电源与电源管理技术发展趋势

　　飞兆半导体新推的FSF系列是多功能控制器的产品组合，并把高压MOSFET整合在单一封装中。这些器件可以配置在LLC谐振转换器、不对称半桥、不对称反激式转换器或有源钳位反激式转换器中。所有这些拓扑都可以通过零电压转换来获得更高的效率及更低的EMI。FSF系列还具有脉冲跳频模式，可提高轻载效率。飞兆半导体同时针对较为传统的反激式转换器提供绿色Green FPSTM e-SeriesTM 器件，允许转换器工作在准谐振模式下，通过减小开关损耗进一步提高效率。和FSF系列一样，e-series系列器件也采用间歇工作模式技术来实现“绿色的”高效待机模式。

　　飞兆半导体还提供FPP06R001这款高度集成的Power-SPMTM同步整流器，在小型EPM15封装中整合了2个PowerTrench MOSFET和1个大电流栅极驱动器。该模块能够提高电源设计的功率效率、增强系统可靠性并节省空间。相比同类分立式元件，FPP06R001可减小10% 的导通阻抗和16% 的杂散电感，提供更小的热耗和电压应力，这有助于电源设计满足下一代能源之星标准的要求。这些要求规定，电源必须在正常输出负载条件下实现85% 或更高的效率。FPP06R001还可取代多达10个分立元件，以及在紧凑的压铸封装中整合了2个PowerTrench MOSFET和1个大电流栅极驱动器，因而可以简化设计及减小电路板占用空间。■

 
蒋家亮
安森美半导体亚太区电源管理部市场推广经理

　　对于电源的技术发展趋势而言，很重要的就是需要采取整体途径来提升电源的工作效率(其中轻载状态的工作效率越来越受重视)、降低待机能耗和改善功率因数，从而满足世界各地不断涌现的各种新兴能效规范标准的要求。此外，产品的小型化也很重要，以适应消费者对纤薄产品不断增长的需求。

　　安森美半导体是唯一一家同时从提升工作效率、降低待机能耗和改善功率因数这三个方面着手的电源和电源管理供应商。我们的高能效解决方案涵盖 “从插口到插袋”的完整功率范围，符合并超越各种严苛的能效规范要求。

　　我们注重提供给客户完整的电源解决方案而不是单一芯片的应用，从系统角度出发研制的电源管理产品从性能到成本都能为终端客户所青睐。具体来说，第一步就是在IC集成方面，第二步是从方案角度，配合元器件，在二极管、开关管等元件上做到低功耗。

　　鉴于客户对能够帮助缩短产品开发周期、加快上市进程的电源参考设计的需求，安森美半导体近期推出多款GreenPoint公开参考设计，它们具有高能效和低能耗，满足并超越世界各地不断演进的电源能效规范要求。安森美半导体以技术定下了能效新基准指标，并提供这些参考设计的完整文档，包括说明书、电路框图、电路图、物料单、Gerber文件和评估结果，以及相关的行业信息链接等。这些参考设计包括：

　　.　用于游戏机的高能效200 W电源适配器GreenPoint参考设计：这款参考设计在满载时提供90%的电源工作能效，而待机能耗则低于1 W，超越CEC、能源之星和欧洲Code of Conduct的要求。目前游戏机中使用的一般200 W适配器，待机能耗高于3 W。这个参考设计中的关键器件是NCP1562，为需要高能效和高功率密度电源而设计的有源钳位脉宽调制(PWM)电压模式控制器。拥有极高精度(最多为±5%)的占空比限制，NCP1562让设计工程师进行MOSFET的优化选择，结合最佳能效和成本。

　　.　用于恒流恒压手机充电器的5 W AC-DC适配器的GreenPoint参考设计：该参考设计解决方案的电源工作效率在120 Vac条件下达到70%，在230 Vac条件下达65%，超越“能源之星”对这两种输入条件下最低63.5%的能效标准。在待机模式，该解决方案在120 Vac和240 Vac条件下分别仅消耗75mW和90 mW的功率，均超越“能源之星”对这两种输入条件下0.5 W(即500 mW)功耗的要求。此外，这设计还符合美国联邦通信委员会(FCC)的Part 15 Level B电磁干扰(EMI)要求。该参考设计易于修改，也能用作无绳电话充电器的低功率、单输出电压适配器。
　　
　　.　用于xDSL调制解调器的16 W AC-DC适配器的GreenPoint参考设计：该设计具有高电源工作效率和低待机能耗，超越美国“能源之星”(ENERGY STAR)针对单电压AC-DC和AC-AC外置电源1.1版本的要求。该参考设计还易于修改，用作打印机、路由器和集线器(hub)的10至20 W单输出电压适配器。

　　.　用于机顶盒的50 W AC-DC内置电源GreenPoint参考设计：该参考设计使用同步整流和软开关准谐振技术，克服了在四路输出电压提供高能效的挑战，实现了81%的工作效率。

　　.　用于数模适配器转换盒的8 W交流-直流电源GreenPoint 参考设计：这是一款数字至模拟适配器(DTA)用8W AC-DC电源GreenPoint公开参考设计。这参考设计具有高电源工作效率和低休眠模式能耗，超越美国“能源之星”(ENERGY STAR)针对DTA的1.1版本要求和美国国家电信和信息管理局(NTIA)的技术要求。

　　.　用于台式电脑的300 W GreenPoint ATX电源参考设计：该参考设计超越“能源之星”的电源能效要求，在高电压输入时可以达到86.5%的满载高能效，在20%负载和低电压输入时则达82.5%能效，和目前市场上常见平均70%能效的电源比较，该设计可以降低电源损耗达50%。此外，安森美半导体的ATX参考设计还符合IEC61000-3-2功率因数要求。该参考设计可以满足300 W ATX电源所有功能区块需求，包括功率因数校正(PFC)、开关式电源控制和稳压、后稳压与待机电源等。该设计采用了数款安森美半导体最新的电源管理器件，并充分发挥其领先业内的分立元件系列，来达到卓越的能效表现。

　　.　用于液晶电视的220 W GreenPoint液晶电视电源参考设计：该参考设计中的主要元件包括高性能谐振模式控制器NCP1395、高压功率MOSFET驱动器NCP5181、小巧的CCM PFC控制器NCP1653和高集成的开关电源开关稳压器NCP1027等，提供低于1 W的待机能耗，解决了电源的所有功能模块，并且符合低待机能耗的国际标准。■