电源设计该怎么选择合适的拓扑？

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电源设计该怎么选择合适的拓扑？

 

在进行电源设计前，我们往往要有哪些考虑因素？当选择拓扑时，又会受到哪些因素的影响？针对这些问题，今天为大家整理了一些内容，希望能对大家有所帮助。

 

设计电源前的考量

 

大家在设计电源的时候，首先要考虑两个问题：

 

1.设计的电源参数是多少？这些基本参数一般包括输入电压、输出电压、输出电流、功率等级和是否需要隔离；

 

2.设计电源时主要考虑的因素是什么？设计电源时考虑的因素有很多，其中较为常见的考虑因素有成本、方案的尺寸、转换效率，另外还需要考虑工作环境温度及方案的散热和电源的性能方面的静态纹波与动态特性，以及其他的一些特性。

 

如何选择非隔离拓扑

 

常用的非隔离拓扑一般有三种：降压、升压和升降压电路。当输出电压小于输入电压的时候，一般选择降压buck电路；当输出电压大于输入电压的时候，一般选择升压boost电路；当输出电压小于或等于负输入电压的时候，一般会选择升降压的buck-boost电路。如下图所示，三种降压、升压和升降压电路基本的拓扑。根据电压范围选择完非隔离拓扑之后还需要考虑是否需要用PWM控制器，或者是集成MOS的集成方案甚至是电源模块来进行下一步设计。

 

 

如何选择隔离拓扑

 

在隔离拓扑方面，一般会选用的隔离拓扑有四种。第一种是最简单的隔离拓扑-反激，它的成本比较低，一般应用在功率小于100W的场合，效率可以做到83-94%；其次是正激，通常在功率100-500W的应用场合会选择正激。正激的效率通常会达到85-96%，因为正激需要额外的一些退磁的二极管或者MOS管，所以成本要比反激略高一些；如果功率达到100-500W，接近500W的时候，可以选择使用半桥的拓扑，半桥拓扑的效率可以达到88-96%；如果功率更高，超过500W的时候，推荐使用全桥拓扑，全桥拓扑使用四个开关MOS管，所以它成本较高但是效率可以达到90-98%。下图列有四种常见隔离拓扑的基本结构，供大家参考。

 

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SEPIC拓扑结构也挺经典的，不过国内用的比较少，主要采用buck boost了