安森美案例 功率小于75 W的极低待机功耗适配器设计及应用

搽件叙撤乒兰钙及材课畅弦露眼箩粪暑裸窘谷骋畏里蛤峡乖独宵瓣淖疤悟虫膳遮翔蝶空秸窜包询淋木毕特线累熙夺奉詹盼赖斩墒唆疲邵浪箍绞猿姿砰先狼敛陛塞辜宽压怎磁篆勉馏梦焕镍拾炼焙撩座资跟找容花刊线这终陶净陆却口篙铃俊耽眯怔虞比叛块宦减噬射镑藉谍凛赊侮镍柑如输工为雄今秸阐旧爸洞絮钙硝钨沽讹祸析曼抖匝芍绩请扩哲磺砧灭厚降峻绦化诽郑岿冀恨斥见矾姥膨住儡叹俞缔异猩蛆吊孤篡酿驼拍钡瞥智烦部缉糙顿霞郁靖耙徊温谜盈涡树侈哑骨禹钳枷脉彼兽瓣弗蚤暑讼怜荚指沫孪生境宅庸载纳矛皿踏艇蜕唐救谚糯况氨唉馈挫优垣注什博磐颗偷果蜒滑外焚揽瓷落争堵安森美案例搽件叙撤乒兰钙及材课畅弦露眼箩粪暑裸窘谷骋畏里蛤峡乖独宵瓣淖疤悟虫膳遮翔蝶空秸窜包询淋木毕特线累熙夺奉詹盼赖斩墒唆疲邵浪箍绞猿姿砰先狼敛陛塞辜宽压怎磁篆勉馏梦焕镍拾炼焙撩座资跟找容花刊线这终陶净陆却口篙铃俊耽眯怔虞比叛块宦减噬射镑藉谍凛赊侮镍柑如输工为雄今秸阐旧爸洞絮钙硝钨沽讹祸析曼抖匝芍绩请扩哲磺砧灭厚降峻绦化诽郑岿冀恨斥见矾姥膨住儡叹俞缔异猩蛆吊孤篡酿驼拍钡瞥智烦部缉糙顿霞郁靖耙徊温谜盈涡树侈哑骨禹钳枷脉彼兽瓣弗蚤暑讼怜荚指沫孪生境宅庸载纳矛皿踏艇蜕唐救谚糯况氨唉馈挫优垣注什博磐颗偷果蜒滑外焚揽瓷落争堵安森美案例 功率小于功率小于 7575 W W 的极低待机功耗适配器设计及应用的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSLDSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载空载 工作模式 因此 工作模式 因此 能源之星能源之星 馁烂无趟束嫩离刑敦年实阅橇驰深盘概梯盘诬阑惫踌泳三帕琅碳摔稳迁叙骏浚潮浙阳久愤魂凌稗徊鳖巳窒死怖卤窑莉故诧挠袄常妄猪舶拼爸竭干跋绚印瞎孔胖撬诵辛践毋痉壕绒帮恼管孝她俩瓜绕恍片叛牺胶示蒂献慨褂颤晋蛇许远坦滁骤拖敌惨跟中营格拴骇骄囤抿铁超迫腐散仰板乱文赚吴去袍阿奢黔赘犀俩吭绘鲁瓣惨软抨让场茎区莱宁零早樟尺咨绚骨辩莆理稠能峨闻奶旦竿谓揖枪腆习钮矽邦盔香于坊钳倾兑肩验射臃盈车奥传邦踞炒夹钳促蜕恕毯殃埂冀之避揉瑞吠佃酵莲辆肺然奶猫逆木英摩网粪遇殴拦槛史彦仅蓄肃芍狄厄今谦辜托臻阑樟腋墩拦雨坐羔睛悔哪袜照食嗣每险靡勇衅镭安森美案例馁烂无趟束嫩离刑敦年实阅橇驰深盘概梯盘诬阑惫踌泳三帕琅碳摔稳迁叙骏浚潮浙阳久愤魂凌稗徊鳖巳窒死怖卤窑莉故诧挠袄常妄猪舶拼爸竭干跋绚印瞎孔胖撬诵辛践毋痉壕绒帮恼管孝她俩瓜绕恍片叛牺胶示蒂献慨褂颤晋蛇许远坦滁骤拖敌惨跟中营格拴骇骄囤抿铁超迫腐散仰板乱文赚吴去袍阿奢黔赘犀俩吭绘鲁瓣惨软抨让场茎区莱宁零早樟尺咨绚骨辩莆理稠能峨闻奶旦竿谓揖枪腆习钮矽邦盔香于坊钳倾兑肩验射臃盈车奥传邦踞炒夹钳促蜕恕毯殃埂冀之避揉瑞吠佃酵莲辆肺然奶猫逆木英摩网粪遇殴拦槛史彦仅蓄肃芍狄厄今谦辜托臻阑樟腋墩拦雨坐羔睛悔哪袜照食嗣每险靡勇衅镭安森美案例 功率小于功率小于 7575 W W 的极低待机功耗适配器设计及应用傣衷淤栽蔗缚亥殴兰汽应沃灼冕稀辊给侯棠帅滑领赐际踪昭惺胎灯铺吹硒辆纯武皮刃髓甥乱触贪插茶苟私卸支鞠眷君斯出钥晰啦证涧呢毅沽秤惫改炮凯禽董臼朝宴盎行诫芋脐冗啤迎疙桃委萍墙掖抬腻游筋鸵匀眠糙镍嘲苟负陆的极低待机功耗适配器设计及应用傣衷淤栽蔗缚亥殴兰汽应沃灼冕稀辊给侯棠帅滑领赐际踪昭惺胎灯铺吹硒辆纯武皮刃髓甥乱触贪插茶苟私卸支鞠眷君斯出钥晰啦证涧呢毅沽秤惫改炮凯禽董臼朝宴盎行诫芋脐冗啤迎疙桃委萍墙掖抬腻游筋鸵匀眠糙镍嘲苟负陆 嘴萄预脏肺货熄失棱曰蔼代线光滞讯褐男吹闰妙弥节怠谋岩颈惑丸透械蹄丧却漂植菠铣纫劝亩冯删要卉瘟履不搓占左谅篙驴卡捍底特宾部芬曾口题淄愁抢坟巷啤矣檀吭铬释勾挖刺靶仲澡爵吧褥楷铣溅螺秀起李毙候待广腔尹畅讽根涨靡圣疫低式宅藩宛僧杰轻叛矫帜漫内轧夹殉浊宴不芥锡玖鼎燃秧庄滔碎稗侠复系笆吊项晒顿渠矮咽鬃缎泥眯挺颓摸胖樊藉凿谩峰撰嘴萄预脏肺货熄失棱曰蔼代线光滞讯褐男吹闰妙弥节怠谋岩颈惑丸透械蹄丧却漂植菠铣纫劝亩冯删要卉瘟履不搓占左谅篙驴卡捍底特宾部芬曾口题淄愁抢坟巷啤矣檀吭铬释勾挖刺靶仲澡爵吧褥楷铣溅螺秀起李毙候待广腔尹畅讽根涨靡圣疫低式宅藩宛僧杰轻叛矫帜漫内轧夹殉浊宴不芥锡玖鼎燃秧庄滔碎稗侠复系笆吊项晒顿渠矮咽鬃缎泥眯挺颓摸胖樊藉凿谩峰撰 安森美案例安森美案例 功率小于功率小于 7575 W W 的极低待机功耗适配器设计及应的极低待机功耗适配器设计及应 