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如何设计高工作能效、低待机能耗的电源适配器

高工
2009-12-16 15:12:10     打赏
身为电源设计人员,您应当如何设计高工作能效、低待机能耗的电源适配器呢?首先,您需要洞悉目标市场的能效规范,这其中,由美国环保署(EPA)推动的“能源之星”项目犹为令人瞩目。与“能源之星”针对外部电源的1.1版规范(EPA 1.1)相比,2008年11月1日开始生效的2.0版规范有了一些重要变化。例如,额定输出功率大于49 W的适配器最低平均工作能效由1.1版的≥0.84提升至≥0.87,而额定输出功率在50 W至250 W范围间的交流-直流(AC-DC)适配器的空载能耗要求也由≤0.75 W提升至≤0.5 W(详见相关规范)。

那电源设计人员要怎样才能满足新规范的更高要求呢?首先,就提升工作能效而言,设计人员必须弄清适配器工作时的电能损耗来源。主要包括(从控制器考虑)开关损耗及门极驱动损耗,相应地,要提升工作能效,一种途径就是恰当地降低开关频率(Fsw),即在电源轻载时采用频率反走技术来降低开关频率,从而减小开关损耗和驱动损耗;另一种途径就是采用谷底开关技术,降低关闭时的漏极电压,来降低开关损耗。

而在降低待机能耗方面,分析可知待机损耗中的一项来源是启动电路的静态损耗,启动电路中的启动电阻会持续地从大电容消耗电流,故需要采取关断启动电路或降低启动电流来降低启动电路损耗。究竟可以采用有哪些方法呢?我们可以在具体讨论中来一起探讨。当然,控制环路的电路损耗同样不可忽视,要降低待机能耗,自然也需要降低控制环路中的电路损耗。

了解了提升工作能效及降低待机能耗的技术途径,适配器设计人员下一步就要选择满足这些要求的恰当器件。安森美半导体身为全球领先的高性能、高能效电源方案供应商,为设计人员提供极佳的控制器,其中就包括安森美半导体两个系列的新产品:NCP1237/38/87/88和NCP1379/80。其中,NCP1237/38/87/88是固定频率控制器,带集成启动电流源,使关断时的泄漏电流极低,由此降低启动电路损耗,从而降低待机能耗;此外,还带跳周期模式,可以大幅减小空载模式下的开关损耗;频率反走技术则可以降低轻载时的开关频率,提升工作能效。



关键词: 如何     设计     高工作     工作     能效     待机     能耗     电源         

菜鸟
2010-03-22 19:48:47     打赏
2楼
收藏了 谢谢

工程师
2010-04-19 10:53:03     打赏
3楼


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