成本優勢大比拚,選buck電路還是三級電路?
發布時間:2015-07-23 責任編輯:sherry
【導讀】本篇文章對雙buck的de成cheng本ben有you獨du到dao的de見jian解jie,並bing將jiang其qi與yu三san級ji電dian路lu之zhi間jian進jin行xing了le對dui比bi分fen析xi。最zui後hou通tong過guo實shi例li的de方fang式shi為wei大da家jia進jin一yi步bu分fen析xi了le其qi中zhong的de不bu同tong,希xi望wang大da家jia在zai閱yue讀du過guo本ben篇pian文wen章zhang之zhi後hou能neng夠gou有you所suo收shou獲huo。
對於buck電路的成本,很多人認為與三級電路相比其優勢並不明顯。但實際上,從性能、尺寸、可靠性上來說,buckdianludouyaoyouyusanjidianlu。jiujieyuchengbenwentideshejizheyoukenengshiyinweishijianjihuijiaoshao,duichengbendelejiebugoushenke,suoyichuxianlegaogudexianxiang。lingyifangmian,yidanduojiaqiyedoukaishichanchu,jiubidingjiangduidianlujinxingyouhua,daoshichengbenjiangbuzaishiwenti。xiamianjiulaiduishuangbuck電路的成本問題進行討論。
就性能而言,三級電路與雙BUCK是不在一個層麵的。但三級電路控製非常簡單,容易理解,不像雙BUCK電路控製複雜精確。三級電路采用的MOS功率器件太多,影響大批量的可靠性,這是其一,其二是傳統BUCK電路的缺點,無論哪種工作模式,均沒有雙BUCK的性能優秀。這是導致效率不高的原因之一。多數人都知道。其三是三級電路的工作特性,導致其幹擾會比兩級的大。
以70W的HID鎮流器方案為例,有高頻的,有三級全橋低頻通用方案,還有兩級半橋雙BUCK方案,均以設計成功。其中,想說說低頻方案的兩級和三級最主要的特點:兩級半橋雙BUCK方案:成本上來說並不比三級便宜。但在性能上要比三級要好一些,如:輸出波形、溫升、效率等。但雙BUCK的控製較複雜,參數調試麻煩,互相牽製,調試之初稍有不慎,就會爆響,不過一旦參數調試OK後,便能可靠運行。至於恒功率控製精度及MCU整體控製和三級差不多,都是采用恒流方式來達到恒功率。三級全橋低頻通用方案:電路結構清晰,易懂,各部分獨立運作,便於調試,元件通用性強,便於采購。可以采用諧振點火,相對於兩級來說,可以省去點火MOSFET或IGBT。為了避免產品同質化,突出其差異化,現主要生產兩級半橋雙BUCK結構的金鹵燈電子鎮流器,相信隨著產量的提升,元器件成本就會有一定幅度的下降,到時將會比三級全橋結構更有優勢。
三級的效率其實不是問題。調試得當91是沒太大問題的。可問題不在效率這裏。換向鋁電解的問題,的確是個問題,不然CCI也ye不bu會hui出chu如ru此ci複fu雜za的de波bo形xing來lai控kong製zhi。但dan這zhe個ge問wen題ti,根gen本ben上shang來lai說shuo,是shi可ke解jie決jue的de,隻zhi是shi控kong製zhi電dian路lu複fu雜za一yi些xie而er已yi。三san級ji電dian路lu如ru果guo降jiang壓ya為wei母mu線xian端duan,則ze需xu要yao高gao壓ya驅qu動dong,驅qu動dong麻ma煩fan。當dang然ran這zhe樣yang的de結jie果guo是shi取qu樣yang方fang便bian。如ru果guo在zai地di端duan,則ze取qu樣yang不bu便bian。全quan橋qiao不bu可ke控kong狀zhuang態tai。
論(lun)成(cheng)本(ben),半(ban)橋(qiao)兩(liang)級(ji)和(he)全(quan)橋(qiao)三(san)級(ji)難(nan)分(fen)誰(shui)高(gao)誰(shui)低(di)。論(lun)性(xing)能(neng),難(nan)分(fen)孰(shu)優(you)孰(shu)劣(lie),各(ge)有(you)所(suo)長(chang)各(ge)有(you)所(suo)短(duan)。關(guan)鍵(jian)是(shi)看(kan)誰(shui)能(neng)吃(chi)透(tou)原(yuan)理(li),把(ba)控(kong)好(hao)工(gong)藝(yi),這(zhe)樣(yang)才(cai)能(neng)做(zuo)出(chu)穩(wen)定(ding)可(ke)靠(kao)的(de)產(chan)品(pin),現(xian)在(zai)金(jin)鹵(lu)燈(deng)鎮(zhen)流(liu)器(qi)行(xing)業(ye)因(yin)其(qi)技(ji)術(shu)門(men)檻(kan)高(gao)的(de)原(yuan)因(yin),價(jia)格(ge)並(bing)不(bu)作(zuo)為(wei)主(zhu)要(yao)因(yin)素(su)考(kao)慮(lv),絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)還(hai)停(ting)留(liu)在(zai)抄(chao)襲(xi)的(de)層(ceng)次(ci),更(geng)談(tan)不(bu)上(shang)深(shen)刻(ke)理(li)解(jie)甚(shen)至(zhi)改(gai)進(jin)提(ti)高(gao)的(de)層(ceng)次(ci)雖(sui)然(ran)有(you)但(dan)是(shi)極(ji)少(shao)。
下麵就把它還原成實際應用的兩個拓撲。


圖2
[page]
在圖2中,為了防止Q1Q2瞬間同時導通(即死區)造成“天地通”,特加多一個電感,即使Q1Q2短時間同時導通,因電流不會突變,在三兩個微秒內,不致傷害。

圖3
在圖3中,在充分評估了自己對死區時間把控的信心後,隻用了一個電感;但Q1Q2體內都寄生著一個二極管,並且是慢恢複的,這樣會令並聯的D3D4不起作用,拖慢速度,發熱。所以串聯了D1D2低導通電壓的肖特基二極管,讓D3D4分別在自己的相區時段裏單獨起續流作用。
可以看到,C1C2C3的關係是並聯的,為什麼?因為CA、CB遠遠比它們大,在高頻脈衝電流狀態下C1C2C3相當於並聯。
再講時序,當換相,如:Q1停,輪到Q2工作的瞬間,當Q2開,此時L2上的壓降是200V(VA)+VL,慢慢過渡到200V(VA)-VL。這個瞬間給C2放電的電流並不經過電流采樣電阻,隨電功率大,C2容量也大,小功率時可以靠Q2硬撐,大功率時,幾十安的衝擊電流如何能撐?在這種拓撲裏,為了兼顧電流采樣的有效性C3遠遠小於C1C2。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 貿澤EIT係列新一期,探索AI如何重塑日常科技與用戶體驗
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 創新不止,創芯不已:第六屆ICDIA創芯展8月南京盛大啟幕!
- AI時代,為什麼存儲基礎設施的可靠性決定數據中心的經濟效益
- 矽典微ONELAB開發係列:為毫米波算法開發者打造的全棧工具鏈
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索




