BITEK專題
請各位正在使用或即將開發BITEK INVERTER的同學們在此專題討論與交流技術..
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@hill_zhang
alb5939兄好文采!
高手的分析-----(轉貼)
ic-maker: 第4帖 編輯 好帖 2005-05-17 15:10: 九
這個問題我也跟蹤了幾年了,雖然得到了一些零星的資料,在臺灣、美國一些判決有的對O2有利,有的說MPS 贏了;綜合來說,O2通過專利策略成功的把MPS和BITEK 市場份額前幾年減小了不少,但是專利官司畢竟曠日持久,也就是在一段時間(少則3年多則5年)里根本不會有結果,大家就得不到確切的消息,另一方面來看,目前INVERTER IC 實際市場主要份額(我估計) O2高端(30%),MPS高端 20% ,bitek 低端 40%,其他10%,也都不是小廠在用吧;
能說誰贏了,誰輸了,誰有理,誰沒理;O2 是挑起人,他要達到的目的就是要我們大家搞不清楚,不敢用其他家的芯片;但是近來MPS 好像是做得很不錯;BITEK 也出貨不少吧,但是基于各個IC廠商而言,似乎達到了平衡,不信你問他們各自的總代理到底是誰贏了? 誰也拿不出有力的證據如判據書、和罰單.
時間久了,還有誰會在乎有專利問題嗎?畢竟對INVERTER 廠家來說,成本性能最終決定用哪家.
專利問題依然會存在于特大廠家HP、DELL、IBM、SAMSUNG上面,那要看誰要搞誰了,但是大廠家根本不會在乎誰告,搞不好來個反訴或者停止其它產品中使用你的產品.
我們看清楚了,其實各家的都可以用了,這樣在設計產品時就靈活得多了,尤其是國內銷售的產品,不用管它.即使有人告你,那你產品一定火了,
等到法院判決(如果有)下來的時候,你已經賺大錢了,改行了,也就停止侵權了.(開個玩笑).
有不同意見歡迎討論,最好有數據、證據出來,因為我這里信息閉塞一點.
ic-maker: 第4帖 編輯 好帖 2005-05-17 15:10: 九
這個問題我也跟蹤了幾年了,雖然得到了一些零星的資料,在臺灣、美國一些判決有的對O2有利,有的說MPS 贏了;綜合來說,O2通過專利策略成功的把MPS和BITEK 市場份額前幾年減小了不少,但是專利官司畢竟曠日持久,也就是在一段時間(少則3年多則5年)里根本不會有結果,大家就得不到確切的消息,另一方面來看,目前INVERTER IC 實際市場主要份額(我估計) O2高端(30%),MPS高端 20% ,bitek 低端 40%,其他10%,也都不是小廠在用吧;
能說誰贏了,誰輸了,誰有理,誰沒理;O2 是挑起人,他要達到的目的就是要我們大家搞不清楚,不敢用其他家的芯片;但是近來MPS 好像是做得很不錯;BITEK 也出貨不少吧,但是基于各個IC廠商而言,似乎達到了平衡,不信你問他們各自的總代理到底是誰贏了? 誰也拿不出有力的證據如判據書、和罰單.
時間久了,還有誰會在乎有專利問題嗎?畢竟對INVERTER 廠家來說,成本性能最終決定用哪家.
專利問題依然會存在于特大廠家HP、DELL、IBM、SAMSUNG上面,那要看誰要搞誰了,但是大廠家根本不會在乎誰告,搞不好來個反訴或者停止其它產品中使用你的產品.
我們看清楚了,其實各家的都可以用了,這樣在設計產品時就靈活得多了,尤其是國內銷售的產品,不用管它.即使有人告你,那你產品一定火了,
等到法院判決(如果有)下來的時候,你已經賺大錢了,改行了,也就停止侵權了.(開個玩笑).
有不同意見歡迎討論,最好有數據、證據出來,因為我這里信息閉塞一點.
