TI的太阳能控制器的拓扑，真牛！
http://www.ti.com.cn/tool/cn/TIDA-00120?DCMP=TIDA-00120&HQS=tidesigns-gma-TIDA-00120-agg-cn#tiDevice上面是TI做的控制器的链接，我下载了，但是我看不懂升压拓扑。
从太阳能到电池，是一个BUCK电路，主电路是:
Ton时，J1，Q2，L1电感储能；
Toff时，L1电感，电容C3，C9，C8，Q3续能
典型的BUCK电路，是太阳能电池板对蓄电池充电。
但是从蓄电池到LED负载需要升压BOOST，这个电路的哪几个元器件工作没搞明白。
电路图所示电池高端接采样电阻，接负载的正负，负极都接地，直接连了，这怎么升压呢{:3_41:} {:3_41:} {:3_41:} 在 12V 和 24V 系统中以全负载状态工作的效率高于 96%
支持宽输入电压范围：15VDC - 44VDC
介绍的这两个特性，不是说了是降压的吗？ lljyes 发表于 2016-1-25 20:59
在 12V 和 24V 系统中以全负载状态工作的效率高于 96%
支持宽输入电压范围：15VDC - 44VDC
介绍的这两个特 ...
是啊，太阳能对电池是降压呀，但是从电池到负载是需要升压的，这个拓扑怎么分析呀 这个只是两路交错buck，不带boost升压，上次我给你那个才是双向的。 gzhuli 发表于 2016-1-25 21:20
这个只是两路交错buck，不带boost升压，上次我给你那个才是双向的。
双路BUCK是为了扩大电流吗？ 零下12度半 发表于 2016-1-25 21:23
双路BUCK是为了扩大电流吗？
主要是提高效率，交错比并管更有效，就是成本高，控制复杂。 gzhuli 发表于 2016-1-25 21:31
主要是提高效率，交错比并管更有效，就是成本高，控制复杂。
哦哦，原来如此，难怪他们所效率可以做到97% 零下12度半 发表于 2016-1-25 22:03
哦哦，原来如此，难怪他们所效率可以做到97%
还有更厉害的，4000多瓦实现99%效率7000多瓦实现98%效率。
推挽升压隔离式dc-dc变换器 还有MPPT功能，得好好看看 zhiyiyunmeng@ 发表于 2016-1-25 22:54
还有更厉害的，4000多瓦实现99%效率7000多瓦实现98%效率。
推挽升压隔离式dc-dc变换器 ...
其实，在一定范围内功率越大越容易提高效率。不过我对你说的推挽能做到这么高效率感到怀疑 gzhuli 发表于 2016-1-25 21:31
主要是提高效率，交错比并管更有效，就是成本高，控制复杂。
有理论依据么？
我认为交错和并联相比，只有减小纹波的作用，提高效率的作用几乎没有。反而，会增加EMI。 agilityChen 发表于 2016-1-26 01:30
有理论依据么？
我认为交错和并联相比，只有减小纹波的作用，提高效率的作用几乎没有。反而，会增加EMI。 ...
交错对驱动电路的要求比并管低，开关损耗也可以降低。
电感RMS电流小了，磁芯损耗也小了。
同样的，输入输出电容上的RMS电流小了，ESR损耗也会减小。
纹波小了，而且频率高了，EMI当然是下降了，怎么会增加？
理论计算可以参考这篇文章：http://www.powerguru.org/multiphase-buck-converters/ gzhuli 发表于 2016-1-26 02:26
交错对驱动电路的要求比并管低，开关损耗也可以降低。
电感RMS电流小了，磁芯损耗也小了。
同样的，输入 ...
交错运行，每次还是运行单个，并管运行，每次都是运行都是一起
并管时，对单个来说，流过的电流减小，损耗都有；频率为f；
交错时，对单个来说，电流比并管大，损耗只在一半器件；频率为0.5f；
MOS管的损耗，跟开关频率，以及开通损耗IxRd（on）有关；
这确实需要好好去一个折中的哈 可扩展至40A 充电应用 gzhuli 发表于 2016-1-26 02:26
交错对驱动电路的要求比并管低，开关损耗也可以降低。
电感RMS电流小了，磁芯损耗也小了。
同样的，输入 ...
