62368-1、IEC 60601-1-4（如医疗）、Ecodesign、DOE Level VI 和 EMC 标准。
6. 记录所有必需负载等级下的效率。

通过系统性审查这些标准，您可自信选择外置 AC/DC 电源适配器，为下一代产品发布提供可靠性、安全性和法规合规。