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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
5 p9 r. n" K% U6 L1 l/ Q% f2 }
* V5 s: |% b" u9 a6 f12V输入，通过DC-DC转换得到5V和3.3V两路输出
( Y5 \( \: L; E% _% F% |! y4 }& t8 r( ?. d9 @
方案1： 12V - > 5V ->3.3V7 C1 |8 d0 J4 B& W
方案2 ：12V - > 5V
  G1 K; i: d; W8 L9 m             12V - > 3.3V
8 T) Z# s- m+ b( b  u4 {$ ^% U, E% i; A, y
请问下，哪个方案功耗小，效率高。。。7 U* w2 m, j2 U. o, v+ b8 l1 n

% u/ k5 f5 j# }0 }# M) Q3 D补充一下：板子需要用到5V 和 3.3V两种电源
6 M5 ]3 B" {* o( h) u

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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
, R! k/ R! U5 s& `" q& i8 f
c001 发表于 2020-12-2 10:074 v6 I% B; m4 D; D, s/ W4 ?
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 ...
. o* ]2 ]& i6 c4 {
寫了一個試算表，讓你自己比！
* e1 b  a3 ]5 }/ ]3 ?
$ Z3 ?0 P- m% ^; j: i# T! g. n如上面前輩所說，要考慮的不只是效率問題。
& f1 |, A" B0 p& `% ^
- o9 R- w4 \9 w3 E但如果你只要比較功耗損失（Power Loss）的話，倒是可以算算看。6 {5 {( I7 A) ?. y" w' l

) g/ \+ g6 O2 z3 i) G( W免責聲明
; y; f" N+ b# E4 t3 c& ?# l. o' W$ m$ n1 Z+ B1 a
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。. A8 R' q2 E1 P. E
, e' v) s; G) F' A# t
若導致錯誤或損失，本人一概不負任何賠償責任。
0 M/ T8 z8 @% N. P+ Q+ P# `; x5 i

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
4 B+ K6 U9 a3 b0 S5 j1 i5 u. U方案2：12v->5v 损耗10%， 12V->3.3V, 损耗10%，一共损耗20% 8 p7 y0 h! T' x( H
方案1： 一共损耗 1 - 90%*90% = 19%
5 G) ~' z- V# g0 r
你这个理解有误。做设计不是只有效率一个考虑的。
) l/ b7 K* c5 C- ]6 i' q1. 如果你设计上只要3v3，那当然直接12v到3v3。
" n' b7 u; Y. {8 Y) n5 p9 u1 N' Z8 e2. 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。2 l& E$ D" ~% f

- P+ v+ k: t9 w
" J% g1 N' x! X5 N2 W

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
2 t# b) t+ B) Q  n1 a5 z' `你这个理解有误。做设计不是只有效率一个考虑的。+ R: m5 z' c. z& Y' ~% j
1. 如果你设计上只要3v3，那当然直接12v到3v3。
  ~1 @% z- X1 W0 I) Y2.  ...
! [0 B6 \1 C" R/ L0 Z8 s- \
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。
2 O0 e2 G& {5 _7 l4 o% T# y# h4 w/ ?' M2 z- f; T  \- a
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。3 P2 M" ]/ N. Y3 S7 x8 q+ {

1 y2 K: v. R7 K8 H板子回來才在那邊哭，為什麼我的板子睡著後就醒不來？* F9 X5 U$ C3 i! u: a# R/ S) d' G0 Y
  E, z5 k, f4 \

8 D0 Z1 W- J2 o  L

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

    • 签到天数: 68 天

    [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。# O. r4 o! k1 w7 S% C2 d7 a% \
    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。9 j/ P1 a' x! M* ~
    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 , d- a( g0 p, `$ l) [  g; f5 }
    huo_xing 发表于 2020-12-1 16:07
    . Z4 R& M. J, X- A& h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 Y, k6 t* K+ k1 l0 b
    方案二，目前市面上主流的12v到3v3方案效 ...

    0 A8 u6 }: r( H  A9 B/ ]6 D, R方案2：12v->5v 损耗10%， 12V->3.3V, 损耗10%，一共损耗20% ; G. \/ ^1 `, s9 L5 i( S, H
    方案1： 一共损耗 1 - 90%*90% = 19%
    0 u) y# G. L1 F8 \3 u" b# v) f
    / g, k2 K/ v# z8 s% t: V4 q是不是一样的 ？？？？
    . z( D: k: Y/ w3 D* C3 `& S; y' `& B0 g  ], o+ B
    ) T, T4 H* S; Z; d6 S

    4 j' v. U$ H& s% Z5 s/ [( R
    % w+ `& b6 u- P1 R7 I5 l( S

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    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. o' y6 ^5 G( O
    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%
    ; i; F) A, \; `) |" Q: i$ ~
    " \: O4 O; d+ `  u+ U0 |+ B& ^是不 ...
    ) |) a& q( f( Z, h& _& S% b* @5 _
    过河拆桥式算法，5V的损耗忽略了？: s! W& z# S7 Y" e( l

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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

    该用户从未签到
    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
    , E9 d6 {- M2 b, \你这个理解有误。做设计不是只有效率一个考虑的。
    $ J/ {# D  b# w$ Z0 J2 a& l1. 如果你设计上只要3v3，那当然直接12v到3v3。. w) j1 c- j9 e% Z( F$ a# k4 j+ }
    2.  ...

    9 o2 B+ k- @" g( g8 Z3 L5 T/ |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？？
    6 ^" b! @, H' V- _5 B* T* v( h

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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
    & w2 G1 p2 @6 ~8 H3 F$ i" f* Q( w* z  M6 R0 N3 V8 e
    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。
    5 |$ n+ D5 y+ `9 B* S) W, i跨度小，级数多，效率低。

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    Dc2024101522a
  • TA的每日心情
    无聊
    2025-7-15 15:03

    • 签到天数: 7 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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