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《高效節(jié)能技術(shù)應(yīng)對(duì)更嚴(yán)格電源能效規(guī)范要求.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、高效節(jié)能技術(shù)應(yīng)對(duì)更嚴(yán)格電源能效規(guī)范要求隨著人們節(jié)能環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，計(jì)算機(jī)、照明、消費(fèi)電子、電源適配器和家電等領(lǐng)域越來(lái)越多地出現(xiàn)了更嚴(yán)苛能效法規(guī)的限制。以在全球擁有廣泛影響力的美國(guó)“能源之星”項(xiàng)目為例，新的1.0版固態(tài)照明(SSL)規(guī)范已從2008年10月1日開(kāi)始實(shí)施，2.0版適配器/外部電源規(guī)范和3.0版電視規(guī)范也于同年11月1日開(kāi)始實(shí)施，而2.0版的機(jī)頂盒(STB)規(guī)范也于2009年1月1日生效。這些能效規(guī)范在工作能效、待機(jī)能耗及功率因數(shù)方面提出了比此前版本更高的要求。如2.0版適配器規(guī)范的工作能效(以大于49W輸出功率為例)要求是不
2、低于87%，而此前的1.1版要求為不低于84%。另外，3.0版電視機(jī)規(guī)范的待機(jī)能耗要求為不超過(guò)1W，后續(xù)規(guī)范則可能進(jìn)一步降低不超過(guò)0.3W甚至是0.1W。這些更趨嚴(yán)格的能效規(guī)范為電源設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了更棘手的節(jié)能挑戰(zhàn)。安森美半導(dǎo)體身為全球領(lǐng)先的高性能、高能效硅方案供應(yīng)商，在以高效節(jié)能技術(shù)應(yīng)對(duì)更嚴(yán)格電源能效規(guī)范方面擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，提供高能效的整體電源方案，可幫助設(shè)計(jì)人員同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低電源待機(jī)能耗、提升工作能效及應(yīng)用功率因數(shù)校正(PFC)。優(yōu)化PFC控制模式，結(jié)合PFC與主轉(zhuǎn)換器包括計(jì)算機(jī)電源、外部適配器在內(nèi)的許多應(yīng)用的能效規(guī)范都包含功率因數(shù)要求，如
3、功率大于75W的個(gè)人計(jì)算機(jī)、電視和顯示器強(qiáng)制要求應(yīng)用PFC。安森美半導(dǎo)體整體方案的一個(gè)重要組成部分，就在功率因數(shù)校正方面致力于將PFC與主轉(zhuǎn)換器結(jié)合，并優(yōu)化指定應(yīng)用和功率電平的PFC控制模式。而根據(jù)電流特性的不同，常見(jiàn)的PFC工作模式有非連續(xù)導(dǎo)電模式(DCM)、臨界導(dǎo)電模式(CrM)、連續(xù)導(dǎo)電模式(CCM)以及頻率鉗位臨界導(dǎo)電模式(FCCrM)等，其特征也各不相同。表1：針對(duì)不同輸出功率等級(jí)及應(yīng)用的安森美半導(dǎo)體PFC控制器。?安森美半導(dǎo)體提供豐富PFC控制器選擇，如NCP1601/5/6/7/8、NCP1631、NCP1650/1/2/3/
4、4等，涵蓋上述不同工作模式，優(yōu)化用于不同功率的應(yīng)用，見(jiàn)表1。如NCP1606/7/8采用CrM工作模式，適合于功率通常低于300W的中等功率應(yīng)用，如電子鎮(zhèn)流器、液晶電視、等離子電視、臺(tái)式計(jì)算機(jī)和交流適配器等。最新推出的NCP1654均工作在CCM模式，適用于功率大于200W以上的場(chǎng)合。NCP1654的前身NCP1653推出幾年來(lái)已經(jīng)獲得了極大的成功，廣泛應(yīng)用于臺(tái)式計(jì)算機(jī)，開(kāi)放式電源等領(lǐng)域。特別是在液晶電視和等離子電視中更是占據(jù)了絕大多數(shù)的市場(chǎng)份額。與此同時(shí)，安森美半導(dǎo)體還開(kāi)發(fā)了較新的PFC架構(gòu)，如將PFC段與脈寬調(diào)制(PWM)主轉(zhuǎn)換器段結(jié)合
5、在一起，推出單段式的PFC控制器。實(shí)際上，NCP1651及NCP1652就是這種架構(gòu)的典型產(chǎn)品。這種單段式PFC減少控制IC、電感和MOSFET的使用數(shù)量，幫助提升能效及顯著降低成本。NCP1652單級(jí)PFC采用反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，既可以工作在CCM，也可以工作在DCM，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本優(yōu)勢(shì)明顯，特別適合于25W至150W功率范圍的應(yīng)用，包括大電流電池充電器、分布式電源系統(tǒng)前端和大功率固態(tài)照明(SSL)等。采用CCM工作模式時(shí)，NCP1652幫助提供極優(yōu)的功率因數(shù)，同時(shí)限制峰值初級(jí)電流。安森美半導(dǎo)體還積極開(kāi)發(fā)交錯(cuò)式PFC等新穎的PFC控制技術(shù)及F
6、CCrM工作模式的單芯片交錯(cuò)式PFC控制器——NCP1631。這種交錯(cuò)式PFC更易于設(shè)計(jì)，便于采用模塊化的方案，并簡(jiǎn)化電磁干擾(EMI)濾波，特別是采用兩個(gè)較小PFC的設(shè)計(jì)能夠支持厚度低至10mm的超薄型液晶電視設(shè)計(jì)，在完整功率范圍下提供極優(yōu)能效，見(jiàn)圖1。圖1：基于NCP1631單芯片交錯(cuò)式控制器的300WPFC電路板能效測(cè)試結(jié)果。采用更好器件及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提升電源工作能效除了PFC方面的努力，安森美半導(dǎo)體還在開(kāi)關(guān)控制器方面采用頻率反走、同步整流，以及軟開(kāi)關(guān)(包括準(zhǔn)諧振、完全諧振、有源鉗位(反激或正激))等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，同時(shí)采用好的場(chǎng)效應(yīng)管(FE
7、T)和二極管，以提升電源方案工作效率。表2：NCP1379/80控制器提供高工作能效及低輕載和待機(jī)能耗。其中，就交流-直流(AC-DC)離線(xiàn)式開(kāi)關(guān)電源控制器而言，安森美半導(dǎo)體提供帶高壓?jiǎn)?dòng)電路及不帶高壓?jiǎn)?dòng)電路的多種選擇，如NCP1237/8、NCP1287/8、NCP1379、NCP1380、NCP1252、NCP1351、NCP1395/6/7等。以NCP1379/80為例，這兩款器件是高性能的準(zhǔn)諧振(QR)控制器，帶谷底鎖定功能，支持谷底轉(zhuǎn)換，在寬范圍條件下提供優(yōu)異的工作能效(見(jiàn)表2a)，并大幅降低噪聲，適合用于筆記本、LCD顯示器和
8、游戲機(jī)的交流-直流適配器，平板電視的輔助電源，以及DVD和機(jī)頂盒等消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用。而除了主開(kāi)關(guān)控制器，安森美半導(dǎo)體規(guī)劃推出一系列新的高壓功率MOSFET完善電源解決方案，如NDFxx