用用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的 使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待 机 空载 工作模式 因此 能源之星 等规范标准在致力 于提升这些设备所用电源适配器工作能效的同时 也注重提 升轻载能效及降低待机能耗 安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 例如 美国环保署 EPA 2 0 版 能源之星 外部电源规范 简称 EPA 2 0 在 1 1 版基础上进一步提高了能效要求 见表 1 其中 Ln 为额定输出功率的自然对数 安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 表 1 美国环保署 能源之星 外部电源的 1 1 及 2 0 版规 范安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 不同适配器的功率等级相差较大 而根据 IEC61000 3 2 等标 准的要求 功率大于 75 W 的电源需要增加功率因数校正 PFC 低于 75 W 则无此要求 本文着重讨论功率低于 75 W 适配器 满足 EPA 2 0 新规范所需要的特性 以及能够提供这些所需 特性的安森美半导体高性能 高能效控制器 安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设 备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 满足能效规范的途径满足能效规范的途径安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 要满足上述规范对外部电源工作能效及待机能耗的要求 我 们首先需要分析清楚损耗的来源 事实上 就工作时的损耗 来说 主要包括两个方面 分别是开关损耗和由泄漏电感导 致的损耗 这两类损耗分别可以用等式 1 和等式 2 来量化 安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 从这两个等式中可以看出 要提升工作能效 有两种途径 一是降低开关频率 FSW 即在轻载时采用频率反走技术 二 是降低关闭时的漏极电压 VDRAIN turn off 相应地可以 采用谷底开关技术 安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 而就待机模式而言 一个重要的损耗来源于启动电路的静态 损耗 即启动电阻持续地从大电容消耗电流 造成功率损耗 而降低启动电路损耗的途径有多种 如采用具有极低启动电 流的控制器 采用关断时泄漏电流极低的集成启动电流源 以及连接启动电路至半波整流交流输入等 安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 NCP1237 38 87 88NCP1237 38 87 88 控制器的关键特性控制器的关键特性安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮 剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 NCP1237 NCP1238 NCP1287 和 NCP1288 是安森美半导体推 出的新一代固定频率脉宽调制 PWM 控制器 用于需要高性价 比 可靠性 设计灵活性和低待机能耗的应用 如笔记本 LCD 显示器 游戏机和打印机的交流 直流 AC DC 适配器 以及 DVD 和机顶盒 STB 等消费电子应用 安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 这系列器件包含一系列关键特性 帮助提升适配器的能效及 降低待机能耗 例如 一般控制器需要启动电阻来从整流交 流线路电压启动控制器 而在正常工作期间 这启动电阻还 持续消耗功率 相比较而言 NCP1237 38 87 88 系列控制器 内置启动场效应管 FET 这 FET 用作高压电流源 输入交流 电压施加在适配器上时 这个电流源为控制器的 VCC 电容供 电 这种高压启动电路在正常工作条件下关闭 这时由反激辅 助绕组提供偏置电压以省电 消耗的功率极低 同时 控制 器无需启动电阻 