
在产品分类上,开关电源通常分为DC-DC与AC-DC两大类。长期的发展使行业对DC-DC的认知产生一些偏差,误以为DC-DC难做、AC-DC反而更容易。事实上,二者在设计难度、器件选型及可靠性目标等方面存在本质差异,AC-DC往往要比DC-DC更具挑战性。
从输入端来看,AC-DC的难度显著高于DC-DC。AC-DC直接接入公用电网,输入环境极其复杂:市电可能来自不同类型的电源,电压波动、谐波成分、脉冲噪声、雷雨等因素叠加,导致输入特性多变。相比之下,DC-DC的输入电压通常来自整流后电源或电池,常见电压为12V/24V/48V/60V等,输入系统往往经过一定的隔离处理。
在器件选型与可靠性实现方面,AC-DC的难度明显高于DC-DC。高压端器件的选型直接决定热设计与散热难度,功率MOSFET的电压越高,导通损耗与开关损耗越大,散热要求也越苛刻;其他二极管、晶体管同样存在类似挑战。此外,AC-DC需要满足的安规等级通常高于DC-DC。电路拓扑上,AC-DC常需两级变换,而DC-DC多采用一级变换,且在主功率变换电路的复杂度方面通常相对简单。
常见的开关电源芯片家族中,存在若干广泛采用的型号,例如 STR 系列、F 系列、G 系列、S 系列等,覆盖从纯粹的控制芯片到带内置功率MOSFET的一体化解决方案。此外,384x、早期的494/7500 等系列在某些场景中仍然被使用。
在市场应用方面,部分厂商推出的电源系列产品因高效、低功耗、低成本、稳定性好而获得广泛认可,并被多家知名企业采用。典型的高性价比方案通常包含多系列芯片,以满足不同功率等级与性能需求,且在常用方案中往往可以找到实际落地的应用案例。
具体芯片及其应用要点包括以下几个类别:
一、DC-DC 转换器:低功耗开关型常选用的芯片有 ADP3000,升压型常用 LM2703,降压型低噪声方案如 MAX1684 等。
二、线性稳压器:高压线性稳压方案可考虑 HIP5600,带有内部线性调节的稳压器可选 MC33998 等。
三、AC-DC 控制器与转换器:PWM 型开关电源控制器可选 FAN7556,降压型单片 AC-DC 转换器选 HV-2405E,大功率厚膜电源的转换器可选 STR-F6654旋乐吧spin8。
在选型与评估方面,性能是核心。要判断一枚芯片在实际产品中的表现,可通过以下途径综合评估:
- 同行案例与口碑:若同行业中有成熟应用的成功案例,通常意味着该芯片的稳定性和适配性较好,但核心技术细节往往属于机密,需结合公开资料和实际测试判断。
- 工程师口碑与测试结果:通过技术社区、工程师的实际测试与评测,获取在特定工况下的运行数据与经验。
- 性价比考量:成本与性能的权衡至关重要。行业内的报价差异较大,应结合市场信息做综合对比,避免因单一价格造成决策偏差,同时关注总体系统成本。
总体而言,选型应以性能稳健、符合应用环境和成本目标为原则,通过多渠道对比与实际测试来形成最终方案。