TA的每日心情 | 开心
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签到天数: 651 天 连续签到: 1 天 [LV.9]以坛为家II
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本帖最后由 gaon 于 2013-9-5 08:40 编辑
由于之前的电源设计工具少计算复杂等原因，在一般电路应用中，5V电源大多采用线性稳压电路，但随着绿色时代的到来，节能降耗变的越来越重要，降低电路本身的能源和提高电源使用的效率成为成功设计的一个重要指标。
TI在推出设计工具以后使得电路设计变的简化，也更容易选择出更加适合使用要求的产品，更提供了指标的优化可选方案。
这里利用TI的webench工具设计了一款12V转5V@1A的电路与传统的线性电源转换电路做一个对比。
图一
图二
上面图一为常用的电源转换电路，图二为经TI设计工具推荐的方案，
1.从电路的复杂程序上来看，两者相差不大，TI的方案略显复杂，主要是因为引脚多，所用的元件只多出两个。
2.元件的选用上看，TI的方案中没有出现电解电容，这对于电路的使用寿命影响较大，一般情况下电解电容的失效是电路老化故障中一个重要的原因。电源部分因为发热较大，故障率更高。而且在TI的电路方案中电容的容量不大，体积会较传统线性方案要小很多。缺点也有就是增加了电感器件和一个电阻。
3.对于效率问题的对比，
传统的线性电源自身的消耗较大，可粗略估计一下他的效率如下：
输入电压12，输出电压5V，电流1A，消耗的能量大约为（12V-5V）*1A=7W，效率：1-7W/12V*1A=42%
TI方案的效率在报告书已给出：约90%
两者的差异可见一般。
4.成本对比，
线性方案成本大约在2元左右。
TI的开关方案：1.32美元。约7-8元。
成本相差三到四倍，当然这只是元件的成本，
还得说一下，
线性电源方案考虑到电流较大,可能需要加散热片及固定螺丝等,如果考虑负载可能的干扰,需再加反向二极管保护及高频滤波电容,成本可能会再高一点;
TI的报价都是用的名牌大厂产品，价格肯定较普通厂家产品要贵一点。
由于功耗小、体积小等因素，板材及附料等方面,成本都有可压缩空间。
总体成本能够控制在两倍的样子.
通过对比，总体上来说，TI方案具较线性电路，有良好的性能指标，并不复杂的电路及小体积高效率等优势，
但也要注意高性能也带来了一定的成本增加。对于实际应用方案的选择，也得综合考虑。
当然如果是长时间的工作,或者移动设备的使用，多余能源的消耗及充电损失的时间来说，相对于这点成本还是很值的.
附件为TI的设计报告。
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发表于 2013-8-26 11:33:16
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