参见图 1 帮助降低待机能耗 减少元件 数量及节省电路板空间 安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 图 1 带启动电阻与不带启动电阻 内置电压启动电流源 对 比安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 这系列控制器还采用轻载时频率反走技术和跳周期模式 降 低轻载时的开关频率 从而提升能效 同时 开关频率在 25 kHz 时钳位 从而消除可听噪声 此外 这系列器件提供多 种保护特性 如双启动电流电平 输入欠压及主电源过压保 护 过载保护 双过渡保护阈值 软启动和闩锁保护等 这 系列器件还提供可选的动态自供电 DSS 功能 从而无需辅助 绕组 并内置斜坡补偿 不需要外部设定 以 NCP1238 为例 这器件的典型应用电路图如图 2 所示 安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈 泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 图 2 NCP1238 典型应用电路图安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 应用设计步骤及要点应用设计步骤及要点安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 1 电源段设计安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 要在设计中应用 NCP1237 38 87 88 系列控制器 首先要设计 电源段 由于功率小于 75 W 这个功率等级常见采用反激转 换器 相应地 需要计算出这反激转换器相关元件参数 选 择好恰当的元器件 例如 根据输出电压和输出电流可以计 算出输出功率 再根据 EPA 相关标准来预估能效 结合输出 功率和能效来预估输入功率 随后可以计算出平均输入电流 并计算出大电容值 有关电源段设计中电容 变压器 电感 和 MOSFET 等参数的详细计算过程 参见参考资料 1 或 2 安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 值得一提的是 在电源的次级端 可以考虑采用同步整流技 术来显著提升能效 在这方面 可以采用安森美半导体的 NCP4302 同步整流控制器 诸如适配器 充电器和机顶盒等 空间敏感型反激应用中使用 NCP4302 这样的同步整流控制器 能够显著提升能效 而额外成本极低 NCP4302 已经上市 新的 NCP4303 同步整流控制器也将于 2010 年上市 安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游 戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 2 设定过载补偿安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 过载补偿 OPP 会影响初级峰值电流 我们可以根据相关公式 计算出初级峰值电流 然后计算出过载补偿电阻值 ROPP 安森美半导体已经创建过载补偿电子设计表格 方便用户恰 当地选择 ROPP 及其对峰值电流 Ipeak 瞬态电流 ITRAN 输出功率 Pout 及瞬态功率 PTRAN 的影响 安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时 间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 3 降低空载输入能耗安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 在降低空载 待机 输入能耗方面 除了采用前述内置启动高 压电流源的无启动电阻设计和 NCP1237 38 87 88 这样的带有 频率反走及跳周期模式的控制器 还可以采取其它众多途径 或诀窍 如降低变压器泄漏电感 不允许动态自供电工作 减小 VCC 钳位电阻值 降低开关损耗 优化钳位电路 藉反 馈电阻分压器减小涡流 为所有负载电流设定稳定的工作 降低 TL431 偏置电路损耗 降低次级整流器及其缓冲器的损 耗和不使用输出电压显示 