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EDA365电子论坛网»电子社区 › 研发技术版块 › 硬件设计讨论 › 两路DC-DC，拓扑比较
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两路DC-DC，拓扑比较

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c001

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1#
发表于 2020-12-1 11:23 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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x
本帖最后由 c001 于 2020-12-2 10:07 编辑 7 o$ b+ h+ S2 n$ J) H' _

5 C2 e2 m' v' E; v12V输入，通过DC-DC转换得到5V和3.3V两路输出' m+ k; j5 M0 i

: l+ a, F1 M9 h1 k+ g8 S. H9 w6 q方案1： 12V - > 5V ->3.3V
' L& y/ q' o1 e方案2 ：12V - > 5V
$ K$ n! Z5 `: i8 S             12V - > 3.3V
0 m- t, R6 T3 g0 X" F
9 }+ A2 L+ }3 o- G! ?  E7 a( G请问下，哪个方案功耗小，效率高。。。
, N1 S$ w' k1 R3 C6 ?, Y
1 Y# k  f3 c( k补充一下：板子需要用到5V 和 3.3V两种电源
3 N- d3 F9 X4 z* @3 b  A1 ]

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超級狗

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发表于 2025-7-11 08:20 | 只看该作者
本帖最后由 超級狗 于 2025-7-11 11:12 编辑 * P2 u" ]6 O- w. q5 ?; V
c001 发表于 2020-12-2 10:07/ c2 e, I- t) c$ m, T2 \
是要用到2种电源，转5V只是举个例子，如果12V->8V ->3.3V，是不是和12V->8V    12v ->3.3V  效 ...

1 [1 y) l; N3 s寫了一個試算表，讓你自己比！
. k' h: ?; r0 }* d* g9 C) m  J: d. \7 A4 t) d2 h4 y) b; C- ?! K, ^
如上面前輩所說，要考慮的不只是效率問題。
3 u; L9 ?* I& @; R0 u7 h: ^, ?5 d9 b0 K7 A% D4 G
但如果你只要比較功耗損失（Power Loss）的話，倒是可以算算看。' g1 Y# ~: w/ c

' r+ n9 c/ G% G' ?! p, ?$ J+ m* N免責聲明7 i4 e3 G5 n" B( R9 D

5 o4 ]0 D- M) h+ B; ?$ G5 e本試算表由業餘人士所提供，當事人有檢視及審閱計算正確性的義務。
) p/ O, J/ M/ E: U& }4 z
. b5 D7 f( H) Y# m# H- t若導致錯誤或損失，本人一概不負任何賠償責任。4 A# T% @* u; L3 ?$ ?
4 d' b& E4 j  a7 ~

Cascade Power v.s. Parallel Power.zip

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huo_xing

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发表于 2020-12-2 09:22 | 只看该作者
c001 发表于 2020-12-1 16:24: C$ i3 p3 [9 U0 I
方案2：12v->5v 损耗10%， 12V->3.3V, 损耗10%，一共损耗20%
" F3 U) y5 G1 A0 J. {+ \' m方案1： 一共损耗 1 - 90%*90% = 19%
0 y* J2 I- J4 j5 M. c# D* C0 _
你这个理解有误。做设计不是只有效率一个考虑的。. ^: P2 s$ Z3 N% _) Q
1. 如果你设计上只要3v3，那当然直接12v到3v3。
9 E- I& B% i$ ?( D2. 如果设计上要5v，3v3两种。那用两级转换也能考虑。这个考虑是多方面的：比如5v到3v3的电源芯片选择面广，低压芯片的效率更高且价格便宜，pcb尺寸更小（电感量小，滤波电容耐压低）等。$ v+ @4 g* n5 w, p4 P
' C4 T7 A7 b) y3 ~3 J6 I1 p
) h/ b3 @+ u; E7 J* r% ~

点评

超級狗
鎮輔司曾經有位攻城獅，電源架構用串接（Cascade）的方式 12V -> 5V -> 3.3V -> 1.8V。 又為了省電、單片機（MCU）睡眠時，他認為 5V 的周邊都可以關掉，於是就把 5V 電源給關了。 板子回來才在那邊哭，為什麼  详情 回复 发表于 2025-7-11 08:00
c001
是要用到2种电源，转5V只是举个例子，如果12V->8V ->3.3V，是不是和12V->8V 12v ->3.3V 效果差不多？？  详情 回复 发表于 2020-12-2 10:07

