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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 6 e  m/ F. C, [+ P8 ~* U( V  w& d

; v" A+ Y  l( i12V输入，通过DC-DC转换得到5V和3.3V两路输出& c- U* _3 ~2 c8 v) [- S
( W% {% ^  K, V( R
方案1： 12V - > 5V ->3.3V
, I3 ^! t/ I& y2 i方案2 ：12V - > 5V & u' V  w9 c9 y+ M( S3 ~8 C7 l
             12V - > 3.3V 4 ?- R% j8 v/ r& S* J9 S/ n
% M# F3 ?" [1 P7 m- q  p. S
请问下，哪个方案功耗小，效率高。。。: e  i$ ]3 D/ A( C4 W

" |5 p9 ?2 {* E! M: }8 j1 ?9 d补充一下：板子需要用到5V 和 3.3V两种电源, S, `. o+ [, x. [: m

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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 ; D  v3 b9 C3 B! Q( L6 N7 Z0 n
c001 发表于 2020-12-2 10:07
, i2 l/ ]! b/ n/ F0 n: e5 T, a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 ...
: i& m% o% O0 ]4 k1 P9 i: g
寫了一個試算表，讓你自己比！
9 C$ S2 ~4 h' I! y2 u, c# U
- Z, `# ^: n; Z5 F9 r; O如上面前輩所說，要考慮的不只是效率問題。
4 x1 R0 h8 E5 e
1 f' }+ W' p& _% I# _+ r& w但如果你只要比較功耗損失（Power Loss）的話，倒是可以算算看。) v5 L, I& W# W5 {; V& q% j9 t* z

. Q/ Z% O+ p' N9 ^4 C4 }免責聲明0 l4 w+ i' H3 `1 {9 N  ?4 n

4 e7 _% S6 |+ f& ]7 Y2 Y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。
: D; R0 L7 N$ L9 I( v% q& F: e6 n  r- \: S3 k% O- [1 `
若導致錯誤或損失，本人一概不負任何賠償責任。
' G5 c& V8 w# G, m1 w; C: N3 K! l3 b) c! q* D" X

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
; m6 h, w2 m5 S' V: r/ N方案2：12v->5v 损耗10%， 12V->3.3V, 损耗10%，一共损耗20% , x2 F: |  u5 |, u0 J7 p7 u0 U, z. ~
方案1： 一共损耗 1 - 90%*90% = 19%
' S5 _' k. U( ]$ f% h; f
你这个理解有误。做设计不是只有效率一个考虑的。
; M' k7 T4 w* K1 @) C' I1. 如果你设计上只要3v3，那当然直接12v到3v3。- z, M5 ]- g  ]- J
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。
# ~4 H) h$ q* q% U, z  i: e1 S" n$ v
) T+ Z  C2 s& B- J. r+ g' U" m
& F7 g! ?/ b  M9 J6 K8 U/ s

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' W3 |! T1 q0 }
你这个理解有误。做设计不是只有效率一个考虑的。
: z( M8 o( [, o+ B$ B; e, Q1. 如果你设计上只要3v3，那当然直接12v到3v3。* G1 }9 b+ `9 V2 L0 e
2.  ...
/ \& l# V1 m  m+ T" \9 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。0 l+ ~. J  l0 R2 o4 [" n' S7 D3 F
  G$ T: ~( @# h! L4 N  c- F6 _6 O
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。
8 C) X+ E$ w  A  b, i" K" X; J" j/ S. G) V6 |7 u' }* i
板子回來才在那邊哭，為什麼我的板子睡著後就醒不來？4 E9 ?( D% p5 l! Z9 R" J
, s" n+ l3 j+ N

4 U* W5 \3 V9 e% m

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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。
    * E3 M/ m6 w% |  ?$ U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。
    ! f: B/ K' r) m  _* \! N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 * a+ E, ?7 v2 N2 H. q
    huo_xing 发表于 2020-12-1 16:07  W2 l2 v( N' k8 c6 }: A) Y
    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。; U" C& O: e' i' u* X
    方案二，目前市面上主流的12v到3v3方案效 ...

    ( n2 y8 _8 h7 F4 k+ c6 Y2 P4 y方案2：12v->5v 损耗10%， 12V->3.3V, 损耗10%，一共损耗20%
    & \: g. e/ w) u) y/ b方案1： 一共损耗 1 - 90%*90% = 19%
    & D7 \0 b+ c) |( p+ Y$ I2 O' |% d& k7 |# U) M9 I3 J
    是不是一样的 ？？？？
    5 Y  B% b9 \( N% d1 Y# \  n: G3 d! [+ h2 k1 Y# c& g

    - D2 F" S& o# D8 n1 O
    3 d( I. N' B; {/ {8 E0 ]
    - D- D8 t" |& k; X

    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: H  Z7 B3 H& F$ q/ F
    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%' K% }( I# r2 K

      [/ c  Q. X2 T1 B是不 ...

    & Z" W1 H4 z2 c- U; |. E过河拆桥式算法，5V的损耗忽略了？
    9 n* I: W% D, c" j4 f$ a! q

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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( o; N! K  Y! @  R$ X+ s. M
    你这个理解有误。做设计不是只有效率一个考虑的。% X. k' s6 Y) r7 e* b/ z2 V& r
    1. 如果你设计上只要3v3，那当然直接12v到3v3。& G* |  n+ |& I; v* g7 `: X: g
    2.  ...

    " }1 ^, o% j( Y" a8 w% x' I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？？
    1 x5 ^0 r" W6 n9 t

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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
    9 ~: d. ]& _0 A4 a4 W
    & H, U* D' J2 E; |! o1 k8 w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。
    # t* X! d4 ~; S7 S) ?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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