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DC/DC模块电源的最新进展

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斜阳古道
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  • 2010-1-12 18:47:58
不知有没朋友熟悉DC/DC模块电源,请问现在主流的1/4、1/8、1/16砖块电源的最大输出功率、额定效率能达到多高?最好不是中间总线变换器,而是全调整输出电压的。
刚看到一个爱立信的,[email=48Vin/12Vout@20A]48Vin/12Vout@20A[/email],1/8砖,半载效率超过95.5%,满载效率超过94%,不过这是个中间总线结构。

ericsson_BMR454_12V_20A_95%.pdf

2.31 MB, 下载次数: 934

张高琨
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  • 2010-1-12 22:07:59
 
胡总:
有更多的DC DC的东西吗?
输出20A左右的.用于动力电池充电管控.
斜阳古道
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  • 2010-1-12 22:41:37
 
我晕啊,你首先得确认是充电部分,还是充电管理部分?如果是充电部分(也就是电源),还得讲清楚是AC/DC、还是DC/DC嘛。

呵呵,言归正传,这个贴子的目的是想了解一下现在市面上标准砖DC/DC模块电源的最新技术特征。
张高琨
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  • 2010-1-12 23:21:53
 
AC DC过来已经有现成的.但要在DC至动力电那里的中间部分要增加一个控制充电管理的,而这个充电管理会可能会针对不同的动力电的节数(也就是不同串数的电池去充电),也就是相当于DC DC.
YTDFWANGWEI
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  • 2010-1-13 09:23:28
 
你的AC-DC是对单体电池充电还是整组串联电池充电的?现在都在说充电管理,充电管理要实现的功能到底是什么?
斜阳古道
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  • 2010-1-13 14:01:10
 
呵呵,做点小广告,去看点TI bq系列的规格书吧。
张高琨
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  • 2010-1-16 19:58:27
 
充电.
BQ系列那是电池充放电管理的了....
5-10A的充电电流,电池是多节,
AC-DC的电源是外面订做,然后回来自己配上DC DC去给电池(含充放电管理)充电..
fan-jk
  • fan-jk
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  • 2010-1-13 09:11:00
 
先占个位置
139560433
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  • 2010-1-13 11:23:51
 
谢谢 先下载学习学习
周挺巧
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  • 2010-1-13 12:54:32
 
关注
斜阳古道
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  • 2010-1-13 14:05:12
 
各位看官,如果是1/8砖/240W输出,或1/4砖/300W-360W输出,95%的峰值效率咋样?

Ericsson、Tyco、Emerson、Delta、Power-One、Lambda、SynQor现在做到哪种程度了?熟悉的朋友可以出来讲讲嘛。
jimmy
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  • 2010-1-13 14:13:22
 
如上,效率已经不错了。
我做过最高的94的效率,不过是1/4砖的。功率要稍微小点,只有200W。
斜阳古道
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  • 2010-1-13 14:17:56
 
我之前也做过一个半砖的,700W,峰值效率超过95%。现在想再看看1/4、1/8、1/16的情况咋样了。
记得从Vicro网站看到他们新出了两款串联的1/16砖,就是PRM+VTM的架构,输出功率、效率超高,呵呵,已经超过现有的水平了。
168ping
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  • 2010-1-13 23:29:50
 
发个原理图撒 呵呵
feihe
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  • 2010-1-14 12:05:49
 
用过Ericsson、、Delta、Power-One、SynQo的1/8,1/16砖,不过是3.3V输出的,20A/30A 的。Ericsson的高温的高温保护应该是直接用控制器做的,所以温度很高,会出现问题
allen-leon
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  • 2010-5-21 11:37:18
 
3.3V输出的,20A/30A 的?? 不知道他們大概是輸入和輸出級用什么架構的??
jimmy
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  • 2010-1-13 14:18:18
 
古道兄,这个爱立信的不错。副边控制,应该是用了数字电源技术的。
斜阳古道
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  • 2010-1-13 14:22:15
 
哈哈,对头,数字方案用的是TI的UCD3028。
其实副边控制还有个辅助供电的问题,目前主流的做法就是另加一个反激辅助电源,但是限制了功率密度进一步的提高。因此,好多模块电源一般都采用原边控制方案。
jimmy
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  • 2010-1-13 16:45:31
 
