经常可以看见转换效率达到98%以上高校电源转换,我理解是PWM控制器能耗很小,因此转换效率高.
实际上大部分开关电源除了使用PWM控制器外,还使用电感或变压器,该类器件存在一定内阻,当通过大电流时,能耗也不低,例如当使用50m内阻的电感/变压器时,若通过电流为10A,则功耗达到5W,对于5V输出的电源转换来说,转换效率最高只能达到90%;再如几乎所有的Linear电源转换PWM控制器的Datasheet中均有一幅转换效率图,图中一般给出90%的高转换效率,因此存在以下几个疑问请各位高手解答(以下均指DC/DC):
1 如何理解电源转换效率
2 开关电源转换中是否必须使用电感或变压器
3 线性电源的转换效率是否高于开关电源
4 开关电源中除电感/变压器外,有无其它发热器件,如何避免
5 在使用电感或变压器后,如何真正做到98%以上的高转换效率,即电感/变压器的内阻是否能做的很小,又不影响使用
6 在电源转换中,电感/变压器的内阻是否越小越好
DC/DC转换效率问题
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1 如何理解电源转换效率
输出与输入功率之比
2 开关电源转换中是否必须使用电感或变压器
电感肯定少不了,平波的功能
3 线性电源的转换效率是否高于开关电源
线性电源的效率远低于开关电源
4 开关电源中除电感/变压器外,有无其它发热器件,如何避免
肖特基也有可能发热,IC本身也发热,电感选用不好而饱和的话,发热会更厉害
5 在使用电感或变压器后,如何真正做到98%以上的高转换效率,即电感/变压器的内阻是否能做的很小,又不影响使用
98%以上的效率是可能的,PWM的频率越高,效率越高,但是也会有其他的副作用.目前有的产品如LTC3406,RT8010都是高效率(达95%)DC-DC降压IC
6 在电源转换中,电感/变压器的内阻是否越小越好
当然是ESR越小越好
输出与输入功率之比
2 开关电源转换中是否必须使用电感或变压器
电感肯定少不了,平波的功能
3 线性电源的转换效率是否高于开关电源
线性电源的效率远低于开关电源
4 开关电源中除电感/变压器外,有无其它发热器件,如何避免
肖特基也有可能发热,IC本身也发热,电感选用不好而饱和的话,发热会更厉害
5 在使用电感或变压器后,如何真正做到98%以上的高转换效率,即电感/变压器的内阻是否能做的很小,又不影响使用
98%以上的效率是可能的,PWM的频率越高,效率越高,但是也会有其他的副作用.目前有的产品如LTC3406,RT8010都是高效率(达95%)DC-DC降压IC
6 在电源转换中,电感/变压器的内阻是否越小越好
当然是ESR越小越好
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@luzh07
1如何理解电源转换效率 输出与输入功率之比2开关电源转换中是否必须使用电感或变压器 电感肯定少不了,平波的功能3线性电源的转换效率是否高于开关电源 线性电源的效率远低于开关电源4开关电源中除电感/变压器外,有无其它发热器件,如何避免 肖特基也有可能发热,IC本身也发热,电感选用不好而饱和的话,发热会更厉害5在使用电感或变压器后,如何真正做到98%以上的高转换效率,即电感/变压器的内阻是否能做的很小,又不影响使用 98%以上的效率是可能的,PWM的频率越高,效率越高,但是也会有其他的副作用.目前有的产品如LTC3406,RT8010都是高效率(达95%)DC-DC降压IC6在电源转换中,电感/变压器的内阻是否越小越好 当然是ESR越小越好
谢谢
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@luzh07
1如何理解电源转换效率 输出与输入功率之比2开关电源转换中是否必须使用电感或变压器 电感肯定少不了,平波的功能3线性电源的转换效率是否高于开关电源 线性电源的效率远低于开关电源4开关电源中除电感/变压器外,有无其它发热器件,如何避免 肖特基也有可能发热,IC本身也发热,电感选用不好而饱和的话,发热会更厉害5在使用电感或变压器后,如何真正做到98%以上的高转换效率,即电感/变压器的内阻是否能做的很小,又不影响使用 98%以上的效率是可能的,PWM的频率越高,效率越高,但是也会有其他的副作用.目前有的产品如LTC3406,RT8010都是高效率(达95%)DC-DC降压IC6在电源转换中,电感/变压器的内阻是否越小越好 当然是ESR越小越好
谢谢,线性电源有没有可能达到开关电源的效率
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@daqinghai
谢谢,线性电源有没有可能达到开关电源的效率
如果输入输出之间的压差(Vdrop)足够小,有的线性电源的效率也还挺高的,如CMOS LDO(TPS76933,TPS7933).但是有个矛盾,这个Vdrop是不可能无穷小的,跟你内部功率管的特性有很大的关系.如LM1117内部是双极型的晶体管,因此它的压差最小也要1.0V左右;如TPS76933内部的MOS的压差最小可以做到0.07V.跟工艺很大关系.一般来说300MA左右的CMOS LDO能做到的压差一般是150mV-300mV之间.所以你可以算一下,满载的时候,就有0.3*0.15-0.3*0.3的功率是消耗在IC本身的,如果是大电流的双极型的LDO,消耗在IC本体的功率会更多
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@luzh07
如果输入输出之间的压差(Vdrop)足够小,有的线性电源的效率也还挺高的,如CMOSLDO(TPS76933,TPS7933).但是有个矛盾,这个Vdrop是不可能无穷小的,跟你内部功率管的特性有很大的关系.如LM1117内部是双极型的晶体管,因此它的压差最小也要1.0V左右;如TPS76933内部的MOS的压差最小可以做到0.07V.跟工艺很大关系.一般来说300MA左右的CMOSLDO能做到的压差一般是150mV-300mV之间.所以你可以算一下,满载的时候,就有0.3*0.15-0.3*0.3的功率是消耗在IC本身的,如果是大电流的双极型的LDO,消耗在IC本体的功率会更多
如果用MOSFET做线性电源,最小压差就是MOSFET导通电阻和电流的成绩,这样10A的线性电源有希望做到100mV以下的压差,不过这样还是没有实用价值.
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@luzh07
1如何理解电源转换效率 输出与输入功率之比2开关电源转换中是否必须使用电感或变压器 电感肯定少不了,平波的功能3线性电源的转换效率是否高于开关电源 线性电源的效率远低于开关电源4开关电源中除电感/变压器外,有无其它发热器件,如何避免 肖特基也有可能发热,IC本身也发热,电感选用不好而饱和的话,发热会更厉害5在使用电感或变压器后,如何真正做到98%以上的高转换效率,即电感/变压器的内阻是否能做的很小,又不影响使用 98%以上的效率是可能的,PWM的频率越高,效率越高,但是也会有其他的副作用.目前有的产品如LTC3406,RT8010都是高效率(达95%)DC-DC降压IC6在电源转换中,电感/变压器的内阻是否越小越好 当然是ESR越小越好
请问电路中对是否需要使用隔离或非隔离有什么区别,这样对转换效率是不是会有影响?
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