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@hill_zhang
高手的分析-----(轉貼)ic-maker: 第4帖 編輯 好帖 2005-05-1715:10:九 這個問題我也跟蹤了幾年了,雖然得到了一些零星的資料,在臺灣、美國一些判決有的對O2有利,有的說MPS贏了;綜合來說,O2通過專利策略成功的把MPS和BITEK市場份額前幾年減小了不少,但是專利官司畢竟曠日持久,也就是在一段時間(少則3年多則5年)里根本不會有結果,大家就得不到確切的消息,另一方面來看,目前INVERTERIC實際市場主要份額(我估計)O2高端(30%),MPS高端20%,bitek低端40%,其他10%,也都不是小廠在用吧;能說誰贏了,誰輸了,誰有理,誰沒理;O2是挑起人,他要達到的目的就是要我們大家搞不清楚,不敢用其他家的芯片;但是近來MPS好像是做得很不錯;BITEK也出貨不少吧,但是基于各個IC廠商而言,似乎達到了平衡,不信你問他們各自的總代理到底是誰贏了?誰也拿不出有力的證據如判據書、和罰單.時間久了,還有誰會在乎有專利問題嗎?畢竟對INVERTER廠家來說,成本性能最終決定用哪家. 專利問題依然會存在于特大廠家HP、DELL、IBM、SAMSUNG上面,那要看誰要搞誰了,但是大廠家根本不會在乎誰告,搞不好來個反訴或者停止其它產品中使用你的產品. 我們看清楚了,其實各家的都可以用了,這樣在設計產品時就靈活得多了,尤其是國內銷售的產品,不用管它.即使有人告你,那你產品一定火了,等到法院判決(如果有)下來的時候,你已經賺大錢了,改行了,也就停止侵權了.(開個玩笑). 有不同意見歡迎討論,最好有數據、證據出來,因為我這里信息閉塞一點.
不過BIT的性能不怎么樣啊.這個是個難題,所以現在BIT的市場份額最小.
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@protose
電路結構決定了3105在同樣的條件下,效率要比960低,頻率隨電壓的變化范圍比較大,個人感覺誤差放大器性能不怎么樣.請指教.
效率是見仁見智的,完全看變壓器設計者的功力,順便告訴你一個問題,o2有max duty保護,所以變壓器的圈比一定比bitek的高,何以見得效率會比o2差,會說這話的,應該要從變壓器設計上去下功夫,其實說穿了,不管是那家的ic,其實都差不多,只是差別於補償,保護零件的多寡,其餘的,完全是看邊壓器的功力,我也看過有些RD把o2的效率設計在75%,也有些功力高深的RD,把bitek的效率提昇至90%以上的,所以各位英將重點放在變壓器設計上,而非ic
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@alb5939
效率是見仁見智的,完全看變壓器設計者的功力,順便告訴你一個問題,o2有maxduty保護,所以變壓器的圈比一定比bitek的高,何以見得效率會比o2差,會說這話的,應該要從變壓器設計上去下功夫,其實說穿了,不管是那家的ic,其實都差不多,只是差別於補償,保護零件的多寡,其餘的,完全是看邊壓器的功力,我也看過有些RD把o2的效率設計在75%,也有些功力高深的RD,把bitek的效率提昇至90%以上的,所以各位英將重點放在變壓器設計上,而非ic
同意樓上兄臺見解,驅動的部分(Ic起作用)只是一種方式,真正的inverter設計其實最難的是在變壓器的部分,因爲不能用具體的計算來確定變壓器的參數,所以就增加了許多的不定因素進去,最痛疼得是模擬電路中隨便差不多的參數都可以動作起來(比如我變壓器砸比10:2000或者12:2000的時候,都可以正常工作,但是這時候的效率卻會差很多),不太好確認什麼時候才是真正的最佳,這時候可能就只有經驗可以幫忙了(-:
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@alb5939
效率是見仁見智的,完全看變壓器設計者的功力,順便告訴你一個問題,o2有maxduty保護,所以變壓器的圈比一定比bitek的高,何以見得效率會比o2差,會說這話的,應該要從變壓器設計上去下功夫,其實說穿了,不管是那家的ic,其實都差不多,只是差別於補償,保護零件的多寡,其餘的,完全是看邊壓器的功力,我也看過有些RD把o2的效率設計在75%,也有些功力高深的RD,把bitek的效率提昇至90%以上的,所以各位英將重點放在變壓器設計上,而非ic
說得有道理,但是IC還是有很大作用的,960采用了phase shifted ZVS,電流都是從MOS管流走的,MOSFET上損耗的功率為I^2×Rdson×D×f,Rdson通常為20mohm左右,而3105采用的驅動方式使電流不得不從并聯的schottky diode流走,這個時候diode上的壓降有0.4V左右,在diode上損耗的功率為I×Vdiode×D×f,D為duty cycle,f為frequency.