爱立信现在应该有好几款数字电源了,去年的上半年就有看到过。
TI之前也有给我们推荐过他们的数字电源芯片,就是这个3028,感觉也不是纯数字的东西,里面反馈控制这一块,如果用数字的方式去实现,需要预先设置好几种不同的参数,感觉有点麻烦。数字电源这个东西,说实在的,我现在只是观望,要做好这样的电源模块,是需要公司投入很大的人力和物力的,对小公司而言,其实并没有什么意义。
当然,期待数字电源技术成熟的那天,呵呵。
斜阳古道
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  • 2010-1-14 17:21:48
 
不错,数字电源只有大公司才玩得起。另外,3028的环路设计部分其实非常简便,因为有图形化的环境,直接把指标输入即可。
斜阳古道
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  • 2010-1-14 17:28:25
 
不致收集了一把,1/4砖车业界标杆应该是爱立信,BMR453,400W输出,峰值效率接近96%。比较意外的是,输出用了60V的MOSFET,不知如何处理电压尖峰的。
1/8砖,有些公司正在研发240W,大概94.5%左右的峰值效率。
1/16砖,不记得是哪家的了,50W,3.3V输出,接近89%的效率。听说有的专业电源公司准备研发1/16砖、200W的输出,真是疯狂了呵呵。

我手上也没有原理图,只是想自己做几种玩玩。
feihe
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  • 2010-1-14 18:42:02
 
1/16砖 3.3V 20A很多了吧,delta都有的,国内公司都有的
斜阳古道
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  • 2010-1-15 21:14:47
 
呵呵,虽说都做得出来,但是我们得关注输出功率,也就是功率密度,还有就是效率。
guojq
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  • 2010-1-24 13:05:28
 
ericsson有一款1/16砖的非隔离模块电源,输入12V,输出从0.7~3.3V可调,输出电流30A,功率100W了,3.3V时半载效率91.5%,满载效率91.6%
allen-leon
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  • 2010-5-21 11:44:24
 
3.3V 20A效率多少,用什么方式實現??
jimmy
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  • 2010-1-15 17:14:25
 
呵呵,要玩玩,来上海我送你几个吧,哈哈。
斜阳古道
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  • 2010-1-15 21:12:00
 
那敢情好,下次来上海时一定找你要。
forestgump1003
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副总工程师
  • 2010-1-16 21:00:10
 
爱立信的BMR53模块是3:1:1的turan ratio,在75V应力是在75*2/3=50V,应该副边有用有源吸收,但即使这样,60V mosfet用的比较满了,在其它公司应力应该是不能满足的,他也许要求送一点?
低压40V以下实际是输出不了12V的,从他的datasheet也可以看出,因为被最大duty限制了,会掉一点
斜阳古道
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  • 2010-1-18 22:32:03
 
是啊,爱立信这个是开环的,38V输入电压以下,输出电压就会掉。
其实他们使用60V的开关管是满足不了一般公司降额要求的,你可以实际测试一把,它的电压尖峰很可能就超过了60V。
如果是闭环控制,匝比应为2.5:1左右,因此至少要使用80V-100V左右的开关管。

你用过有源吸收电路吗?效果咋样?
楚天?
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  • 2010-1-14 21:19:31
 
delta的东西其实挺不错的。中规中矩。
风铃
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  • 2010-1-15 09:14:29
 
留个记号向高手们学习
斜阳古道
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  • 2010-1-15 21:37:48
 
还是先来学习一下别人怎么做的吧。
1/16砖目前可以做到60W输出,效率接近91%。这四种中爱立信的用到了磁集成,但是效率却比其他几种要低点。

Belfuse_xRSB-50T_48Vin_3 3Vout.pdf

415.48 KB, 下载次数: 629

ericsson sixteenth PKU5000E.pdf

2.51 MB, 下载次数: 562

ericsson sixteenth.pdf

1.07 MB, 下载次数: 592

Lingeage KNW013-020.pdf

481.77 KB, 下载次数: 504

she0800
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  • 2010-1-16 12:28:40
 
