近些年，綠色環(huán)保低能耗是政府所提倡的，其產(chǎn)品也受到了市場(chǎng)的歡迎，就電源設(shè)計(jì)而言，滿足這一要求頗具挑戰(zhàn)性，那么如何將負(fù)載最小化，降低功率損耗呢?本文就介紹幾種降低離線反向電源功耗的方法，為朋友們提供參考。
控制器芯片是電源的中樞。選擇一款專門為降低輕負(fù)載損耗而設(shè)計(jì)的器件是滿足大多數(shù)待機(jī)要求的關(guān)鍵的第一步。幸運(yùn)的是，電源控制器芯片廠商通過(guò)推出新一代綠色模式控制器以達(dá)到對(duì)更高能效器件的要求。
這些綠色模式反向控制器中的大多數(shù)都為電流模式控制，因此其控制信號(hào)包括了電源輸出端上負(fù)載大小的信息。輕負(fù)載時(shí)，該控制器進(jìn)入一種觸發(fā)模式。在觸發(fā)模式期間，這些控制器將會(huì)在開啟和關(guān)閉狀態(tài)間切換。在關(guān)閉狀態(tài)下，該控制器基本上進(jìn)入睡眠狀態(tài)并且電源的功率組件處于空閑狀態(tài)(不進(jìn)行切換)。由于在關(guān)閉期間不會(huì)發(fā)生電源傳輸，因此輸出電壓開始下降。綠色模式控制器會(huì)監(jiān)控輸出電壓并最終進(jìn)入開啟狀態(tài)以補(bǔ)充輸出電壓。大部分的功率損耗都是發(fā)生在開啟狀態(tài)，因此開啟-關(guān)閉占空比會(huì)大大影響整體效率。開啟狀態(tài)通常會(huì)持續(xù)數(shù)百微秒的時(shí)間，而就極輕的負(fù)載而言關(guān)閉狀態(tài)會(huì)根據(jù)負(fù)載的情況可持續(xù)數(shù)十毫秒的時(shí)間。
觸發(fā)模式的一個(gè)負(fù)面影響是會(huì)導(dǎo)致輸出端上一個(gè)額外的低頻率紋波電壓。在開啟狀態(tài)時(shí)，輸出包括了與電源正常開關(guān)相關(guān)的典型紋波電壓。然而，在觸發(fā)頻率下會(huì)帶來(lái)更多的紋波含量，如圖1所示。由于觸發(fā)頻率很低，用一個(gè)L-C濾波器對(duì)其進(jìn)行衰減是不切實(shí)際的。相反最好通過(guò)增加輸出電容來(lái)減少低頻輸出電壓偏離。
圖1 觸發(fā)模式運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致一個(gè)低頻紋波電壓分量
除了觸發(fā)模式運(yùn)行以外，大多數(shù)綠色模式控制器都實(shí)施了其他能源節(jié)約特性，如通過(guò)控制器降低靜態(tài)電壓。許多控制器都使用準(zhǔn)諧振開關(guān)來(lái)提升所有負(fù)載級(jí)別下的效率。準(zhǔn)諧振反向電源使用了由變壓器漏極電感和寄生電容形成的諧振來(lái)以更低的損耗啟動(dòng)。
