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优化设计细节提高电源适配器效率_新葡萄官网平台

时间:2024-04-07    来源:新葡萄官网平台    人气:

本文摘要:政府机构和公用事业公司明确提出了一系列的法规和措施,来希望工程师研发效率更高的产品,特别是在是在用于外置电源的时候。要符合这些法规,半导体公司将充分发挥关键作用,它们大大发售可减少待机功耗、提高效率的产品来超过法规的拒绝。 用于外置电源的产品十分普遍,如笔记本电脑、打印机、调制解调器、电池充电器等。虽然这些产品的单个功耗并不大,但其数量极大、用于频密,效率每提升一个百分点所节约的能源也是十分相当可观的。

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政府机构和公用事业公司明确提出了一系列的法规和措施,来希望工程师研发效率更高的产品,特别是在是在用于外置电源的时候。要符合这些法规,半导体公司将充分发挥关键作用,它们大大发售可减少待机功耗、提高效率的产品来超过法规的拒绝。

用于外置电源的产品十分普遍,如笔记本电脑、打印机、调制解调器、电池充电器等。虽然这些产品的单个功耗并不大,但其数量极大、用于频密,效率每提升一个百分点所节约的能源也是十分相当可观的。据美国环境保护署的能源之星计划估计,提升这些产品的电源效率每年可节约能源3200万千瓦时。

能源之星计划始自20世纪90年代,其目的是通过提升消费类电子产品在重开或待机时的效率来节约能源。该计划在2001年展开了拓展,明确提出了1W议案,拒绝一些家电和消费类电子产品在收到交流市电并待机时的功耗大于1W。要超过能源之星的标准,一个产品必需符合在打开或工作模式,以及重开或无阻抗(电源早已收到交流市电,但并未相连设备)两种状态下的效率标准。

这些标准请求参看表格1和表格2。表格1公式中的Ln所指的是自然对数。

能源之星对外改置电源的测试方法不会在工作模式测量在输入标称电流的100%、75%、50%、25%时的效率,然后计算出来四种状态下的测试平均值,在此基础上,再行利用表格1的公式确认大于的平均值效率。现在早已有一些具备成本效益的成熟期方案可符合上述拒绝。意味着在几年前,轻巧的60Hz变压器、线性稳压器还被指出是更容易设计且性价比低的方案。

然而,这种设计无法符合新的标准。大多数外置电源都使用了电源模式来提高效率。出于对外改置电源模块功率级别的考虑到,人们一般来说搭配反激式转换器这种流形,这种拓朴可以用于构建的功率电源,如FairchildPowerSwitch(FPS),闻图1。图1普通的反激式转换器可以用于构建电源低电压FET与控制器PCB在一起,从而增加了器件数量、成本和电路板面积。

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用于相同频率反激式转换器,可以将用于60Hz变压器的外置电源的效率,从45%~59%提升到75%~85%,而且还有进一步提高效率的办法。例如,使用定谐振技术可以增加主开关FET中的开关损耗,可以将效率提升最少5%,为更佳地解读这一点,可以总结一下软电源转换器的工作过程,参看图2。图2软电源转换器的MOSFET波形当FET变频器时,还包括FET的Coss等在内的寄生电容、变压器电容、光线回去的二极管电容将不会电池。

当FET新的返回导通状态时,这些寄生电容又不会对FET静电,由此造成的相当大的峰值电流是开关损耗的主要原因。然而,在定谐振转换器中,控制器不会检测FET的源漏极间的电压,控制器仅有在源漏极间的电压最小时的第一个波谷处使FET导通,电源频率与振荡器牵涉到,而是各不相同主电感、电容、输出电压和输出功率。图3表明了这种方式的工作原理。


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