先下下来学习学习 多谢
forestgump1003
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LV8
副总工程师
  • 2010-1-16 21:13:20
 
刚回错帖子了...
可以去www.netpowercorp.com上看一下,就1-16brick来说,效率是不错的
1-16brick的难点在于输出电流大的话,电感匝数需要多,铜损会大
这上面用正反激是好的选择.
斜阳古道
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  • 2010-1-18 15:50:00
 
正反激的话,可以做到多高的效率?
200833
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  • 2010-1-17 15:19:05
 
不错OK
先学习下
sxwe1984
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  • 2010-1-19 17:09:01
 
最新高端东西都是不及成本的 学习他们的涉及理念还是部错的
1988zy
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  • 2010-1-29 15:13:37
 
多谢先看看
lee.448
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LV4
初级工程师
  • 2010-4-12 10:59:01
 
多谢啦
ww2849
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  • 2010-4-19 16:33:56
 
samwei
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  • 2010-7-29 15:14:27
 
下载学习哈
qlnveder164
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本网技师
  • 2012-2-9 14:41:43
 
好帖 感谢楼主
aczg01987
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  • 2012-2-23 14:45:40
 
附件没怎么看明白
xufuneng
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高级工程师
  • 2012-7-23 00:32:06
 
我看了哈,元件还是用的比较多。ACON的也能做到这么高,我做的能到达92%。
斜阳古道
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  • 2010-1-15 21:45:15
 
再来看看所使用的拓扑,三个应该是PWM半桥+副边同步整流,还有一种是有源箝位正激+同步整流。
还是爱立信比较厚道,呵呵,在规格书中都列出了所使用的拓扑。
有没朋友有上面所列出的几家公司的模块,我想买几个来玩玩......
904091S
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高级工程师
  • 2010-1-17 10:41:36
 
留下个记号
斜阳古道
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  • 2010-1-18 16:02:49
 
从目前的形势看来,模块电源用桥式拓扑较多,并且还是硬开关半桥、或全桥。
其实这种电路唯一的好处就是磁芯利用率高,可以达到高的功率密度,同时效率还可以。

现在有一个想法:副边不使用常规的全波整流,而改用全桥整流,这样可以降低二极管的额定电压等级,如果使用MOSFET,Rdson应该很小,综合性能、成本考虑,桥式整流的下面两个功率管可使用MOSFET,而上面两个仍然使用二极管,我觉得这是提高效率的一个较好的思路。
不知有无专利限制?
cimzms
  • cimzms
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LV6
高级工程师
  • 2010-1-18 20:12:06
 
看了你的帖子,我有点不太明白的地方
(1) 如果副边全波整流使用二极管的话,对比你提出的用四个二极管全桥整流或者下面二个Mos上面二个二极管整流的话。那么你提出的想法就多出了二个mos管或二个二极管,少了一个变压器,而且对于mos还要再添加相关的驱动电路或者自驱动或者外加驱动芯片。虽然从耐压上是减小了,但是整体电路复杂了,会不会得不偿失?
(2)如果副边使用的是同步整流的话,对比你提出的想法就多出了二个二极管,少了一个变压器。如果对于输出电压大电流来说,效率会不会更低呢?从成本来看二个二极管和一个变压器哪个更便宜?
请楼主指教
斜阳古道
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  • 2010-1-18 22:27:14
 
其实我这个想法非常简单:
1。变压器副边不需要中心抽头,平板变压器都是通过贯孔、或沉铜来做,并将引起额外的损耗。
2。输出使用全桥整流,四个功率器件的额定电压可降低一半,合适的电流输出时效率的改进应比较明显。因为低压的肖特基或MOSFET降低电压等级的话,Vf或Rdson可以降低更多。可能输出电压5V以上的较好。
当然,功率器件多了,驱动也复杂了,但是效率不一定降低。

呵呵,仅仅是一个想法,还没有实践过。
louis2000
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LV2
本网技师
  • 2010-1-22 14:36:13
 
呵呵,其实低压电流小的话用全波是OK的
输出电压高点,电流中等以下的话用桥式是不错的选择
大电流的话还是考虑倍流整流吧
allen-leon
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  • 2010-5-21 11:42:13
 
