虽然在AC/DC电源规划中最大化满负载时的电源功率是一个优先考虑的要素,可是待机功耗规范以及新式电源功率规范也隐现出了更多的考虑要素。因而, 除了“高效”这个一般性课题以外,规划人员还正在尽力寻觅其他方法来最大化端到端的节能。事实上,关于选用 AC 电源适配器的规划来说,节省几毫瓦的功耗是一个特别令人重视的问题,这一问题正在全球引起广泛重视。
准谐振操控、谷值电压转化以及多模运转(即脉冲跳动形式)都可供给一种解决方案。在本文中,咱们将对当今绿色环保型IC操控器中所选用的一些技能进行总结,以最小化转化器整个负载范围内的动力损耗。
约束待机功耗
在包含了智能电子产品和“快速”呼应在内的规划思路中,当今的AC/DC电源转化器一般会在待机形式上消耗很多的时刻,并且总是存在某种电源漏极。不管咱们评论的是遥控电视机、视频设备、无绳电话或无线路由器的外部低压电源、作业设备(复印机和打印机)仍是比如笔记本电脑的电池充电器,基本上来说这都是同一个问题。各个转化器在待机形式下的实践功耗都是十分低的,一般为 0.3W 到 20W。可是不管待机功耗有多低,假如你将其与所运用的消费类电子工业产品、商业和工业体系的数量相乘今后得到的算计功耗就变的十分大了。
事际上,待机功耗所用的电力在欧盟国家的家庭和作业用电中占到了大约10%,而在美国,待机功耗所用的电力则为总用电量的 4% 左右。比如动力之星的开发规范首要重视空负载和轻负载时的动力节省、正常运转时的更高功率、更低的总谐波失真 (THD) 并挨近单位功率因数 (PF)。上表对外部单电压AC/DC和AC/AC电源的动力之星规范作了总结。
满意规范要求
体系规划人员怎么才干满意动力之星和其他正在开发的国际规范呢?他们先后选用了有源钳位和复位技能、搬运形式和交织式多相 PFC 技能、脉冲跳动技能、准谐振操控技能以及谷值电压转化技能。选用准谐振操控、谷值电压转化以及脉冲跳动技能的反向转化器便是其间的一种最佳的解决方案。
表:外部AC/DC与AC/AC电源的动力之星规范
广泛用于消费类电子运用的反向转化器不光本钱较低、易于操控,并且还可支撑多个输出电压轨(请参见图 1,在此运用中选用了 UCC28600 准谐振芯片)。准谐振操控让软开关的运用变得更轻松,这样不光提高了功率并且节省了动力。 在准谐振运转中,次侧主开关具有十分低的敞开电压,当其处于封闭状况时,电源就会再次发生可认为开关电容充电的动力。
图 1、准谐振反向操控器的典型结构
相反,硬开关拓扑结构中接连和非接连电流形式(CCM 和 DCM)运转的敞开损耗十分高。为了在整个负载范围内都完成较好的动力节省的意图,依据负载条件的不同,反向转化器既能够在频率返送 (FFM) 形式下运转,也能够在脉冲跳动形式下运转。当负载下降时,FFM 电路便当即返回到开关频率下作业,然后下降开关损耗;当负载变得十分轻时,磁滞形式(也称为绿色形式或突发形式)便开端作业以发动脉冲跳动。脉冲跳动不光能够下降轻负载和空负载时的开关损耗,并且还能够完成更好的节能作用。