你那个谐振（2个三极管的那个）也想做个隔离电源，那个变压器怎么搞到呢？ Elex 发表于 2016-1-25 23:52
其实，在一定范围内功率越大越容易提高效率。不过我对你说的推挽能做到这么高效率感到怀疑 ...
不是我做的，MOS驱动是推挽驱动，然后谐振，变压器输出正弦波。在整流输出。 本帖最后由 agilityChen 于 2016-1-26 11:09 编辑
gzhuli 发表于 2016-1-26 02:26
交错对驱动电路的要求比并管低，开关损耗也可以降低。
电感RMS电流小了，磁芯损耗也小了。
同样的，输入 ...
一、这篇文章的对比实验参数有问题
单路和双路交错试验里，MOS管的导通损耗都不相等，说明2组实验参数不对称，实验没有对比意义。
二、对比实验需保证关键参数的"对称性"
如果要对比单路DC-DC和多相交错并联DC-DC的差异，应该保证两个对照组的关键参数是一致的(以2相DC-DC为例)：
Rds_ON : 单路DC-DC取R，则2相DC-DC应取2R;
Crss ：单路取Crss，则2相取0.5Crss；
开关速度 ：单路和2相的每一相应完全相同，取(dv/dt)ON, (dv/dt)OFF；
开关频率 ：单路取fs，则2相的每一相取fs；
驱动阻抗 ：单路DC-DC取Rg，则2相取2Rg；
电感 ：单路取L，则2相取2L；
电感DCR ：单路取DCR，则2相取2DCR；
电感磁芯AP值 ：单路取AP，则2相取0.5AP；
电感磁密 ：单路和2相的每一路应该完全相同，取Bmax；
电感寄生电容 ：单路取CP，则2相取1.414CP(磁芯AP为0.5倍，截面积为0.707倍，因此匝数为1.414倍，CP约为1.414倍);
输出电容 ：单路和2相应取相同值（以对比纹波和EMI）。
三、理论推导
（1）MOSFET导通损耗：单路，I*I*R；2相，0.5I*0.5I*2R * 2。
两者完全相等。
（2）MOSFET开关损耗：单路，0.5*I*Vin*t_on + 0.5*I*Vin*t_off；2相，（0.5*0.5I*Vin*t_on + 0.5*0.5I*Vin*t_off）*2。
两者完全相等。
（3）驱动损耗(简单计算)：单路，Vin*Crss；2相，Vin*0.5Crss*2。
两者完全相等。
（4）输出EMI
EMI主要由输出电压纹波和开关切换时的dv/dt通过寄生电容传导所致：
a)输出纹波，2相DC-DC小于单路DC-DC。低频差模干扰前者更优；
b)同一个开关周期，单路DC-DC开关只切换1次，2相DC-DC切换2次。且2者的开关速度完全相同，由于电感寄生电容单路<2相，因此2相DC-DC的高频EMI大于单路。
（5）电感损耗
导通损耗：单路，I*I*DCR；2相，0.5I*0.5I*2DCR * 2。
两者完全相等。
磁芯损耗：单路，K1*B1^a*f1^b；2相，K2*B2^a*f2^b * 2。
显然，B1=B2，f1=f2。对于K，它正比于磁性的体积。2相DC-DC的电感AP值为单路的0.5，由于AP的单位是m^4，体积的单位是m^3，可以近似认为：2相DC-DC每一个电感的
体积为0.5^(3/4) ≈ 0.6。
因此，磁芯损耗：2相 DC-DC ≈ 1.2*单路DC-DC。
四、仿真实验
(1)电路
上图为2相并联交错DC-DC，下图为单路DC-DC。为保证参数的严格对称，下图直接并联使用和上图相同的MOS管和续流二极管。
(2)损耗
绿色为2相DC-DC，红色为单路DC-DC。
(3)EMI
绿色为2相DC-DC，红色为单路DC-DC。
(4)输出纹波
绿色为2相DC-DC，红色为单路DC-DC。
五、结论
实验结果和理论分析一致。
六、个人观点
(1)多相DC-DC的优势在于：输出纹波小，动态响应快，设计方便；
(2)大部分论证多相DC-DC优点的文章，都没有使用对称的参数，得出的对比结论不具备理论价值。 sunliezhi 发表于 2016-1-25 22:54
还有MPPT功能，得好好看看
他这个充电的时候电流电压怎么检测的呀？ gzhuli 发表于 2016-1-25 21:31
主要是提高效率，交错比并管更有效，就是成本高，控制复杂。
交错好像我理解错了吧，你的意思是，一边续流的时候，另一边开通，这个意思吗？ agilityChen 发表于 2016-1-26 11:06
一、这篇文章的对比实验参数有问题
单路和双路交错试验里，MOS管的导通损耗都不相等，说明2组实验参数不 ...
