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干掉开关电源中的电感实验!!!

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楼主: xukun977
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xukun977|  楼主 | 2020-3-21 12:12 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览
冰封小肥牛 发表于 2020-3-21 11:20
讨论技术问题,进行人生攻击不可取。



在中国环境下,这很正常,所以各大网络直播间都有房管,专门负责管理少数人。

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fzyuan| | 2020-3-21 12:17 | 只看该作者
这个帖子确实让俺大跌眼镜

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xukun977|  楼主 | 2020-3-21 12:36 | 只看该作者
fzyuan 发表于 2020-3-21 12:17
这个帖子确实让俺大跌眼镜



每人赞助50元,立马打板测试。
如果不行,立马退款!




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wh6ic 2020-3-21 12:59 回复TA
比电感还大,差评 
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wh6ic| | 2020-3-21 12:55 | 只看该作者
本帖最后由 wh6ic 于 2020-3-21 12:56 编辑

那就请 教授 设计个能输出 0.2A 5V 的 DCDC 吧,不要用 普通/特种电感、变压器、或者 单纯的电容 作为 开关储能 元件。也别用 什么 压电陶瓷 之类的玩意。就用 有源电感? 条件:要买得到的实际元件,不要用什么理想元件,原理上说得通就Ok
         只用 看看 尺寸能否比得过 用电感的, 体积能小于 14x10x3.2mm 教授就赢,转换效率、成本什么的其他参数都不会拿出来比的,俺还算厚道吧 ,  康盲,呗碧!

我先贴个 我的项目中的 电源,用电感的, 12V --> 5V0.2A, 14mm x 10mm x 3.2mm 尺寸(俺这有布局、结构、成本限制,做过的都了解。这里就不限制教授了。只计算元件本体尺寸吧,教授可以叠起来放N层,怎么连接? 有 脑洞 就Ok!)。   俺的实测参数: 纹波 17mV,效率 91% @ 5V200mA,59% @ 5V 2mA,零输出 230uA,元件成本 ¥0.82

之前的贴有 人身攻击?    “书呆子” 这个词吗?不是实话吗?   这么脆弱?
   俺是个只会有什么说什么的电工,不会讲好话呀。肿么办?  好吧,改成只会看 书面文字 之人,算不算 人身攻击呢?
      不对,他能从 书面文字 中看出根本就没有的定义,很厉害的人,这应该算夸他的吧?



12V-5V0.2A.png (26.43 KB )

12V-5V0.2A.png

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xukun977|  楼主 | 2020-3-21 12:59 | 只看该作者
wh6ic 发表于 2020-3-21 12:55
那就请 教授 设计个能输出 0.2A 5V 的 DCDC 吧,不要用 普通/特种电感、变压器、或者 单纯的电容 作为 开关 ...


电感一点也不占体积,行了吧?






行不行的判断:我把这个电感用GIC代替,如果电路仍能正常工作,效率下降10%左右,就算行。


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wh6ic 2020-3-21 13:31 回复TA
你觉得这个 GIC 就不会产生 EMI 问题? 
wh6ic 2020-3-21 13:23 回复TA
用这个电感的电源是多少安培的? 那个GIC 能代替它? 俺怎么算,都不够的样子。 俺读书比你少,你别忽悠俺 降10%? 你漏了这个 运放本身的 输出效率 不对,教授的文字能力是坛子里最厉害的,这个 肿么 可能会漏掉?! 
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xukun977|  楼主 | 2020-3-21 13:06 | 只看该作者
wh6ic 发表于 2020-3-21 12:55
那就请 教授 设计个能输出 0.2A 5V 的 DCDC 吧,不要用 普通/特种电感、变压器、或者 单纯的电容 作为 开关 ...



某宝上9毛5一个东西,有什么好比的?



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wh6ic| | 2020-3-21 13:16 | 只看该作者
xukun977 发表于 2020-3-21 13:06
某宝上9毛5一个东西,有什么好比的?

是你的主贴 要 “干掉开关电源中的电感”,你自己说的 电感 尺寸大, EMI 高

   不要跑题。

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冰封小肥牛| | 2020-3-21 13:30 | 只看该作者
以前我一个舍友是设计IC的,他和我说电感在芯片里可以做出来,但是效果太差不好,一般不把电感设计进IC;如果楼主的电路真的可以代替电感那就可以把那部分电路集成进电源芯片,确实是可以省下很大的空间。不过分立器件的模拟还不能说明问题,要设计成IC,对芯片进行各种测试。不知楼主是不是懂IC设计

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wh6ic 2020-3-21 13:35 回复TA
不说有源电感的效率。 如果要做 升压DCDC,这个 有源电感 能做出来??? 
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xukun977|  楼主 | 2020-3-21 13:41 | 只看该作者
本帖最后由 xukun977 于 2020-3-21 13:45 编辑
冰封小肥牛 发表于 2020-3-21 13:30
以前我一个舍友是设计IC的,他和我说电感在芯片里可以做出来,但是效果太差不好,一般不把电感设计进IC;如 ...


这样聊天才有点意思,双方说话点到为止就行,对方就能明白想表达什么,不然聊天太累了。

运放耗电厉害,最好是双极型工艺做,普通CMOS工艺做起来不合算,所占die面积太大了。所以这样搞,只是说有理论上的可能,能把电感取消掉,但是开关电源追求的高效率就没办法实现了,所以实际意义不大。

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冰封小肥牛| | 2020-3-21 13:46 | 只看该作者
xukun977 发表于 2020-3-21 13:41
这样聊天才有点意思,双方说话点到为止就行,对方就能明白想表达什么,不然聊天太累了。

运放耗电厉害 ...