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@protose
說得有道理,但是IC還是有很大作用的,960采用了phaseshiftedZVS,電流都是從MOS管流走的,MOSFET上損耗的功率為I^2×Rdson×D×f,Rdson通常為20mohm左右,而3105采用的驅動方式使電流不得不從并聯的schottkydiode流走,這個時候diode上的壓降有0.4V左右,在diode上損耗的功率為I×Vdiode×D×f,D為dutycycle,f為frequency.
此種說法有誤,你以為ZVS是如何做到的,你以為光是靠Phase SHift就可以ZVS,可見你對全橋的架構不甚了解,所謂的ZVS就是利用MOS管的BODY DIODE先導通,使的MOS管的DS電壓降低至DIODE順向電壓,而不是VDD,從而導通MOS管,由於DIODE的順向電壓很低,才稱之為零電壓切換,事實上不是零電壓,事實上O2也是利用BODY DIODE導通來達到ZVS的,PHASE SHIFT只是驅動波型的組合方式不同而已,你可試著將O2的4個驅動波型畫出來,配合全橋的MOS管畫一遍導通的順序,你就會了解了(要切記一點,變壓器的初級測要把他想成是一個電感,電感的電流是不會瞬間改變的,包含大小及方向)
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@alb5939
此種說法有誤,你以為ZVS是如何做到的,你以為光是靠PhaseSHift就可以ZVS,可見你對全橋的架構不甚了解,所謂的ZVS就是利用MOS管的BODYDIODE先導通,使的MOS管的DS電壓降低至DIODE順向電壓,而不是VDD,從而導通MOS管,由於DIODE的順向電壓很低,才稱之為零電壓切換,事實上不是零電壓,事實上O2也是利用BODYDIODE導通來達到ZVS的,PHASESHIFT只是驅動波型的組合方式不同而已,你可試著將O2的4個驅動波型畫出來,配合全橋的MOS管畫一遍導通的順序,你就會了解了(要切記一點,變壓器的初級測要把他想成是一個電感,電感的電流是不會瞬間改變的,包含大小及方向)
phase shift 可以減小mosfet 在ZVS時的Vds,在mosfet開關的死區時間內vds會有一個body diode壓降,大概0.7V左右,這個時候時候實現橋式電路的ZVS,當ZVS完成時候MOSFET的VDS進一步降低,只有I×Rdson的壓降.早期的橋式電路使電流從MOSFET的body diode通過,由于body diode的正向壓降比較高,使得效率不高,后來發展采用schottky diode 并聯,壓降為0.4V左右,可以提高一定效率,后來TI發展了 phase shifted 開關技術,利用導通的MOSFET來續流,續流的回路中MOSFET的VDS壓降更低.現在的同步整流也就是同樣的原理.現在基本上采用3105做的inverter都要并聯schottky,這樣可以提高效率,降低mosfet的溫度.我是做IC的,對電感不怎么了解,希望能向您學習.
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@protose
phaseshift可以減小mosfet在ZVS時的Vds,在mosfet開關的死區時間內vds會有一個bodydiode壓降,大概0.7V左右,這個時候時候實現橋式電路的ZVS,當ZVS完成時候MOSFET的VDS進一步降低,只有I×Rdson的壓降.早期的橋式電路使電流從MOSFET的bodydiode通過,由于bodydiode的正向壓降比較高,使得效率不高,后來發展采用schottkydiode并聯,壓降為0.4V左右,可以提高一定效率,后來TI發展了phaseshifted開關技術,利用導通的MOSFET來續流,續流的回路中MOSFET的VDS壓降更低.現在的同步整流也就是同樣的原理.現在基本上采用3105做的inverter都要并聯schottky,這樣可以提高效率,降低mosfet的溫度.我是做IC的,對電感不怎么了解,希望能向您學習.
為了提高效率就除了采用低Rdson的mosfet外,還有一些辦法,其中之一是降低死區時間,也就是減小body diode的導通時間,還有就是采用更好的驅動方法.TI的predictive gate drive技術可以降死區時間減小到幾個nano second.
我上面弄錯了,功率損耗應該是I^2×Rdson(1-D)×f.
我上面弄錯了,功率損耗應該是I^2×Rdson(1-D)×f.