并联交错是个什么意思呀？是两路同时工作吗？还是一路开通，一路就在续流，当开通的在续流，续流的就开通？
哪一个是对的呀 零下12度半 发表于 2016-1-26 15:59
他这个充电的时候电流电压怎么检测的呀？
在Vout处和B+处各搞一个AD采样，电压有了，电流=(Vout-Vb)/R
是不是这样的？ sunliezhi 发表于 2016-1-26 22:35
在Vout处和B+处各搞一个AD采样，电压有了，电流=(Vout-Vb)/R
是不是这样的？
我也觉得是这样，对啦，交错并联DC/DC能帮我解释下吗？{:lol:} markTI的太阳能控制器
零下12度半 发表于 2016-1-27 10:22
我也觉得是这样，对啦，交错并联DC/DC能帮我解释下吗？
并联好理解，看图，
左边一路： V_IN ---> Q4 ---> L2 ---> V_OUT
右边一路： V_IN ---> Q2 ---> L1 ---> V_OUT
入口、出口都汇集到一点，谓之并联。
交错，这个我也不能啃定
是指左、右路交替工作呢，还是指某一路的两个MOSFET交替工作，孙某能力有限，还请方家阐述 sunliezhi 发表于 2016-1-27 13:03
并联好理解，看图，
左边一路： V_IN ---> Q4 ---> L2 ---> V_OUT
右边一路 ...
我也是这样理解的，交错也不理解，哎！{:handshake:} {:handshake:} agilityChen 发表于 2016-1-26 11:06
一、这篇文章的对比实验参数有问题
单路和双路交错试验里，MOS管的导通损耗都不相等，说明2组实验参数不 ...
你没有算输入输出纹波电流在电容ESR上的损耗吧。
纯理论仿真得出这样的结论很正常，但实际设计中并管会面临不少问题，例如驱动电流的均衡、器件和分布参数的一致性、散热和均流均温等方面都要折中考虑，并非1+1=2这么简单，开关频率越高电流越大问题越突出，所以实际设计中很难做到完全对称的参数对比的。
现在绝大多数大电流DC-DC都是靠多路交错来避免这些问题，最主要的就是降低纹波电流减少电容ESR损耗和提高纹波频率降低滤波要求，否则电脑主板现在都不会搞到12相供电那么复杂了，直接12只MOS并联不是更简单？ 零下12度半 发表于 2016-1-26 16:01
交错好像我理解错了吧，你的意思是，一边续流的时候，另一边开通，这个意思吗？ ...
是的，两路MOSFET的相位相差180度（三相相差120度，四相就相差90度，以此类推），一边开通一边续流，所以一个电感向输出电容的电流在增加，另一个电感向输出电容的电流在减小，互相抵消，纹波电流有效值降低，频率上升一倍。 发个楼主图纸相关的文档：
http://www.ti.com/lit/ug/tidu219/tidu219.pdf
howmoney 发表于 2016-1-27 17:03
发个楼主图纸相关的文档：
http://www.ti.com/lit/ug/tidu219/tidu219.pdf
{:handshake:} {:handshake:} 谢谢！ 本帖最后由 零下12度半 于 2016-1-27 19:45 编辑
gzhuli 发表于 2016-1-27 16:45
是的，两路MOSFET的相位相差180度（三相相差120度，四相就相差90度，以此类推），一边开通一边续流，所以 ...
喔喔，好的，感觉你们这些版主，高级会员比学校很多老师都厉害！！！
这里的相差180能这样说吗？第一路的主MOS和第二路的续流MOS的驱动PWM一致；
第二路的主MOS和第一路的续流的MOS的驱动PWM一致；
那么两个主MOS管只需要相差180度，是这样的理解吧 零下12度半 发表于 2016-1-27 19:38
喔喔，好的，感觉你们这些版主，高级会员比学校很多老师都厉害！！！
这里的相差180能这样说吗？第一路的 ...
