高效電源管理方案

　　負電荷泵架構

　　效率的提高對蜂窩電話(huà)這類(lèi)應用顯得尤為重要，更高的效率相應具有更長(cháng)的通話(huà)時(shí)間。

　　蜂窩電話(huà)背光是功耗的主要部分。理想情況下，設計人員希望在不損失任何效率的前提下采用全部電池電壓直接驅動(dòng)(即1倍壓模式下沒(méi)有壓降)白光和RGB LED。顯然要實(shí)現這一目標，采用電池和LED之間的正電荷泵是不可能的。這種配置架構在電源回路中產(chǎn)生一個(gè)額外的壓降，降低了LED上的驅動(dòng)電壓。當驅動(dòng)電壓不足時(shí)，電荷泵打開(kāi)。因此，正電荷泵開(kāi)始工作的電壓較高，降低了效率。采用1倍壓模式將延長(cháng)電池的使用壽命。但要實(shí)現零壓降，典型的方案需要去掉正電荷泵，對于這種架構來(lái)說(shuō)這是不可能的。

　　一般方案并不為各個(gè)LED分別供電。電路監控所有LED輸出。當任意一個(gè)LED電流低于預設值時(shí)，正電荷泵打開(kāi)。當系統LED正向電壓存在較大不匹配時(shí)，最高的LED VF(正向壓降)將觸發(fā)電荷泵對電池電壓進(jìn)行升壓。這樣，那些具有較低VF的LED所對應的電流調節器將消耗額外的電壓和功率。因此，VF越不匹配以及LED數目越多，功耗就越大?？梢曤娫?huà)、智能手機和多媒體播放器采用五路或更多LED，不匹配問(wèn)題將進(jìn)一步加劇功耗問(wèn)題。

　　Maxim公司的MAX8647負電荷架構消除了電池至LED之間的線(xiàn)路阻抗。因此，當電池放電時(shí)，該器件延遲1~1.5倍壓模式之間的切換。自適應切換技術(shù)分別對各個(gè)LED供電、調光和穩流。該新技術(shù)將LED效率提高12%(圖7)。

　　交錯式臨界導通PFC

　　“能源之星”(Energy Star)和“電腦節能拯救氣候行動(dòng)”(Climate Savers Computing Initiative)要求數字電視、臺式電腦和入門(mén)級服務(wù)器、前端電信系統的電源系統具有高效率低功耗。飛兆半導體的交錯式臨界導通(Interleaved Boundary Conduction Mode)PFC(功率因數校正)控制器FAN9612采用交錯方式能為AC-DC電源提供超過(guò)96%的效率其額定功率范圍100W～1000W。它采用兩個(gè)并連180°相差的升壓功率級。由于FAN9612采用交錯方式，并在所有運作條件下都保持兩個(gè)功率級精確的180°相差，因此能夠降低導通損耗;其自動(dòng)切相功能使輕負載下僅有一個(gè)通道運作，將功耗減至最小;其谷底開(kāi)關(guān)(Valley switching)技術(shù)將MOSFET開(kāi)啟損耗減至最低。這種交錯式臨界導通PFC為綠色電源提供高效率AC-DC電源，采用FAN9612的PFC電路示于圖8。