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超級狗

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发表于 2025-7-11 08:00 | 只看该作者
huo_xing 发表于 2020-12-2 09:22( y; k0 o/ y0 Q# S6 d5 O' D% `
你这个理解有误。做设计不是只有效率一个考虑的。
- b6 K4 y4 h& Y1. 如果你设计上只要3v3，那当然直接12v到3v3。
3 |1 c0 U+ L# u& S: x5 C  \6 Z2.  ...
( U5 [5 g# ?/ n, L
鎮輔司曾經有位攻城獅，電源架構用串接（Cascade）的方式 12V -> 5V -> 3.3V -> 1.8V。
' ]. r8 t( V: _1 j9 f9 O5 N8 R. S: |5 V) W* u5 u" U1 J
又為了省電、單片機（MCU）睡眠時，他認為 5V 的周邊都可以關掉，於是就把 5V 電源給關了。
* H( o0 ]/ N, r/ w( _( w
) w! M9 [- s. e- v* ^% @- z! \板子回來才在那邊哭，為什麼我的板子睡著後就醒不來？$ t5 v. F% J& N: N9 q0 m+ r
# w3 w# I7 s4 D7 u% u3 h& I9 Y1 B

4 M' c) F+ a3 l! t+ L' p7 S* o

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蚂蚁乱舞
  • TA的每日心情
    开心
    2022-10-4 15:11

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    [LV.6]常住居民II
    5#
    发表于 2020-12-1 14:09 | 只看该作者
    方案2效率高，DCDC级数越多效率越低

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    huo_xing

    该用户从未签到
    6#
    发表于 2020-12-1 16:07 | 只看该作者
    两个方案效率差不多。一般来说，直接12v到3v3效率可能还更高些。9 B1 s6 U; E: s0 u+ Z. V
    方案二，目前市面上主流的12v到3v3方案效率搞到85%没问题的，并且实现起来比较容易。0 G5 G- _. f: p3 v
    按方案一，假设两路dcdc效率都是90%（实际上这个值在应用中比较难达到），那从12V到3v3的效率就是0.9*0.9=0.81了。

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    谢谢分享！: 5.0
    超級狗
    谢谢分享！: 5
    龍大狗然素高手！^_^  发表于 2025-7-11 09:05
    c001
    方案2：12v->5v 损耗10%， 5V->3.3V, 损耗10%，一共损耗20%方案1： 一共损耗 1 - 90%*90% = 19% 是不是一样的 ？？？？  详情 回复 发表于 2020-12-1 16:24

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    c001

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    7#
     楼主| 发表于 2020-12-1 16:24 | 只看该作者
    本帖最后由 c001 于 2020-12-1 17:09 编辑
    6 y. J$ p" I% E7 I
    huo_xing 发表于 2020-12-1 16:07+ u" e+ i5 E; u2 k5 |
    两个方案效率差不多。一般来说，直接12v到3v3效率可能还更高些。
    5 _) e- b. o) g! V& q% h8 z/ R方案二，目前市面上主流的12v到3v3方案效 ...

    0 v, m/ ?2 ^* g" J4 H方案2：12v->5v 损耗10%， 12V->3.3V, 损耗10%，一共损耗20%
    6 \5 ?. g# q& `方案1： 一共损耗 1 - 90%*90% = 19%
    : r4 a1 G7 r, w0 ]
    % ?. \/ @; `! A8 a. ^) {是不是一样的 ？？？？$ g9 a; [3 G6 V  e
      ?7 i* d( z, j+ ^7 j' E
    7 D" F& b5 ?) \" Y( A- N

    : \  U4 q2 W8 M2 t6 I
    9 O5 t( g1 ]* Z6 m( |2 o& W) S

    点评

    huo_xing
    你这个理解有误。做设计不是只有效率一个考虑的。 1. 如果你设计上只要3v3，那当然直接12v到3v3。 2. 如果设计上要5v，3v3两种。那用两级转换也能考虑。这个考虑是多方面的：比如5v到3v3的电源芯片选择面广，低压  详情 回复 发表于 2020-12-2 09:22
    dhr8369
    过河拆桥式算法，5V的损耗忽略了？  详情 回复 发表于 2020-12-1 16:48

