关键电源及LED照明应用的最新高能效规范要求、设计挑战及解决方案

具体而言，由于总能效要求及散热限制，设计工程师必须致力提升能效，即便是在低功率应用(或轻载)时也是如此。此外，并不是只有在较高功率电平时才要求功率因数校正(PFC)，相对较低的功率时也可能要求PFC。此外，这些应用中常常会面临空间受限的问题，特别是在以LED照明替代传统灯泡的应用中。总体可靠性也非常重要。输入电源范围也要更宽，支持277 Vac电压。此外，还面临一些特定照明要求，如三端双向可控硅开关元件(TRIAC)调光等。

应对策略
要应对这些关键电源及LED照明应用的设计挑战，需要采用更新的技术或优化的电源拓扑结构及方案。

以平板电视应用为例，为将能效提至最高，可将传统采用的冷阴极荧光灯(CCFL)背光替换为新兴的LED背光，如直下式背光或侧光式背光，不仅有助于纤薄型电视设计，还帮助降低能耗，提升能效。如果维持采用目前性鸨热匀桓高的CCFL背光，也可以采取不同的有效措施，如在提供同等光输出的条件下减少灯数量及降低能耗，或采用新颖的逆变器驱动器方案，如液晶电视集成电源(LIPS)，减少一个电源转换段，提升能效并降低成本。

安森美半导体以领先产品及方案来支持高能效趋势
安森美半导体身为首要的高性能、高能效硅方案供应商，提供电源管理及LED照明方案来节能，帮助客户满足并超越世界各地的电源规范标准(工作能效、待机能耗、低静态电流及功率因数校正等)，成本平价或比传统方案更低。

需要强调的是，安森美半导体采用整体途径来实现高能效，包括：
1)降低待机(空载)能耗。包括使用准谐振(谷底开关)、在2段式转换器关闭PFC段等更好的拓扑结构，以及采用频率反走、跳周期、软跳周期和高压自举(bootstrap)电路等新技术。

2)提升电源工作能效。包括使用更好的器件，如场效应晶体管(FET)和二极管，以及使用更好的拓扑结构，如频率反走、同步整流，及准谐振、完全谐振、有源钳位(反激或正激)等软开关技术。

3)功率因数校正(或减少谐波)。包括将PFC与主转换器结合，以及优化指定应用和电平的PFC控制模式，如非连续导电模式(DCM)、临界导电模式(CrM)或连续导电模式(CCM)。

安森美半导体针对这些关键的电源及LED照明应用提供众多的领先产品，如PFC控制器、交流-直流(AC-DC)控制器、高压MOSFET、LED驱动器、整流器、次级同步整流控制器、直流-直流(DC-DC)开关稳压器及低压降(LDO)稳压器，并基于这些领先产品提供高能效的GreenPoint®参考设计，用于ATX电源、笔记本及打印机电源适配器、电视、固态照明及其它应用。

图1：安森美半导体用于ATX台式机的能效高于85%的255 W电源参考设计

例如，安森美半导体用于台式机ATX电源的255 W GreenPoint®电源参考设计在100、115、230及240 Vac输入电压条件及25%、50%及100%额定输出功率等条件下的能效高于85%，符合80 PLUS银级能效规范及“能源之星”5.0版台式机电源规范，并符合IEC61000-3-2功率因数要求，功率因数在多种输入电压条件下高于0.95。值得一提的是，这些数据均是在41长的线缆末端获得，经过了完全测试，强固且性价比高，属于可投产型设计，参见图1。