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关断PFC跳周期安森美降低待机能耗新方案

发布时间:2020-07-21 17:43:16 阅读: 来源:电镐厂家

近年来,随着人们对能源问题的日益关注,美国能源之星、欧洲蓝天使以及中标认证中心等都制订了相应的待机能耗规范。据统计,美国能源之星项目仅在2003年就节约了足够为2000万个家庭供电的电力,节约电费超过90亿美元。中国现在刚刚起步,根据CECP的初步计算,单是彩电一项,至2011年可累计节省超过60亿人民币。

本文引用地址:应对适配器功率飕升几年前,由于当时的处理器速度尚低于1GHz,笔记本电脑电源适配器所提供的平均功率大约为40W,而且包括外围设备在内的总功耗依然可以用传统的转换方法来管理。但是,随着高速处理器的推出,对离线电源的要求也正在快速提高。目前在大屏幕便携式计算机和液晶电视机中使用高达150W功率的适配器已非罕见,因此日益提高的输出功率自然给电源插座带来了更大的负荷。当几个高功率适配器共享一个公共插座或者一个分布式线路架构时,这个问题将变得尤为重要。在这种情况下,使用功率因数校正(PFC)前端电路不仅可减小插座的负荷,确保电路中正弦电流的纯净,同时还可大大降低对所连接的其他设备的干扰。

PFC段电路加重待机负担尽管PFC有效的解决了适配器功率日益增加的问题,但是,对整个系统来讲,增加一个前端电路会增加设备在轻载或者空载情况下的功耗。正如安森美电源转换产品部总监Andy Williams先生所说:“对于一个150W的PFC段而言,功耗可以高达200mW@230VAC。在这种状态下,要令150W适配器的待机功耗低于300mW尤为困难,而要令90W系统的待机功耗低于100mW更加不可能。”另外,在一些应用中,当转换器的负载降低至400mW时,其能耗可低于1W,但若要保持PFC持续工作便很难达到设计目标。因此关断PFC成为了在空载或轻载状态下降低能耗的关键。关断PFC段“电源脉冲宽度调制(PWM)控制器知道当转换器负载减小时如何降低它所提供的功率,所以可以生成一个信号来表明待机状态,并且断开PFC控制器。”安森美应用技术经理Christophe Basso表示。这恰是安森美公司所采用的技术,通过低电阻信号将PWM控制器Vcc连接到PFC控制电路,并在正常负载条件下对其供电。当负载减小时,PWM检测到待机模式,然后关断PFC控制器,于是能耗降至最小;相反,如果负载重新出现在输出端,则内部SW接通并启动PFC。对于交流-直流适配器或电源不断提出的新要求,意味着功率输出水平一直在上升。考虑到对紧凑性的要求,这些更高的功率意味着需要一个有效的功率因数校正电路。正是有了一种创新的架构,新近引入的硅集成电路方案才可以处理增加PFC的问题,而不损害总的电源待机性能。而且,据Basso介绍,由新一代电路构成的电路板也可以通过最小功率测试,其中400mW输出功率的总效率可超过40%。

跳转周期由于在待机状态几乎不传送任何功率,所以按照传统的方法使连续的脉冲电流从MOSFET中流过则会增加功耗。安森美公司的跳周期技术就是通过当进入待机状态时,使控制器跳过不必要的开关周期从而实现降低功耗。“毫无疑问这会引起轻微的输出波动,但是在安静期内就不会再有任何开关损耗。” Williams表示。谈及对中国市场的战略时,安森美亚太区模拟集成电路产品经理蒋家亮先生表示:“中国不仅是各种家用电器、个人电脑、无线手机、音响、VCD/DVD播放机的消费大国,也正在成为这些产品的世界性设计与生产基地之一。加速提高本地化的电源管理解决方案设计与制造能力,具有十分重要的意义。”据了解,安森美公司在中国的业务增长快速,包括海尔、恒基伟业、联想和TCL等国内顶级制造商均采用了该公司的电源芯片。

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