摘要

所有便攜式電子設(shè)備，例如手機(jī)、收音機(jī)、數(shù)碼相機(jī)及手提電腦等都需要依賴電池來維持電力，為了維持這些電子設(shè)備持續(xù)工作，必須反復(fù)地經(jīng)由市電通過充電器來對(duì)電量耗盡的電池進(jìn)行充電。而這樣大家習(xí)以為常的電池充電過程卻在無形中帶來能源耗損，所以需要?jiǎng)?chuàng)新的技術(shù)來降低無謂的能量消耗。特別是在待機(jī)的時(shí)候可以達(dá)到節(jié)能法規(guī)的要求，例如美國加州能源委員會(huì)（CaliforniaEnergyCommission，CEC）節(jié)能規(guī)范，以及能源之星（EnergyStar）標(biāo)識(shí)計(jì)劃等，因此本篇文章將會(huì)探討一個(gè)新型極低待機(jī)功耗的電源控制IC。

飛兆半導(dǎo)體新推出的FAN302HL驅(qū)動(dòng)控制IC，在手機(jī)充電器的應(yīng)用中可達(dá)到低于10mW的待機(jī)能源消耗，并且結(jié)合多項(xiàng)領(lǐng)先技術(shù)來提升低功率反激式轉(zhuǎn)換器的性能，如：內(nèi)建高壓激活電路、待機(jī)時(shí)的低工作電壓與工作電流，采用次級(jí)端反饋控制方法調(diào)節(jié)固定輸出電壓，初級(jí)端反饋控制方法調(diào)節(jié)固定輸出電流。FAN302HL將會(huì)成為在待機(jī)時(shí)的極低功耗電源控制IC設(shè)計(jì)最好選擇。

簡介

油價(jià)飛漲，原物料價(jià)格屢創(chuàng)新高，全球能源管里瀕臨崩潰邊緣，節(jié)約能源再次成為最熱門的議題。而在環(huán)保的觀念持續(xù)強(qiáng)化下，現(xiàn)代人對(duì)于日常節(jié)約能源的觀念越來越健全，但節(jié)約能源除了把不用的電器關(guān)閉或是采取定時(shí)開關(guān)方式節(jié)約能源外，其實(shí)這些電子裝置本身因電源電路設(shè)計(jì)的限制。平日開啟運(yùn)作及待機(jī)的電源功耗日益增多，使得能源的應(yīng)用效率低下，有效的電源管理，才能讓節(jié)能的效益更加立竿見影。電源管理方面最重要的趨勢(shì)，就是使待機(jī)功耗降至最低。一般可能認(rèn)為，與工作時(shí)電源的耗電量比起來，電子設(shè)備待機(jī)時(shí)所消耗的電量是微乎其微。其實(shí)這與事實(shí)相去甚遠(yuǎn)，所以美國加州能源委員會(huì)（CaliforniaEnergyCommission，CEC）節(jié)能規(guī)范，以及能源之星（EnergyStar）標(biāo)識(shí)計(jì)劃等，在所有電源的規(guī)劃當(dāng)中，對(duì)于待機(jī)功耗的規(guī)范極為重視。因此在國際能源總署（IEA）的推動(dòng)和倡導(dǎo)下提出1瓦計(jì)劃的能源規(guī)劃，目標(biāo)是到2010時(shí)將大部份電器產(chǎn)品的待機(jī)功耗降到1瓦，而美國也在2007年12月頒布了2007美國能源獨(dú)立與安全法案，為消費(fèi)類電器設(shè)備制定了第一個(gè)強(qiáng)制性的聯(lián)邦能源標(biāo)準(zhǔn)。

其中令人注目的是在2008年11月世界主要手機(jī)供貨商公布的新手機(jī)充電器的待機(jī)規(guī)范，明確定義出不同的待機(jī)功耗有不同的標(biāo)識(shí)星級(jí)，如圖1所示為新手機(jī)充電器的待機(jī)功耗標(biāo)準(zhǔn)，其中最高五顆星的待機(jī)功耗必須降低至30mW以下，因此，要如何使電源轉(zhuǎn)換器達(dá)到更低的待機(jī)功耗，將會(huì)是電源設(shè)計(jì)工程師未來所需要迎接的挑戰(zhàn)。

FAN302HL待機(jī)功耗來源分析與低待機(jī)功耗解決方案

如何使FAN302HL的待機(jī)功耗降低到30mW以下，甚至達(dá)到更低10mW，以下會(huì)有詳細(xì)的分析介紹。首先可以先以基本常用的反激式轉(zhuǎn)換器的電源架構(gòu)來做分析，如圖2所示。

從圖3可看出待機(jī)功耗的分布，對(duì)一個(gè)反激式轉(zhuǎn)換器而言，主要的待機(jī)功耗包括了開關(guān)功耗（switchingloss）和傳導(dǎo)功耗（conductionloss）以及PWM控制電路所造成的功耗。表1、表2、表3、表4分別對(duì)這些主要功耗，列出估算公式與改善對(duì)策。