电源管理设计趋势探讨

降低能耗势在必行

为满足节能以及环保的需求，针对不同应用与不同的功耗范围，全球许多政府及能源机构的各种新的能耗标准也纷纷出台。与此同时，更加严格的规范也在制定之中。降低能耗成为一项无法回避的重要议题，同时对电源管理也提出了更高的要求。

令人鼓舞的是已经有许多新产品可以在降低能耗方面发挥作用。飞兆半导体公司高功率产品部副总裁Taehoon Kim介绍说，家电能源消耗通常约占总体能源消耗的20%，而电机是家电能耗的主要来源。低功率家电市场中，高压无刷直流电机（BLDC）正取代单相交流感应电机，不仅效率从低于50%提升到90%，而且也减小了人耳可听见的噪声和振动。

通常功率小于100W的白色家电电机需要使用分立的MOSFET晶体管和半桥集成电路，以及滤除噪声元件，占位面积大且可靠性和成本均不具优势。飞兆半导体开发出了更为有效的智能功率模块（SPM），其中刚刚推出的智能运动功率模块(Motion-SPM)(FSB50325FSB50250H和FSB50450)是多芯片模块，包括六个快速恢复MOSFET晶体管(FRFET)及三个半桥高压集成电路(HVIC)。针对白色家电中的BLDC电机，这种模块可以节省60%的能耗成本。

对于开关式电源，降低待机能耗显得非常重要。安森美半导体公司近年来在这方面做了很多努力，公司市场应用高级工程师于辉表示，安森美的绝大多数PWM控制芯片都具有待机功能。芯片本身可以通过检测电路工作状态，在空载或轻载情况下自动实现待机功能。为进一步降低待机能耗，从系统设计角度考虑，安森美还推出了极低待机能耗的PWM控制芯片NCP1230/1, 该系列产品可在轻载/空载时关断功率因数校正(PFC)，消除了一个功率环节，降低了整个系统待机能耗，该产品适用于笔记本电脑、显示器等适配器电源。

特别值得一提的是今年一季度推出的适用于适配器、含PFC级的高效率、超低待机能耗电源方案NCP1603。该芯片内置非连续电流型PFC控制芯片NCP1601和电流型PWM控制芯片NCP1230，将PFC和PWM芯片集成于一体，充分结合两种芯片的优点，避免了两段设计常见的频率同步问题并在轻载/空载情况下关断PFC段，实现了超低待机能耗。