当然不一致啊，假设一个周期20us，占空比20%，那么第一相在0~4us开通，4~20us续流，第二相在10~14us开通，14~30us续流这样子。
其实波形什么的文档里面都有的啊。 gzhuli 发表于 2016-1-27 22:38
当然不一致啊，假设一个周期20us，占空比20%，那么第一相在0~4us开通，4~20us续流，第二相在10~14us开通 ...
哦哦，原来是这样交错呀，学习了，但是按照我那样理解：
假设周期是20us，占空比是50%，第一相在0-10us开通，在10-20us续流；第二相在0-10us续流，在10-20us开通；这样为什么不可以呢？
零下12度半 发表于 2016-1-28 08:45
哦哦，原来是这样交错呀，学习了，但是按照我那样理解：
假设周期是20us，占空比是50%，第一相在0-10us开 ...
我没说不可以，占空比50%只是一个特例，占空比随时都在变，没意义啊。 gzhuli 发表于 2016-1-27 16:39
你没有算输入输出纹波电流在电容ESR上的损耗吧。
纯理论仿真得出这样的结论很正常，但实际设计中并管会面 ...
所以说，多相并联交错主要是在解决纹波的问题，而不是你12楼说的那些有关效率(电流有效值，开关损耗等)的问题。
另外，CPU供电VRM使用12相交错并联，而不是12路“直接并联”，最主要的考虑是减小滤波电容和提高动态响应，而不是其他。
电源技术的发展过程是: “并管”电源遇到电感难以工程实现的问题(电流大，电感量小)，于是出现“并联电感”。“并联电感”难以实现均流，于是出现“并联均流技术”。“并联均流”的时候，想到了把每一路的相位错开，以抵消纹波，于是产生“并联交错”。所以“交错并联”只是“并联均流”的一个副产品而已。
不只是CPU供电VRM，大功率电源/逆变器，只要用到多机并联的，基本都是相位错开来抵消纹波的。包括TDK, AMETEK, KIKUSUI, TAKASAWA的大功率程控电源，CHROMA的交流电源，都是故意把每一个并联单元的相位错开的。但这样带来一个副作用，就是EMI更大。但显然，这样是不会提高效率的。 本帖最后由 gzhuli 于 2016-1-28 13:48 编辑
agilityChen 发表于 2016-1-28 11:36
所以说，多相并联交错主要是在解决纹波的问题，而不是你12楼说的那些有关效率(电流有效值，开关损耗等)的 ...
这话可不是我说的。
实际上就是因为单靠并管已经无法提高效率所以才交错的。 gzhuli 发表于 2016-1-28 13:47
这话可不是我说的。
实际上就是因为单靠并管已经无法提高效率所以才交错的。 ...
你举例的这些文档都犯了我上面说到的错误: 对照组参数不对称。
很简单的道理: (1)如果错相以后，每相频率降低，那就失去了降低纹波的作用，但能减小开关损耗; 如果频率不降低，开关损耗就降不了，虽然纹波可以降低。(2)如果说每一相的电流有效值降低了，那不能说损耗就降低了。每一相的管子也变小了，而且几路同时在损耗。
假如把一个并联交错的电源改为每一路同频同相运行，那会是什么结果？纹波变大，效率差异不会很大。所以，效率的提升并不是得益于交错，而是并联。 agilityChen 发表于 2016-1-28 15:49
你举例的这些文档都犯了我上面说到的错误: 对照组参数不对称。
很简单的道理: (1)如果错相以后，每相频率 ...
那不就是交错比并管更有效了嘛，实际上交错也是并联的一种，但不同于直接并管，交错后纹波电流的降低可以绕开一些工程上的难点，更容易用较低参数的器件实现较高效率。 本帖最后由 gzhuli 于 2016-1-28 16:23 编辑
agilityChen 发表于 2016-1-28 15:49
你举例的这些文档都犯了我上面说到的错误: 对照组参数不对称。
很简单的道理: (1)如果错相以后，每相频率 ...