30A~50A,3.3V輸出,用什么好些,橋式?倍流?全波??
forestgump1003
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LV8
副总工程师
  • 2010-4-23 15:36:15
 
好久不赖了,呵呵,古道兄想法很对
事实上,在300w以上模块电源中,桥式副边用全桥整流,在高压输出式有优势的
好处是副边应力减少一半。
12V输出来讲,就是100V管子可以改用40V,所以即使是串联,在Rdson上也是损失不大的。
louis2000
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LV2
本网技师
  • 2010-1-22 14:41:00
 
没错,爱立信的都是半桥加全桥吃遍呵呵,不过也有很多厂家在中低压是用有源钳位的,效率也不差,成本更低。
楼上有兄弟说LLC已经在台达上应用了?不太可能吧?至少传统LLC在模块上是比较难应用的,输入变动范围太大,很难做到优化设计的,很期待有改进型的LLC出来哈哈
斜阳古道
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  • 2010-1-18 22:35:39
 
模块电源的另外一个问题,如果控制芯片放到副边的话,是如何解决启机、及供电的?
以前做过一个双管正激的,可以从输入灌个脉冲到驱动变压器,然后靠自供电绕组来供电。但是半桥、全桥就没办法这样做了,因为上管、下管的驱动是反相的。
另外加一个反激当然是一种有效的方案,但是如果尺寸小就很可能布不了!
cimzms
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LV6
高级工程师
  • 2010-1-19 19:34:46
 
根据楼主的解释,感觉你的想法可能有机会。O(∩_∩)O~就是不知道有没有机会做
再请教楼主一个问题,副边驱动对比原边的优势是什么?
斜阳古道
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版主
  • 2010-1-19 20:21:48
 
有两大好处:
1。达到更好的Pre-Bias的效果,并机均流更容易。
2。容易实现通信,如PMBUS等。
楚天?
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  • 2010-1-21 09:01:51
 
SR+CDR+IM,低边驱动且无中心抽头。电感用EE中间磨掉,两侧绕组。原边用FB PS ZVS。^_^
斜阳古道
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  • 2010-1-21 22:02:14
 
个人认为ZVS对这种低压输入没多大优势,因为还是导通损耗占主导地位,PS-FB中环流引起的损耗也不容忽视;至于IM,上面就有一款爱立信的,效率反而有点低,当然空间省出来了。当然,没有实际做过,仅仅猜测而已。
楚天?
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  • 2010-1-23 13:54:11
 
同意你的观点,环流的损耗的确很客观。
zvs可能对于提高密度有一定帮助吧。
楚天?
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  • 2010-1-21 09:02:42
 
另外问一下,砖式电源有用LLC的么?
cimzms
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  • 2010-1-21 16:23:38
 
有,台达好像有。
atiuyou
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  • 2010-1-20 09:39:28
 
留个足迹
斜阳古道
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  • 2010-1-22 13:03:37
 
爱立信BMR453的介绍,下载完后要把z01后面的zip去掉。

数字控制的直流-直流变换器.zip

798.71 KB, 下载次数: 311

数字控制的直流-直流变换器.z01.zip

3 MB, 下载次数: 303

louis2000
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本网技师
  • 2010-1-22 14:30:50
 
1/16 砖用的是有源钳位正反激,这个最大的好处就是将输出电感整小一点,效率25A能搞到92,3.3的输出
有源吸收貌似不是很好的东东,我用过一次,其有几个缺点:1,开机的尖峰是不起作用的,2,虽然吸收能力不错,但是损耗同样不小,能量回馈的不如理想的那样,不知道是不是我没用好,反正试了几个参数都没搞定呵呵
斜阳古道
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  • 2010-1-22 19:58:48
 
有源箝位正反激的效率真的有这样高吗?谢谢你提供的信息。
louis2000
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本网技师
  • 2010-1-23 00:23:45
 
正反激是个有趣的拓扑呵呵
斜阳古道
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  • 2010-1-25 12:03:25
 
你们避开了Lambda专利了吗?
楚天?
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  • 2010-1-25 13:08:19
 
