为技术而生 发表于 2018-4-20 16:35:38

各种电源拓扑方案优缺点比较,大家一起来讨论讨论!


经常遇到很多网友在咨询合适的拓扑方案,但这方面牵扯到太多的东西,如纹波、转换效率、成本、可靠性、电磁兼容等等。大家都是公说公有理,婆说婆有理。没有一个系统的比较。所以想把这方面的内容做一表格,可以让大家一目了然地做对比。帮助大家更好的选择自己所需的拓扑方案。但由于内容牵扯到太多的东西,有些方案我也没做过,也不敢随意填写误导大家。在这里请大家众人划桨开大船,一起把这些内容补充完善。特别是半桥全桥软开关的内容。以输入DC150V-375V,输出50V2A与5V20A/100W为例
反激正激推挽半桥全桥
单管双管单管双管硬开关软开关硬开关软开关
输入电压最宽最宽比较宽比较宽适合低压输入比较宽比较宽
适用功率范围5V小于几十W50V小于几百W同前50V功率可大一些一般几百W左右比单管大一些一般几十到几百W一般几十到几百W百W到千W级别几百到千W以上几百到千W以上
原边管子电压一般600-650V400V+800V+400V+800V+400V+400V+400V+400V+
原边管子电流峰值2.3A左右1.9A左右2.1A左右2.1A左右1.2A左右2.4A1.2A
副边整流管峰值电压5V/25V+50V/250V+20V+两二极管5V/30V+/35V+同前两个二极管5V/35V+两个二极管5V/35V+两个二极管5V/35V+
副边整流管峰值电流5V/50A左右50V/5A左右同前5V/30A左右50V/3A左右同前同前同前同前同前同前
驱动复杂程度及成本简单1一般2简单1.1一般2一般2比较复杂3复杂4复杂4复杂5
复位反冲能量成本1无1.6无无无无无无
变压器复杂程度及成本要求良好的耦合性10比单管要求低一些9.5无特殊要求8同前8同前5同前5同前同前5同前
电感无无有1有1有0.7有0.7有有0.7有
总成本比11.31.31.61.91.72
非同步整流效率5V一般8250V一般小于93比单管反激高一个点左右8494859585958595859698
输出电容大而成本高10同前10成本低4同前成本低3成本低3成本低3成本低3成本低3
纹波大大比较好比较好很好很好很好很好很好
EMI最差差一般好一般好好好好




助志 发表于 2018-4-20 16:36:35

关于这个我一直有一个疑问
请问双管的电源为什么总比单管的电源的功率要大?

助志 发表于 2018-4-20 16:36:54

现在TI与很多DC-DC的降压、升压之类的单片集成的芯片,是不是可以理解这样一个片上系统加上外围的电容、电感、电阻就可以完全代替早些年的开关电源呢?

tobdgzewqw 发表于 2018-4-20 16:37:28

单管电压等级高,导通内阻大,损耗大。而采用双管,可以采用电压等级低,导通内阻更小,导通电流大。

助志 发表于 2018-4-20 16:39:12

tobdgzewqw 发表于 2018-4-20 16:37
单管电压等级高,导通内阻大,损耗大。而采用双管,可以采用电压等级低,导通内阻更小,导通电流大。
...

请问前辈,电压“等级高”是什么意思?双管是如何将内阻减少的?:handshake谢谢了

tobdgzewqw 发表于 2018-4-20 16:40:30

助志 发表于 2018-4-20 16:39
请问前辈,电压“等级高”是什么意思?双管是如何将内阻减少的?谢谢了 ...

单管就要承受全部的输入电压,采用双管,一个管子就只承受一半的输入电压。MOSFET的内阻与耐压成正比,耐压越高,内阻越大。

助志 发表于 2018-4-20 16:41:36

tobdgzewqw 发表于 2018-4-20 16:40
单管就要承受全部的输入电压,采用双管,一个管子就只承受一半的输入电压。MOSFET的内阻与耐压成正比,耐 ...

基本有些概念了,感谢前辈,回复我:)

浏丫 发表于 2018-4-20 16:42:30

助志 发表于 2018-4-20 16:36
关于这个我一直有一个疑问
请问双管的电源为什么总比单管的电源的功率要大? ...

双管反激功率比单管大的原因为,单管反激由RCD吸收电路,吸收功率随设计功率的变大而变大;
双管反激采用二极管钳位电路,能量反馈给母线,故功率可以大些。

电子小白 发表于 2018-4-20 16:44:21

表格把双管反激范围搞到最宽,这个不太合适吧。双管反激反射电压也最大为输入的一半,范围还是很受限制的。
就实际使用而言,双管反激用的比较少,还是dcm比较合适,ccm的时候,还是有比较强的反向恢复和尖峰(个人使用经验而言)。

srpwicntrh 发表于 2018-4-20 16:46:57

不明白为什么双管的EMI要好于单管,因为没有反射电压,峰值电压低嘛?

茂9568 发表于 2018-4-20 16:48:25

确实不错,要是能图文并茂那就更好了:lol

为技术而生 发表于 2018-4-20 16:49:42

茂9568 发表于 2018-4-20 16:48
确实不错,要是能图文并茂那就更好了
想法是不错的,不过工作量太大了,最好大家一起来完成了:(

郗念念 发表于 2018-4-20 16:51:08

新人一枚,这个找了好久了,多谢大师分享
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