各种电源拓扑方案优缺点比较,大家一起来讨论讨论！

为技术而生

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W 50V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600-650V 400V+ 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 2.4A 1.2A 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 1 1.3 1.3 1.6 1.9 1.7 2 非同步整流效率 5V一般82 50V一般小于93 比单管反激高一个点左右 84 94 85 95 85 95 85 95 85 96 98 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

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

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

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

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？谢谢了

tobdgzewqw

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

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

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

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

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

确实不错，要是能图文并茂那就更好了

为技术而生

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

新人一枚，这个找了好久了，多谢大师分享