专利这东西真是让人又爱又恨……
斜阳古道
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  • 2010-1-27 14:19:29
 
楼上的,可以贴出你讲的这种正反激电路吗?是不是这种?
当然避开专利的方式之一是,在原边再加上有源箝位。

forestgump1003
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副总工程师
  • 2010-4-23 15:40:01
 
古道兄可以参考爱立信1-16 brick的线路。
datasheet里有贴。
nc965
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  • 2010-1-25 10:06:59
 
1/4砖,500W,全程效率>95%,台达一个朋友在做。不知道什么拓扑。
斜阳古道
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  • 2010-1-25 12:03:56
 
应该是硬开关PWM全桥。
golden_sunflower
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本网技师
  • 2012-10-9 15:43:58
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应该是全桥的数字DC/DC
power1
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  • 2010-1-24 17:15:01
 
请问十一楼古道兄,PRM+VTM是什么架构?不好意思,真不知道.
斜阳古道
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  • 2010-1-25 12:04:32
 
就是一个开环的电子变压器再加一个闭环的变换器。
power1
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  • 2010-1-26 23:11:17
 
哦,谢谢!
大唐之凤凰小筑
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  • 2010-1-27 15:02:44
 
除去总线结构的电源模块,一般的砖形模块功率密度比较大的我知道是台湾的Glary,
1/2砖的500W,效率90-92%,UH48120ABCD-42R0007.pdf/
1/4砖的有250W,最高效率93%UQ48050ABCD-50R0206.pdf/
1 /8砖有130W,效率92%,COE0105.pdf/
特殊应用2个全砖体积可做到1500W,(原来计划做2000W的),效率92%PSSeries.pdf/
一般1/16砖大约在50-60W吧,目前好像只有通信行业用得比较多。
现在一些工业应用产品,全砖可做到700W,如COSEL的DBS700,效率91%
现在通信功放48转28电源模块,全砖700W,半砖450W的产品很多的,效率一般在94-96%之间。

以下图片是国外对DC/DC的统计的发展预测


UQ48050ABCD-50R0206.pdf

357.42 KB, 下载次数: 262

COE0105.pdf

110.68 KB, 下载次数: 265

UH48120ABCD-42R0007.pdf

156.95 KB, 下载次数: 264

PSSeries.pdf

571.6 KB, 下载次数: 256

斜阳古道
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  • 2010-1-27 15:16:05
 
现在通信功放48转28电源模块,全砖700W,半砖450W的产品很多的,效率一般在94-96%之间。

这种模块功放电源,是使用全桥单级方案还是全桥加Buck双级的效率高?
全桥单级原边一般是PWM硬开关全桥,副边一般是全波或全桥整流。
双级方案就是两个功率变换器级联了。
中华电源
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  • 2010-1-30 22:33:10
 
模块的发展一日千里,过去因器件限制的瓶颈,现在都因器件的进步而改变了,从磁材到晶体管,从平面组装到立体封装,当热设计有了更好的仿真软件,当电磁处理可以在布板前完成探讨,那一切都在改变。
atmega8LC
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本网技师
  • 2010-2-3 10:24:34
 
是啊 现在的东西 一天一个变化
米斯86
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  • 2010-5-27 09:46:45
 
长知识了
钜微电源-小罗
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  • 2012-9-21 17:30:16
 
前几天测了个VICOR的1/4砖850W的模块 效率高达98.2 零电流 零电压控制 频率差不多1M了 只不过是开环控制 更别说半砖 和全砖了 技术的日新月异 真是让人观而叹之 后来拿了个华为的数字模块1/4的模块比较了下 虽然才400W 隔离 闭环 效率各方面也是相当的惊人
quanxiangjun
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  • 2010-1-28 08:21:35
 
很好的东西
168ping
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  • 2010-2-25 19:43:17
 
赞一个,很不错的参考资料。哎现在真是后悔搞什么销售啊!
allen-leon
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  • 2010-5-6 18:53:50
 
大唐兄,你的帖子上的附件怎么打開不了??
epnuber
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助理工程师
  • 2012-9-27 13:59:38
 
