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未解决

2W反激电源如何把效率做到最高

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1
邹姜一郎
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高级工程师
  • 2019-5-14 22:17:32
10问答币
准备设计一个2W反激电源。
输入电压范围窄,11V~13V。
输出两路,15V/80mA和-9V/40mA。
想把效率做到最高。
DCM比CCM更好吗?
额定12V时,占空比做到0.45最优吗?
还是把占空比再搞大一点,加上斜坡补偿?


xkw1cn
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  • 2019-5-15 00:00:54
 
这种电源的核心要求;根本就不是效率和稳压精度。真心跑偏了。
建议上8~24MDCDC。
邹姜一郎
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LV6
高级工程师
  • 2019-5-15 08:41:43
 
是的,精度要求不高,输出电压偏移3V都行。
客户希望效果做到80%。您说效率不是主要要求,是不是因为功率很小,损耗不大。
您说的8~24MDCDC是指开关频率搞到8~24MHz吗?为什么要把频率搞高?那用什么芯片好?MOS用GaN器件吗?
xkw1cn
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  • 2019-5-15 21:00:35
 
不是功率小的问题;而是对系统的影响度决定;即便从100%降到20%效率,也仅是系统静态功耗增加不超过8W。
对于需要双电源驱动的IGBT装置,这8W涮锅都不够。。。
但DCDC提高频率至8~24MHz,优势不是一点点。

邹姜一郎
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高级工程师
  • 2019-5-16 08:17:22
 
功率需求没有那么大,只要2W。
把频率搞到8MHz的优势是什么?体积更小吗?
这么高的开关频率,损耗不是会增加吗?
是不是得用GaN FET,成本是不是也要增加?
xkw1cn
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版主
  • 2019-5-16 23:42:29
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体积?效率?呵呵!
唯独缺了服务对象:IGBT!
邹姜一郎
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高级工程师
最新回复
  • 2019-5-28 08:41:46
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还请明示。
BingSun
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  • 2019-5-15 21:10:23
 
楼主您好!看到您又在开一贴子
其实您这个很简单。

DC-DC,隔离反激
邹姜一郎
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高级工程师
  • 2019-5-16 08:21:41
 
是的,这两天一直在考虑这个项目的方案。
一种是您刚说的反激式DCDC,一种是拆了国外的样机,好像是RCC电路。
对比了两者的效率,差不多。客户说样机用在高环境温度下,所以希望效率越高越好。
现在准备拿UCC2800做反激电源,以前有听说过,小功率时,用DCM效率更好点。只是一听说,也没有实际去比较。所以问问,看2W的小功率反激电源什么往什么状态设计会效率最优。
BingSun
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副总工程师
  • 2019-5-16 12:46:43
 
功率比较小,主要损耗还是在二极管上。
BingSun
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LV8
副总工程师
  • 2019-5-16 12:47:56
 
可以兼职给您做!若有意向可以联系我,谢谢!!!
邹姜一郎
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高级工程师
  • 2019-5-16 15:05:52
 
大哥,谢谢您的好意,给您做了,我不就没饭吃了。
邹姜一郎
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高级工程师
  • 2019-5-16 15:05:03
 
那看来可以用SiC二极管代替肖特基。
BingSun
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LV8
副总工程师
  • 2019-5-16 22:56:47
 
SiC 这是真的吗?SiC二极管正向压降是肖特基3倍以上,这种本来只需要低压的可能达5倍之多。成本也是高出好几倍。
邹姜一郎
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高级工程师
  • 2019-5-17 08:26:02
  • 倒数9
 
是的,SiC的正向压降大。在这低压环境下,估计损耗上占不了优势。高温性能应该会更好的。
BingSun
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副总工程师
  • 2019-5-17 09:43:43
  • 倒数7
 
高温下有什么优势?说来听听
邹姜一郎
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高级工程师
  • 2019-5-17 13:17:34
  • 倒数5
 
之前做过SiC和肖特基二极管对比,高温下,SiC损耗更小。
邹姜一郎
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LV6
高级工程师
  • 2019-5-16 08:24:39
 
还有一个隔离的问题。
客户要求绝缘电压达5200V。
是不是常用的光耦都耐不住这样的高压。
拆掉的样机也都没用光耦,就从初级绕组直接取反馈。
wh6ic
  • wh6ic
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LV8
副总工程师
  • 2019-5-16 08:38:45
 
很多光耦耐压是 7500Vdc,除以根号2约 5300Vac,应该就是他要求的耐压 5200V 吧
邹姜一郎
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高级工程师
  • 2019-5-16 15:03:26
 
看来光耦也是可以选的,拆的样机没用,估计是受体积约束,省空间。毕竟对电压精度要求不高。
rj44444
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LV8
副总工程师
  • 2019-5-16 10:23:15
 
这种电源用flybuck更合适,廉价,高效,尺寸小
邹姜一郎
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LV6
高级工程师
  • 2019-5-16 15:02:11
 
之前TI的FAE也推荐用flybuck,主要库房的UCC2800器件比较多,就没想用其他控制器。
UCC2800(类似于UCC2843)这种芯片也可以做成flybuck电路吗?还是得用专用控制芯片?
rj44444
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LV8
副总工程师
  • 2019-5-24 14:31:33
  • 倒数4
 
随便一个fccm的buck芯片都可以做,性价比肯定是最高的
st.you
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LV10
总工程师
  • 2019-5-16 10:45:45
 
50%占空比的正激,输出直接滤波就行了,这样两个输出的稳定性也足够线路也简单,没有稳压反馈,输出直接比例于输入。高温电源,对于这个功率级别的来说,关键不是效率,而是元器件的选用。
邹姜一郎
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LV6
高级工程师
  • 2019-5-16 14:59:59
 
您说的很有道理,我也觉得对于2W的电源,效率提升20%,也就是0.4W损耗,温升也不会太大,关键在于器件能不能扛得住。
定占空比正激之前有想过,主要体积比较小,20mm*15mm*10mm。想到正激还要加个滤波电感,空间紧张。不过也有前辈说,不加滤波电感,用输出电容支持。说驱动电源类似脉冲电源,对电流需求是一阵一阵的,靠电容输出就行。

gnaijnaoul
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LV6
高级工程师
  • 2019-5-17 09:16:31
  • 倒数8
 
金升阳的G1212S-2W,86%效率,6000V/DC, 有现成的就用现成的.
耐压要是不够参考别人电路,自己做个变压器。

邹姜一郎
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高级工程师
  • 2019-5-17 13:16:31
  • 倒数6
 
确实合适。
joezzhang
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副总工程师
  • 2019-5-24 23:36:28
  • 倒数3
 
要扣效率就要找损耗,低压输入输出,1MHz以下频率的话,开关损耗都不是大问题,主要是导通损耗

按0.5占空比的DCM算,输出2W,效率80%,输入2.5W,输入电流峰值2*2.5/(11*0.5)=0.91A,有效值(1/√6)*0.91A=0.37A,初级侧1欧姆就是5.5%的效率损失

输出侧二极管的正向压降,0.1/15+0.1/9=1.78%,选用的二极管正向压降每升高0.1V,就拉低1.78%的效率

所以最好就是提高频率,把变压器体积减小,铜线圈数减小,PCB面积减小,用低驱动电压(5V?)的MOSFET
邹姜一郎
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高级工程师
  • 2019-5-28 08:39:26
  • 倒数2
 
感谢!
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