我现在才明白你的意思。
我说的是交错比并管有效，你说的是两路并联同步开关和交错开关效率差别不大，两码事……
应该这么说：交错只是多路并联后的副产物，既不影响效率又能降低纹波电流，所以多路并联一般都是采用交错开关。 agilityChen 发表于 2016-1-26 11:06
一、这篇文章的对比实验参数有问题
单路和双路交错试验里，MOS管的导通损耗都不相等，说明2组实验参数不 ...
4个管子的的PWM你是怎么给的呀？ gzhuli 发表于 2016-1-27 22:38
当然不一致啊，假设一个周期20us，占空比20%，那么第一相在0~4us开通，4~20us续流，第二相在10~14us开通 ...
我对这几个MOS管的工作，交替还是没怎么理解，不过看你说的，好像似懂非懂样，我画了一个波形图
好像我这样是行不懂的，在以上电，PWM一给，1，4导通，好像串了的样子 零下12度半 发表于 2016-1-30 21:39
我对这几个MOS管的工作，交替还是没怎么理解，不过看你说的，好像似懂非懂样，我画了一个波形图
好像我 ...
下面的图第一路占空比是20%，第二路占空比是80%了。 gzhuli 发表于 2016-1-30 22:26
下面的图第一路占空比是20%，第二路占空比是80%了。
哦哦，是的，两个主MOS的工作应该是一样的吧{:lol:} 本帖最后由 gzhuli 于 2016-1-31 01:58 编辑
零下12度半 发表于 2016-1-30 22:31
哦哦，是的，两个主MOS的工作应该是一样的吧
记住，相位相差180度 != 反相，这个关系只对50%方波才成立。 gzhuli 发表于 2016-1-31 01:57
记住，相位相差180度 != 反相，这个关系只对50%方波才成立。
嗯嗯，对于你说的20%占空比，就是直接相差半个周期咯 电源水平不高呀！Q6.Q7组成防反接，Q4.Q5和Q2.Q3组成两路同步整流的boost电路，控制上两路定是交错的，这是TI主推方案，可减小输入电容。有什么难的，很一般呀！ MarkTI的太阳能控制器，还是得看看。 agilityChen 发表于 2016-1-26 11:06
一、这篇文章的对比实验参数有问题
单路和双路交错试验里，MOS管的导通损耗都不相等，说明2组实验参数不 ...
请问仿真是使用什么仿真软件做的？EMI仿真效果如何？ 零下12度半 发表于 2016-1-26 16:05
并联交错是个什么意思呀？是两路同时工作吗？还是一路开通，一路就在续流，当开通的在续流，续流的就开通 ...
交错不是一个工作另一个续流。
你可以简单理解为两路各工作各的，时序相差180度。这样纹波抵消一些，只不过电流环要均流。
交错(两相)和多相主要用在大电流、高压差。你看CPU供电多多少相了。。。 零下12度半 发表于 2016-1-30 21:39
我对这几个MOS管的工作，交替还是没怎么理解，不过看你说的，好像似懂非懂样，我画了一个波形图
好像我 ...
你的图，你的理解是错的。 zhiwei 发表于 2016-7-10 10:43
你的图，你的理解是错的。
嗯嗯，开始对这个项目很多不懂，还好论坛大神帮我解决了 交错并联的好处：
1. 对于做结构和解热比较方便，能将变压器分开，SR MOSFET的热也分开；
2. 直接好处是输出的等效开关频率，提升至开关频率的N倍（N为并联的相数）。随着功率增大，如果直接使用单相并联多mosfet的形式，输出CAP ESR导致的输出纹波和CAP的过RMS电流能力，是两个比较头疼的问题；而通过交错，输出RMS电流减小，使用较小数量的cap既能满足输出纹波还能满足CAP RMS电流承受能力问题；
800V的bus 电压，使用一次测串联，二次侧并联结构，二次侧等效四路交错并联输出，12V输出9000KW，在热上面有较大优势；
2. EMC 我认为 交错时有好处的；
3.另外 交错之后需要加均流环。 zzjjhh250 发表于 2016-7-13 01:04
交错并联的好处：
1. 对于做结构和解热比较方便，能将变压器分开，SR MOSFET的热也分开；
2. 直接好处是输 ...
厉害！赞！
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