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极低待机功耗适配器的设计技巧及应用方案

作者:时间:2010-03-22来源:网络收藏

电源广泛于笔记本电脑、游戏机、打印机、DSL调制解调器和手机等领域,规模非常庞大。而从人们的使用习惯来看,这些设备也有相当比例的时间处于轻载或(空载)工作模式。因此,“能源之星”等规范标准在致力于提升这些设备所用电源工作能效的同时,也注重提升轻载能效及降低能耗。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/180967.htm

例如,美国环保署(EPA) 2.0版“能源之星”外部电源规范(简称EPA 2.0)在1.1版基础上进一步提高了能效要求(见表1),其中Ln为额定输出功率的自然对数。

表1:美国环保署“能源之星”外部电源的1.1及2.0版规范。

不同的功率等级相差较大,而根据IEC61000-3-2等标准的要求,功率大于75 W的电源需要增加功率因数校正(PFC),低于75 W则无此要求。本文着重讨论功率低于75 W适配器满足EPA 2.0新规范所需要的特性,以及能够提供这些所需特性的安森美半导体高性能、高能效控制器。

满足能效规范的途径

要满足上述规范对外部电源工作能效及能耗的要求,我们首先需要分析清楚损耗的来源。事实上,就工作时的损耗来说,主要包括两个方面,分别是开关损耗和由泄漏电感导致的损耗,这两类损耗分别可以用等式(1)和等式(2)来量化:

等式(1)

等式(2)

从这两个等式中可以看出,要提升工作能效,有两种途径:一是降低开关频率(FSW),即在轻载时采用频率反走技术;二是降低关闭时的漏极电压(VDRAIN(turn-off)),相应地可以采用谷底开关技术。

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