斜阳古道
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  • 2010-2-3 21:50:20
 
模块电源的功率电路其实跟一般的通信电源一样,其实设计的重点我想应该是工艺。
jimmy
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  • 2010-2-4 22:11:33
 
模块电源因为功率密度高,所以工艺就越发重要了,如何在有限的空间提高功率密度,提高效率,提高热管理性能,这个一方面依赖于先进的半导体工艺,另一方面也取决于模块本身的工艺。
路娇娇
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  • 2010-2-8 14:10:52
 
huangwei27
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  • 2010-2-27 20:02:49
 
现在据我的了解模块电源功率密度是越来越高,但在电路设计这块的技术并有太多的新东西出来,只是在工艺和功率器件有了很大提升,对磁芯材料的应用更大胆,这个也应该是现在的仿真比较好,能预算出变压器的工作情况,损耗,温升等。效率提高主要MOSFET的提升。我前两年做的有源箝位正源低压输出100W左右的1/4砖模块一般效率只能到90%左右,现在用同样的拓扑至少能提高2个点的效率。所以说大功率12V输出的现在做到94%的效率也不是什么难是,我个人觉得模块的难点在可靠性和应力方面。应力要满足有些公司的降额要求确实是有难度的。
huangwei27
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助理工程师
  • 2010-2-27 23:25:50
 

各位同仁,知不知道爱立信这种模块上用的是什么导热胶,应该是粘度比较高的,散热片可以直粘在模块上。
langhua00
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LV3
助理工程师
  • 2010-5-6 15:36:08
 
是一种流动性较差的单组分的导热胶,强度还可以,不少灌封胶的厂家都有。
楚天?
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  • 2012-2-19 09:12:18
 
道康宁的硅酮灌封胶。具体数据你可以咨询供应商。
kyo
  • kyo
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LV8
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  • 2012-3-2 12:29:36
 
我在找道康宁的 华东地区代理,可以告知一二吗?谢谢
eric.wentx
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  • 2012-3-2 15:38:01
 
Dow Corning (China) Holding Co., Ltd

Direct Dial: 86 21 3899 7919
Toll Free: 4008807110

DOW CORNING (CHINA) HOLDING CO., LTD
1077 ZHANGHENG ROAD
ZHANGJIANG HI-TECH PARK
SHANGHAI
P.R.C.
201203
电子邮件
eric.wentx
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  • 2012-3-2 15:44:39
 
http://www.goldenchemical.com/about/hezuohuoban.html
2011年1月4日从南京古田化工有限公司传来消息,南京古田化工有限公司被道康宁(中国)投资有限公司授予“2010年度最佳代理商”称号
http://www.goldenchemical.com/
钜微电源-小罗
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  • 2012-9-21 17:24:53
 
是的 导热系数很高 摸上去还凉凉的呢 市场上很贵的 而且一般的公司都生产不出来这种导热系数高的胶纸
20088
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  • 2010-5-21 10:16:37
 
支持
sunxj_007
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  • 2010-6-29 08:31:22
 
最近研究这部分的东西,以前没有搞过,确实和AC-DC不一样啊
allen-leon
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  • 2010-6-29 09:14:16
 
哪里不一样啊,分享一下咯
决战
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LV8
副总工程师
  • 2012-2-9 17:42:51
 
都过去一年才来看贴,哎,失落。
问各位大师个问题,为什么爱立信的同样的四分之一砖的模块,都是全桥,PKM4211C 输入36-48v 输出[email=5v@40a]5v@40a[/email]. BMR4530002 同样的输入情况输出[email=5v@50a]5v@50a[/email]。只是因为BMR453是副边控制那么简单吗?求指点
qlnveder164
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本网技师
  • 2012-2-16 14:50:06
 
好帖
fjlanshusheng
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kaka075
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学习学习!!!!
JIMWE
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学习学习

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AC\DC和 DC\DC分不清楚,求指导
ljj1993
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学习!
JIMWE
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谢谢楼主分享
SkyCode
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看看论坛的老帖,还是值得学习的!!
小丫子sn
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很值得学习,谢谢楼主
JIMWE
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wulana
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这效率还是不错的,中上游水平了
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