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@protose
為了提高效率就除了采用低Rdson的mosfet外,還有一些辦法,其中之一是降低死區時間,也就是減小bodydiode的導通時間,還有就是采用更好的驅動方法.TI的predictivegatedrive技術可以降死區時間減小到幾個nanosecond.我上面弄錯了,功率損耗應該是I^2×Rdson(1-D)×f.
不好意思 純粹探討,phase shift如何做到zvs,如前帖所述,他只是控制開關的順序,因為在mos管off的瞬間,相對應的mos管的body diode會自然導通,形成零電壓後再導通mos,如只是單純的mos切換,並無法達到零電壓,零電壓其實是有利用到變壓器的電感續流來達到的,有時間我準備一下文件,再來和兄弟您一起探討,因為你熟ic,我熟電源,剛好可以互相學習
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@protose
為了提高效率就除了采用低Rdson的mosfet外,還有一些辦法,其中之一是降低死區時間,也就是減小bodydiode的導通時間,還有就是采用更好的驅動方法.TI的predictivegatedrive技術可以降死區時間減小到幾個nanosecond.我上面弄錯了,功率損耗應該是I^2×Rdson(1-D)×f.
縮短dead time也是一種讓body diode導通縮短的方式,但會受限於mos管的turn-on delay及turn-off delay限制,如縮短到數個ns,將會導致上下臂的mos管短路,因此縮短dead time不是一個好方法,應該是縮短mos off的時間,因為只有在mos off時 body diode才會導通,而phase shift確實可以縮短mos off的時間,對於效率是有幫助的
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@alb5939
不好意思純粹探討,phaseshift如何做到zvs,如前帖所述,他只是控制開關的順序,因為在mos管off的瞬間,相對應的mos管的bodydiode會自然導通,形成零電壓後再導通mos,如只是單純的mos切換,並無法達到零電壓,零電壓其實是有利用到變壓器的電感續流來達到的,有時間我準備一下文件,再來和兄弟您一起探討,因為你熟ic,我熟電源,剛好可以互相學習
恩,其實ZVS只是一種控制方式,phase shifted ZVS的控制方法也和普通的ZVS是一樣的,只是處理細節不一樣.在有電感存在的power converter當中,PWM控制模式中,如果不往電感中充電的話電感中的電流應該只是電感和電容之間的能量傳遞能量應該保持不變,但事實上電感電流環路中存在阻抗,比如schottky diode的0.4V的正向壓降,mosfet的導通電阻等等,這些都會消耗環路中的能量.降低這個環路損耗掉的能量就可以提高效率了,我認為phase shift 可以做到這一點.
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@alb5939
縮短deadtime也是一種讓bodydiode導通縮短的方式,但會受限於mos管的turn-ondelay及turn-offdelay限制,如縮短到數個ns,將會導致上下臂的mos管短路,因此縮短deadtime不是一個好方法,應該是縮短mosoff的時間,因為只有在mosoff時bodydiode才會導通,而phaseshift確實可以縮短mosoff的時間,對於效率是有幫助的
縮短dead time是要先保證上下臂的管子不會導通才行啊,呵呵,幾個nano second也是可以做到的,只是對driver的要求會比較高啦.現在的一個inverter可以驅動16燈的inverter,輸出功率達到上百瓦,MOSFET中流過的電流會達到10安培以上,這個時候對死區時間控制會較大幅度提高inverter的效率了.
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@alb5939
不好意思純粹探討,phaseshift如何做到zvs,如前帖所述,他只是控制開關的順序,因為在mos管off的瞬間,相對應的mos管的bodydiode會自然導通,形成零電壓後再導通mos,如只是單純的mos切換,並無法達到零電壓,零電壓其實是有利用到變壓器的電感續流來達到的,有時間我準備一下文件,再來和兄弟您一起探討,因為你熟ic,我熟電源,剛好可以互相學習
我個人認為phase shift ZVS是通過控制四組mosfet的開關順序來實現的,主要目的是為了使mosfet在Vds較小的情況下進行切換,我們采取并聯schottky管的目的是降低Vds的值,使其更接近零電壓,還有另外一個目的是因為body diode 的反向恢復速度比較慢.
好像續流的不是mosfet本身,是mosfet的body diode.
這只是在下的一點愚見,還請各位多多指教!
好像續流的不是mosfet本身,是mosfet的body diode.
這只是在下的一點愚見,還請各位多多指教!
