PI高效率充電適配器設計解決方案
中心議題:
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/106348.htm手機充電適配器設計
解決方案:
優(yōu)化轉換器在整個(gè)負載范圍內的效率
選用40V肖特基二極管
LinkSwitch-II器件集成多個(gè)可降低EMI的有用功能
由iPhone所引領(lǐng)的新一代手機與前代手機相比,其功能更為豐富。這些全功能手機如今已成為消費者的必備用品,它們的最大特點(diǎn)是具有大屏幕、能夠上網(wǎng)、支持GPS并自帶多媒體播放器,而所有這些基本功能都離不開(kāi)電源。手機用戶(hù)通常在電池電量快用完時(shí)才開(kāi)始充電,因此他們特別希望手機充電器具備快速充電能力。此外,手機充電器在充完電后往往會(huì )繼續插在插座上,因此充電器除了能以高效率提供高充電電流外,還必須在未拔下時(shí)(空載條件下)消耗盡可能少的電能。若要設計出一款既能滿(mǎn)足上述條件、對制造商而言經(jīng)濟可行,又能符合所有EMI要求的電源,必須同時(shí)考慮到諸多因素。
充電器和外部電源所消耗的總電量在住宅總用電量中占有很大的比重,這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)引起了世界上各監管的注意。許多國家的全國性標準都是參照美國的能源之星規范建立起來(lái)的。能源之星外部電源2.0版(Energy Star EPSV2.0)規范根據輸出功率的不同為要求的效率設定了滑動(dòng)標準。對于5W充電器而言,其效率必須高于68%。滿(mǎn)足這一限值可并非易事,這將會(huì )使如今市場(chǎng)上的大部分充電器被迫重新設計,或者停止銷(xiāo)售。
手機制造商們也主張提高能效要求,因為降低能耗可以作為衡量企業(yè)勇于承擔社會(huì )責任和吸引有環(huán)保意識的消費者的一種手段。在2008年年底,世界五大手機制造商(諾基亞、三星、索尼愛(ài)立信、摩托羅拉和LG)聯(lián)合制定了手機充電器星級分級制度。為達到嚴格的五星級標準,充電器在空載模式下的功耗將不得超過(guò)0.03W(30mW),這一數字僅為當前正在實(shí)施的能源之星EPS規范2.0版所規定限值的十分之一。

Power Integrations(PI)作為集成電路生產(chǎn)商,致力于幫助電源設計師達到這些嚴格的規范要求。該公司開(kāi)發(fā)出了一款5V 5W反激式充電器/適配器電路(詳見(jiàn)《參考設計DI-158》),其整個(gè)負載范圍內的平均效率可達74%,比能源之星EPS 2.0版的要求高出6%。圖1為能源之星對59款不同型號的外部電源進(jìn)行測試的結果。無(wú)需增加設計復雜度,DI-158便可獲得極高的性能,并能在生產(chǎn)環(huán)境中重復制造。
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