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    dhr8369

    该用户从未签到
    8#
    发表于 2020-12-1 16:48 | 只看该作者
    c001 发表于 2020-12-1 16:24+ w# x4 u! l  ^3 F5 G
    方案2：12v->5v 损耗10%， 5V->3.3V, 损耗10%，一共损耗20%方案1： 一共损耗 1 - 90%*90% = 19%3 |; p0 Y3 e3 q$ G* p# D4 _

    $ |+ _9 U; q  c, i3 D+ \: u" Z是不 ...
    * U; Y; n2 V/ w
    过河拆桥式算法，5V的损耗忽略了？
    + e8 Q4 G3 X; K$ C! Q

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    超級狗 + 5 拆橋經費補助！

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    官贵平
  • TA的每日心情
    开心
    2020-4-6 15:44

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    [LV.1]初来乍到
    9#
    发表于 2020-12-2 09:44 | 只看该作者
    方案2功耗小，效率高，用一种DCDC芯片就能解决，而方案1可能要用两种DCDC芯片。

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    zyl0504
  • TA的每日心情
    开心
    2020-1-21 15:16

    • 签到天数: 42 天

    [LV.5]常住居民I
    10#
    发表于 2020-12-2 09:50 | 只看该作者
    建议直接12到3.3，如果你的功率不大，可以考虑ldo

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    超級狗 + 5 攻城獅常用的賤招！

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    c001

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    11#
     楼主| 发表于 2020-12-2 10:07 | 只看该作者
    huo_xing 发表于 2020-12-2 09:22
    ! X/ J9 v6 Z. ]你这个理解有误。做设计不是只有效率一个考虑的。, H* |3 ]3 O9 Q8 Q5 E
    1. 如果你设计上只要3v3，那当然直接12v到3v3。
    + S9 b* ?- }; [, i* Q4 X2.  ...
    6 J" C8 G2 F/ b& \+ c: J
    是要用到2种电源，转5V只是举个例子，如果12V->8V ->3.3V，是不是和12V->8V    12v ->3.3V  效果差不多？？/ i+ m, ~' i4 f4 m0 I3 G- B9 Z

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    超級狗
    寫了一個試算表，讓你自己比！ 如上面前輩所說，要考慮的不只是效率問題。 但如果你只要比功耗損失（Power Loss）的話，倒是可以算算看。  详情 回复 发表于 2025-7-11 08:20

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    中国罗宾鸟

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    12#
    发表于 2020-12-2 10:32 | 只看该作者
    本帖最后由 中国罗宾鸟 于 2020-12-2 10:34 编辑 . U. m3 g- b1 d  v7 `
    9 b4 w! E( t% {+ c
    一般都是：DC12V -> DC-DC芯片 -> DC5V -> LDO -> DC3.3V，电压转换不宜跨度太大，如果要求不高的场合可能无所谓。不过具体的使用时，还是要看需求和芯片的工艺包括内部电路、外围电路等。这些都需要经过实际的测试验证。

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    超級狗 + 5 有那麼幾分道理！

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    startostar
  • TA的每日心情
    开心
    2021-2-25 15:13

    • 签到天数: 22 天

    [LV.4]偶尔看看III
    13#
    发表于 2020-12-2 10:50 | 只看该作者
    肯定是1 OK啊

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    老砖家

    该用户从未签到
    14#
    发表于 2020-12-8 13:50 | 只看该作者
    电源设计不仅仅要考虑效率，还要考虑纹波，模块尺寸，价格成本，散热等等；建议考虑1，选择的范围更广，可以适配较好的电源方案

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    liuxiaodong
  • TA的每日心情
    擦汗
    2021-8-10 15:35

    • 签到天数: 140 天

    [LV.7]常住居民III
    16#
    发表于 2020-12-9 16:56 | 只看该作者
    电源跨度大，压降大，热损耗大，需要考虑散热问题。
    0 t) K, x5 n. n% \跨度小，级数多，效率低。

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    Dc2024101522a
  • TA的每日心情
    怒
    2025-7-22 15:01

    • 签到天数: 8 天

    [LV.3]偶尔看看II
    17#
    发表于 2025-3-28 14:22 | 只看该作者
    记录，不能只从效率上考虑，如果只从效率上看，差不太多。一般情况下，压差越大损耗越大，因为开关损耗大部分都是在mos的导通关断区间；如果从整版上看，时序有没有要求，电流大小有没有要求，成本有没有要求，公司物料满不满足要求，如果整版视角都pass，那就可以根据dcdc芯片规格书中的效率曲线做理论计算

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