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@lanyuzhao
我個人認為phaseshiftZVS是通過控制四組mosfet的開關順序來實現的,主要目的是為了使mosfet在Vds較小的情況下進行切換,我們采取并聯schottky管的目的是降低Vds的值,使其更接近零電壓,還有另外一個目的是因為bodydiode的反向恢復速度比較慢.好像續流的不是mosfet本身,是mosfet的bodydiode.這只是在下的一點愚見,還請各位多多指教!
phase shifted ZVS和3105采用的全橋驅動都是ZVS的,只是phase shifted ZVS多了實現ZVS之外的一點點東西.依靠body diode來續流應該是最早的全橋驅動辦法吧.
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@protose
縮短deadtime是要先保證上下臂的管子不會導通才行啊,呵呵,幾個nanosecond也是可以做到的,只是對driver的要求會比較高啦.現在的一個inverter可以驅動16燈的inverter,輸出功率達到上百瓦,MOSFET中流過的電流會達到10安培以上,這個時候對死區時間控制會較大幅度提高inverter的效率了.
看了兩位上面的討論,兩位都是在討論工作過程引起的Mos損耗,確實很精彩,但是都沒有去分析如何改善這樣的發熱情況.愚認爲不管是3105還是960,都沒功能腳去真正偵測零點電位,而是靠切換頻率大於諧振頻率來實現自動調整duty,所以真正要降低切換時的損耗,還是要去調整變壓器的參數,一般來講,3105在duty 40%時,能做到切換頻率與諧振頻率相同,那這時候的損耗應該是最小的.但是有一點比較麻煩,就是我的tank沒有辦法直接計算諧振頻率,因爲我燈管的負載沒有辦法完全確定(純負載就好了),所以還是只有慢慢的去改變變壓器參數(累死繞變壓器的助理了),一次次的try,那這時候可以使用示波器去測試波形,以確認是否到達最佳.以上是個人見解,如有不妥,請指正!
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@benidy
看了兩位上面的討論,兩位都是在討論工作過程引起的Mos損耗,確實很精彩,但是都沒有去分析如何改善這樣的發熱情況.愚認爲不管是3105還是960,都沒功能腳去真正偵測零點電位,而是靠切換頻率大於諧振頻率來實現自動調整duty,所以真正要降低切換時的損耗,還是要去調整變壓器的參數,一般來講,3105在duty40%時,能做到切換頻率與諧振頻率相同,那這時候的損耗應該是最小的.但是有一點比較麻煩,就是我的tank沒有辦法直接計算諧振頻率,因爲我燈管的負載沒有辦法完全確定(純負載就好了),所以還是只有慢慢的去改變變壓器參數(累死繞變壓器的助理了),一次次的try,那這時候可以使用示波器去測試波形,以確認是否到達最佳.以上是個人見解,如有不妥,請指正!
請教一哈,switching frequency是IC的振蕩頻率,應該是固定的啊,而resonant frequency是tank的參數決定的,不管duty 是多大,switching frequency都不會和諧振頻率相同啊.ZVS操作要求開關頻率略大于諧振頻率,tank呈感性,如果兩個頻率相等了,tank的L&C會共振,電流非常大,對MOSFET&變壓器來說都不是好事啊.您說的零點電位是指半橋輸出點的電位為零的時候嗎?
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@benidy
看了兩位上面的討論,兩位都是在討論工作過程引起的Mos損耗,確實很精彩,但是都沒有去分析如何改善這樣的發熱情況.愚認爲不管是3105還是960,都沒功能腳去真正偵測零點電位,而是靠切換頻率大於諧振頻率來實現自動調整duty,所以真正要降低切換時的損耗,還是要去調整變壓器的參數,一般來講,3105在duty40%時,能做到切換頻率與諧振頻率相同,那這時候的損耗應該是最小的.但是有一點比較麻煩,就是我的tank沒有辦法直接計算諧振頻率,因爲我燈管的負載沒有辦法完全確定(純負載就好了),所以還是只有慢慢的去改變變壓器參數(累死繞變壓器的助理了),一次次的try,那這時候可以使用示波器去測試波形,以確認是否到達最佳.以上是個人見解,如有不妥,請指正!
如都是在零點切換,就會形成變頻的結構了
另外如切換的頻率和諧振點一至的話,效率是最高沒錯,但容易震盪,無法量產,因此一般都會取燈管頻率是諧振頻率的90%
另外如切換的頻率和諧振點一至的話,效率是最高沒錯,但容易震盪,無法量產,因此一般都會取燈管頻率是諧振頻率的90%
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