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致力于满足并超越节能规范标准的“绿色”电源技术

时间:10-03 来源:互联网 点击:


                      跳周期。跳周期是一种常用的降低待机功耗方法。众所周知,目前电源为提高效率通常都采用开关电源模式,通常的开关频率在几十到几百千赫兹之间,个别可以达到上兆赫兹的水平。由于开关次数高,因此在电源的整体损耗中,特别是在高频高电压大电流应用中,开关损耗占了相当大的比例。而在待机时输出负载需求很低。安森美半导体电源管理芯片可以内部集成比较器,通过监测反馈信号,当负载降低时使驱动信号处于非连贯的簇脉冲替代连续脉冲。安森美半导体的PWM控制器如NCP12XX系列均具有跳周期功能,这样通过跳周期的方式可有效降低待机功耗满足常见的待机标准。

                      频率回走。频率回走常用于小功率的应用。所谓的频率回走是指当负载降低时,通过将原有的开关频率降低来减少开关损耗。安森美半导体的PWM控制器NCP1351采用这种待机形式,在轻载或空载时延长Toff时间使开关频率降低以达到省电的目的。在充电器的应用中可以达到0.3 W以下的待机水准。

                      在降低待机能耗方面,除了这些常见的方法,世界上领先的半导体公司都在争相开发最新的先进技术。如安森美半导体就在待机技术方面独树一帜,不断研发新技术,保证在电源节电领域的领先“节电王”地位。

                      安森美半导体的其中一项创新技术就是软跳周期技术。最新推出的NCP1271增强型PWM电流模式控制器采用软跳周期技术来控制峰值电流并消除一些开关脉冲,从而控制开关损耗,以实现空载、轻载状态下的卓越高效性能,还可以在变压器进入跳周期工作时有效地消除噪声,满足节能、待机与工作状态等各种要求。

                      安森美半导体的另一项创新,也就是在大于75 W存在PFC的情况下,设计了功能独特的芯片与以降低待机损耗。待机时,负载远远低于75W,这是对功率因数并无要求。而在传统有源PFC的拓扑中,通常采用开关型升压电路,其开关频率也在几十到几百千赫兹之间,其开关损耗不可小视。安森美半导体推出的固定频率电流型PWM控制器NCP1230和准谐振电流模式PWM控制器NCP1381具有在待机状态下,关闭PFC的功能(图5)。

                      NCP1230和NCP1381都有一个专用的引脚用来连接PFC控制器的VCC引脚。当芯片检测到系统进入待机时,会自动切断PFC 的VCC供电。这样等于省去了一个损耗环节,可以实现超低待机能耗。


                      2 以高效而完整的电源解决方案满足客户绿色设计需求

                      安森美半导体作为业内领先的供应商,一方面针对不同的应用开发相应的芯片,在有限资源内最大幅度发挥芯片的功能。另一方面,也是更重要的是,安森美半导体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,这种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。例如通过与制订行业标准的机构和全球客户紧密协作,安森美半导体开发出GreenPoint电源解决方案,完全符合大规模生产的要求。如针对大尺寸液晶电视的GreenPoint电源解决方案(图6),采用高性能PFC控制器NCP1605和软开关半桥谐振控制器NCP1396,效率在全电压输入范围内可高达87%以上。待机控制器NCP1027功率在0.5 W负载时输入仍小于1 W。该系列参考设计为终端客户节省了从选型到设计、调试等诸多环节,在缩短设计周期的同时,也有效降低了终端客户的设计成本。


                      3 结语

                      为了实现电子电器设备的节能环保,世界各国政府和国际组织纷纷从提高电源工作效率、降低待机能耗和提高功率因数等角度制定相应的电源节能规范标准。这些要求已产生并将继续产生可观的经济和社会效益。为了持续支持电源满足并超越各种节能规范标准,安森美半导体不断利用各种技术来提升电源的工作效率和功率因数,并降低待机能耗;更推出完善而高效的GreenPoint电源参考设计,来满足减少设计环节,加快产品上市进程。

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