简介
现在，跟着动力需求的继续走高，各国政府和节电组织越来越重视电源转化能效和待机能耗。因为许多设备一直处于通电但又不履行特定功用的状况，因而在全球范围内推出了多种自愿性和强制性标准标准。这些新标准着眼于下降空载待机能耗，最低要求约束在0.3W。因为这种空载形式的能耗担负日积月累，首要的电视制造商正寻求进一步改进功用，将待机能耗约束在0.1W以下。虽然这并非强制功用要求，但它将有助于推进ECO待机形式的遍及。
除了挑选ECO待机形式外，还可以选用彻底封闭形式，这种形式着眼于将能耗下降至25mW以下，乃至到达0W。假如最传统的计划是运用总电源开关，稍后咱们将看到在本钱和安全性指标上更优的另一种计划。
终究，电视制造商们会认识绿色产品可以带来更多的商场收益，在重视动力本钱上升、具有环保认识的顾客面前，突显他们产品的异乎寻常。
概览
ECO待机电源转化器可供给极低能耗，也支撑彻底待机功用，可经过遥控、红外线(IR)功用和外设操控翻开电视(欧盟SCART标准)。转化器在待机形式下耗费的电流应当低于8mA(或能耗低于40mW)，然后保证电视的总能耗低于90mW。这或许要求选用专用待机微处理器(µP)，后者已成为用于ECO待机形式的一种更先进的技能。
传统固定频率开关稳压器在供给最大输出功率方面的功用极佳，但因为选用运用紧缩电流来减轻或许的噪声问题的跳周期形式，它们并不供给最佳的极低输出功率功用。咱们曩昔喜爱选用磁滞形式开关稳压器，经过轻载和约束开关损耗来削减开关周期的数量。
即便总电源开关合作阴极射线管(CRT)电视在欧洲和亚洲被广泛运用，单平板电视并不需求部件遵照安全/标准标准(电压不高于4kV)。虽然并非强制性要求，但咱们看到越来越多的平板电视开端装备总电源开关来支撑“绿色关机形式”。虽然这种计划看上去最简略，但为了防止繁殖安全问题及着火危险(或许需求氧化钒(VO)机壳塑料资料)，高峰值浪涌电流及开关周围所需的阻隔(开关和线缆与电视机壳金属部件之间的主阻隔)则使得机械规划既杂乱又贵重。开关在机壳中的方位也很重要，因为线缆方位或许导致EMI滤波器成为“旁路”元件，因而或许会添加电磁搅扰(EMI)问题。
因为ECO待机计划在空载条件下的功用极佳，咱们可以供给主电源端能耗低于25mW的封闭形式。该封闭形式由衔接在次级端的小型低压/低本钱开关来操控，不会添加任何阻隔和EMI问题。这计划契合最严厉的安全要求，不允许电视开关导通(不然开关封闭)，而且在任何安全测验中的能耗都不高于15W。
图1 待机开关电源初级端电路图
为了可以在待机和封闭形式下坚持如此低的能耗，咱们运用继电器来断开在这些形式下未被运用的元件的衔接。继电器直接选用5V待机电源供电，并由电视机微处理器操控，在待机形式下可以防止约100mW的寄生能耗(PFC外围元件和主电源滤波器X2个电容放电阻抗)。
待机开关电源应当选用直接衔接至主电源输入(在继电器前面)的专用二极管供电。因为待机形式下的功率受到约束，单相整流就足够了，由PFC输出“搬运而来的电能(take over)” 使用400V电压为待机开关电源供电，该400V电压源自作业形式下PFC，可以在5V待机输出端供给高达7.5W的功率(1.5A电流)。
图2 供给400V PFC输出电压和最大输出电流时的导通(ON)形式
待机开关电源初级端
因为嵌入了发动稳压器，待机开关稳压器IC100可以在主电源电压范围内短时刻发动(90Vac电压时，发动时刻短于20ms)。此IC选用磁滞形式作业，内部约束最大稳定初级电流，供给稳压功用，并以可变周期调理转化的能量。为了在待机形式下提极低输出能耗，该操控器选用极低频率作业，使每个周期坚持相同的最大电流，大幅减小开关损耗，然后为低能耗/ECO形式供给高能效(在90Vac电压下，空载时的71Hz跳周期形式频率上升至322Hz，然后供给8mA/40mW的输出)。
待机开关电源次级端
该电源规划供给单5V待机电源，在导通形式下具有最高1.5A电流。TLV431(即分流稳压器IC101)用于稳压，下降ECO形式的电流耗费(因为极化需求更低的电流)，并为5V电源供给更大的电压裕量。
功用型封闭开关
该开关可以比总电源开关小许多，仅要求10V电压和2A的直流电流。开关被衔接在次级端，不需求与电视机壳的金属部件有任何阻隔，且在电压低于10V时不存在任何着火危险。
整个计划满意了安全性要求，不允许电视机在开关没有动作的前提下就切换至导通/作业形式，并在任何安全测验(短路或任何电器部件开路)中都能保证主电源端的能耗低于15W。
在没有输出负载时待机电源仍将坚持作业，选用230Vac供电时，主电源端的能耗小于25mW。该计划选用更低本钱完结了更高的功用，而且防止了或许的安全问题，为电源总开关供给了极佳的备选计划。
图3 待机开关电源次级端电路图
待机/导通操控及过压维护(OVP)
源自电视机微处理器的“待机”操控将操控电源，使体系可以进入导通/作业形式，或迫使其处于待机形式。因为“待机”操控高达5V的电压，信号晶体管驱动继电器使用主电源电压为PFC供电，一起驱动光耦合器，以待机电源辅佐电压VCC1为一切初级操控器/IC供电。
当电视进入待机形式时，继电器和光耦合器都将由待机操控线路变为低电平而封闭。
次级5V待机输出对地短路
在输出对地短路的情况下，IC中的电流将坚持为相同的峰值，但因为不能完结能量的传递，体系将选用接连导电形式作业，变压器、IC和二极管中的均方根(RMS)电流要高得多。
因为封闭了稳压功用，驱动稳压引脚的操控器就没有反应。而因为没有反应操控，IC将停止作业，直到Vcc电压降到足够低以完结重启。电源将以低频(约7kHz)升压或跳周期形式作业，封闭时刻占70%，然后防止呈现任何过温或安全问题。
整体能耗及能效体现
• 封闭形式/空载时，输入功率低于25mW;
• 5V待机时，输入功率低于90mW，输出功率为40mW;
• 输入电压为90Vac时，在待机形式下5V待机端的电流耗费最大为500mA ;
• 输入电压为230Vac时，在待机形式下5V待机端子的电流耗费最大为1.5A ;
• 导通形式下，以源自PFC的400Vdc供电时，电流耗费最大为1.5A。
图4 安森美半导体最新电视电源GreenPoint参阅规划中的ECO待机电源
定论
针对电视使用，现在可以选用能耗低于90mW、供给完好待机功用及契合一切标准要求的ECO待机形式。虽然这种形式要求专用额定的待机开关电源，但它无需杂乱规划就具有大功率的转化器功用，可以供给很高的待机形式功用(对能效和安全性至关重要的额定开关)。尤为重要的是，这种计划因为具有极佳的“空载”功用，能以经济的“封闭”形式进一步下降能耗，还有助于提高可靠性，防止传统高压总电源开关计划顺便的安全危险。