哈哈哈。要不你就自费买点分立器件回来在面包板上搭个电路试试。
现在市面上大部分开关电源IC都是外置电感的,如果电感能替代掉的话IC大厂肯定这么干了,不知道啥原因。

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fehuaxue| | 2020-3-21 14:03 | 只看该作者
探讨技术值得肯定,但阴阳怪气的说什么中学数学。感觉想把自己弄的清高?有些人嘲笑你也是正常的,电源的功率效率不说,能做出花生米大小的DC-DC模块现在比比皆是,电感只有绿豆大小而已。我很菜,所以看你的**看起来像是故弄玄虚,却又是瞎掰!

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xukun977|  楼主 | 2020-3-21 15:16 | 只看该作者
本帖最后由 xukun977 于 2020-3-21 15:18 编辑


wh6同志,本人不喜欢这么累的聊天方式,然后看不懂对方说什么的情况下,就插话了,我也听的是莫名其妙。

这样聊天能累死人。

例如这个:





我上面都给出运放型号了,自己不会看看数据表?




思维太发散了,我跟不上。。。









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wh6ic 2020-3-21 16:00 回复TA
既然是评论,当然是关于 具体 楼层的帖子。 
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wh6ic| | 2020-3-21 15:52 | 只看该作者
本帖最后由 wh6ic 于 2020-3-21 16:02 编辑
xukun977 发表于 2020-3-21 15:16
wh6同志,本人不喜欢这么累的聊天方式,然后看不懂对方说什么的情况下,就插话了,我也听的是莫名其妙。

...

1、 34楼 贴 “电感”  是评论 你自己 27楼 贴的 电源图片中的那个电感。我问的是用这个电感的电源是多大输出电流的。   运放 peak 输出10A,你不会当成DCDC输出就可以做到 3A、5A 吧?

2、 开关电源, 除了常见的 降压DCDC, 你把 升压DCDC、反压DCDC 给开除了?
不晓得楼主是怎样 阅读、理解 相关 帖子 和 评论 的?

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xukun977|  楼主 | 2020-3-21 15:57 | 只看该作者
本帖最后由 xukun977 于 2020-3-21 16:01 编辑


关于片上集成电感的开关电源,等效模型为:





Q值低的很:






效率能做到70%就不错了:






要想提高效率,就要增大面积,而面积大到一定数值,效率几乎没有提升了。



关于电容倍增,我前年已经发帖说过了:

https://bbs.21ic.com/forum.php?mod=viewthread&tid=2532608&highlight=%E7%94%B5%E5%AE%B9%E5%80%8D%E5%A2%9E


根据对偶原理,片上电感也可以使用倍增原理,电容倍增的对偶就是电感倍增:








使用电感倍增,就可以大大减小芯片面积,纹波的降低效果非常明显:









总而言之,10几年前人们就想把DC-DC片外的电感给干掉,干掉的方法是集成到芯片内部。

电荷泵的优点是没有电感,但是只适用于低功耗的场合,输出电流最大是几百毫安。









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wh6ic| | 2020-3-21 15:58 | 只看该作者
我前面看到的只有一个 2A 的 OPA544, 没有看 你 新找到的 10A 的什么 OPA541

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xukun977|  楼主 | 2020-3-21 16:10 | 只看该作者
wh6ic 发表于 2020-3-21 15:52
1、 34楼 贴 “电感”  是评论 你自己 27楼 贴的 电源图片中的那个电感。我问的是用这个电感的电源是多大 ...



和你讲话,太累了。。。怎么扯都扯不清。。。
而反观上面那位,我讲上句,人家就知道下句,这样聊天不是很轻松?


这种电源模块,最大输出电流1--2A左右,选用OPA544就够了,留2倍余量,也搞不清楚你问那个电流想表达什么东东的。




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西门看雪| | 2020-3-21 16:26 | 只看该作者
xukun977 发表于 2020-3-20 21:58
电荷泵能提供的电流太小,应用场合有限。

电流大小不是都可以选的吗?像物联网这种微功率设备,电荷泵最适合了,体积小,待机状态功耗低,把单节干电池的电压泵到3.3v普通MCU的电压;

讲真的,开关电源的功率密度瓶颈真不在电感上(理论上,开关频率越高,所需要的电感体积就越小)

功率器件才是关键的,最近小米不是上架了一个65W的 GaN 充电器吗?体积只有同功率普通笔记本电脑电源适配器的一半不到的样子。

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wh6ic| | 2020-3-21 16:30 | 只看该作者
xukun977 发表于 2020-3-21 16:10
和你讲话,太累了。。。怎么扯都扯不清。。。
而反观上面那位,我讲上句,人家就知道下句,这样聊天不 ...

27楼的 电源图片是 环形电感,基本可以肯定输出超过3A
现在贴一个用 贴片电感 的电源图片出来给谁看???

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xukun977|  楼主 | 2020-3-21 16:54 | 只看该作者
wh6ic 发表于 2020-3-21 16:30
27楼的 电源图片是 环形电感,基本可以肯定输出超过3A
现在贴一个用 贴片电感 的电源图片出来给谁看?? ...


2596最大是3A的,怎么超过3A?

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Q80351951| | 2020-3-21 21:54 | 只看该作者
本帖最后由 Q80351951 于 2020-3-21 21:55 编辑

频率,只要频率够高,开关续流速度够,可以做成花生米,我听一个电源工程师说,美国F16战斗机上有频率几十兆的电源。

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