EPS的節能“改革”方案

引言

　　最近幾年電源產品已經取得了突破性的進步，但與此同時，當今能源浪費的問題已成為國內外越來越關注的問題，它反映在以下幾個方面：

　　a 使用礦物燃料的能源資源是有限的，獲取能源的成本也在增加，礦物燃料的消耗也帶來其它負面影響（即環境污染），而可替代能源資源還沒有成熱。

　　b 所有的家電產品和電子設備都要消耗電力。

　　c 不斷增長的個人用電子產品通過使用適配器和充電器——外部電源（EPS）——也在消耗能源外部電源。

　　1 節能理念來推動或重新設計

　　電源在輕載時的高效率是關鍵因素。工作模式的效率是當電源工作在25%、50%、75%及100%負載時效率的平均值：在整個負載范圍內持續的高效率比重載時的高效率更加重要；最理想的控制方案是隨負載的降低頻率也相應地降低。

　　為了解決電源系統提供更高的能量利用效率，國際上頒布了許多標準，如國際能源署“1W計劃”、美國新版能源之星、美國80 PLUS等。

　　新的外部電源（EPS）能效標準：適用于所有功率從小于1W到250W的單路輸出的外部電源（EPS）；等同于EnergyStar（EPA）標準（CEC，CECP，AGO，EU）；同時適用于AC-DC和AC-AC適配器及充電器；美國其它的州也會用此的標準/法規正在進行中；中國CECP標準從2005年1月1日開始生效；在澳大利亞從2006年4月1日開始生效；歐盟從2007年1月1日也將采用標準中工作模式時的相應規定。

　　隨著這些新標準的出臺，對電源設計有了新的挑戰。為此，需要有新的舉措來面對新的挑戰。首先是那就是要用節能理念來推動或重新設計。即節能已成為一個重要的設計要求；而今60%的現有方案都無法滿足新標準的要求；關于外部電源（EPS）的節能標準已經頒布；不少公司新推出的產品系列能令您的設計符合所有日前及提議中的標準。再則要用新技術來應對設計挑戰，如為了降低待機模式的能耗，安森美半導體則側重于其他技術，如跳周期待機模式，PWM控制器主控PFC（輕載時關斷PFC以降低待機能耗）。此外，將諸多新技術和功能集成到芯片內，如DDS（動態自供電）、頻率抖動、Soxy-less（無線圈去磁檢測）等，可起到簡化外圍電路設計的作用，也相應減少了功率損耗值此僅就選擇節能芯片和利用利用智能電源管理技術節省能源二個方面來研對。

　　2 節能芯片的選擇

　　2.1 LinkSwitch-LP器件特點及工作方式

　　2.1.1 LinkSwitch-LP系列的產品特性

　　易于設計、外圍元件數目很少的解決方案；原邊電路控制器在負載超過峰值功率點時限制了輸出電流——無需電流檢測電阻；完善的故障保護——過熱、短路及開環；可在通用輸入電壓范圍（85-265VAC）內操作；圖1為典型應用的非而簡化電路（a）及輸出特性（b）。突出的特點是節能技術：無需任何附加元件，輕松達到全球所有的節能標準；在265VAC輸入時的空載能耗150mW；開/關控制可在極輕負載時具備恒定的效率——是達到強制性CEC標準的理想選擇。

　　2.1.2 LinkSwitch-LP的系統成本優勢

　　從圖1可知那就是：頻率抖動降低了EMI，采用簡單的EMI濾波；電感即用于濾波又用于保險絲功能，見圖1中A點部分；內部高壓恒流源省去了啟動和偏置電路，見圖1中B點部分； 內部電流檢測電路省去了外圍的電流檢測電阻見圖1中c點部分；嚴格的器件參數公差，低的限流點，允許初級繞組上不使用箱位電路，見圖1中D點部分；低成本的變壓器反饋穩壓，見圖1中E點部分；輸出電壓由分壓電阻決定，有精確的FB腳電壓見，圖1中F點部分；開/關操作不需要頻率補償元件，見圖1中G點部分。針對有最低成本要求，且對恒壓/恒流要求寬松的應用進行了優化。