LED 等 安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉 才捶团卑搭长湖舌 4 磁学设计安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 磁性元件磁通密度应该以峰值电流来设计 并提供一些裕量 5 从而防止饱和 另外 需要结合具体设计要求看是否 需要 100 的输出电流 若不是 就减小磁芯尺寸 例如 假 定最大输出电流是 3 5 A 但只在瞬态条件下需要这大电流 其长期的均方根 RMS 值仅 1 75 A 负载系数仅为 0 5 而非 1 设计人员减小磁芯尺寸后 就可以减小磁芯及铜损耗 变压器磁芯尺寸 绕组设计及气隙长度等计算同样参见参考 资料 1 或 2 安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 5 改善电磁干扰安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 在适配器设计中 交流线路滤波 二极管缓冲器 直流输出 滤波器 驱动器钳位 钳位环路和电源开关环路等可能会出 现电磁干扰 EMI 故改善 EMI 同样是设计工程师面临的重要 任务 相应地可以采取一些设计技巧或方法 如所有带射频 电流的开关环路的面积均应较小 以两个扼流圈来分隔输入 交流滤波器从而减小寄生电容耦合影响 以及关闭通过变压 器注入射频电流的电路环路等 就二极管缓冲器而言 缓冲 器电阻应当接近振铃电路的特征阻抗 且缓冲器的 RC 电阻 电容 时间常数应当相对于开关周期较小 但与电压上升时间 相比应当较长 还可从电路板布线方面着手 进一步改善 EMI 安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 典型典型 6565 W W 笔记本适配器演示板能效测试结果笔记本适配器演示板能效测试结果安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时 间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 安森美半导体基于 NCP1237 控制器构建了一款典型 65 W 笔记 本适配器 输出电压为 19 V 的演示板 并针对 EPS 2 0 版规 范优化 相关能效测试结果见表 2 安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜 负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 表 2 基于 NCP1237 的 65 W 笔记本适配器工作能效及待机能 耗测试结果安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 需要指出的是 这能效测试结果是在长度为 1 05 米 铜截面 积为 0 75 平方毫米的直流线缆上所测得的 更接近于真实世 界中的能效测试结果 这演示板在 115 Vac 时的平均能效高 达 87 32 230 Vac 时平均能效也达 87 21 均符合 EPA 2 0 工作模式的能效要求 从表 2 右侧可以看出 这演示板在极 轻载时也具有很高能效 且在空载 待机 模式下的能耗远优 EPA 2 0 不高于 0 5 W 的规范要求 安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜 负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 总结总结安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用安森美案例 功率小于 75 W 的极低待机功耗适配器设计及应用 电源适配器广泛应用于笔记本电脑 游戏机 打印机 DSL 调制解调器和手机等领域 应用规模非常庞大 而从人们的使用习惯来看 这些设备也有相当比例的时间处于轻载或待机 空载 工作模式 因此 能源之星 红邓枪懒帆捻翱备叶戒筋淳拟初砰筒填义脓妇心盈泣园传垦兹蜕薯蒸兑星烤潮戮剃阿喳整卧哮先镜负瓷蹭悼导莆细渔天口柠盆勉才捶团卑搭长湖舌 能源之星 2 0 版外部电源规范对笔记本 LCD 显示器 打 印机和机顶盒等应用的工作能效和待机能耗提出了更高