消費類(lèi)應用市場(chǎng)概覽

　　新的變化(省去PFC)已經(jīng)產(chǎn)生了采用和借用電源適配器市場(chǎng)的諸多技術(shù)和半導體方案，因此，消費類(lèi)終端市場(chǎng)的趨同(及應用分界模糊)也反映在電源轉換方案方面。固定頻率及可變頻率方案是否被采用，取決于設計人員。另一個(gè)推動(dòng)力是極低待機能耗，可使用適配器的技術(shù)來(lái)方便實(shí)現。

　　消費電子市場(chǎng)的另一關(guān)鍵推動(dòng)力是需求平臺解決方案，因此，設計人員不會(huì )針對各種屏幕尺寸開(kāi)發(fā)不同的方案，而是傾向于開(kāi)發(fā)適合寬廣屏幕尺寸范圍的標準平臺。這樣可加快開(kāi)發(fā)進(jìn)程，配合消費類(lèi)應用的步伐，還可以減少安全風(fēng)險及認證障礙這些比實(shí)際電路開(kāi)發(fā)更繁雜的問(wèn)題。平臺解決方案通常使用相同拓撲結構，相似的關(guān)鍵組件，如變壓器及半導體元件。不同派生版本之間可能會(huì )有極小的成本優(yōu)化及功能增強，但這些改變通常非常保守。

　　STB/DRV領(lǐng)域的主要推動(dòng)力就是功率要求更高和電壓軌的合理化設計。老式的STB要求多達5個(gè)電壓軌來(lái)為不同的邏輯及處理芯片供電，采用新的先進(jìn)芯片組并進(jìn)行功能整合后，減到只需最多2個(gè)電壓軌。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化，像初級端控制器以及PWM開(kāi)關(guān)穩壓器等更高集成度產(chǎn)品便成為降低總成本的更適當方案。這一趨勢也推動(dòng)了更高的功率要求，因為在要求更少電壓軌的情況下，相同的空間中能管理更高的功率。

　　關(guān)鍵衡量依據

　　任何消費類(lèi)應用主要衡量每個(gè)功能(而非功率)的成本，因此，成本是主要衡量依據，壓倒所有其它考慮因素。適配器與電視電源要求的趨同令成本可降低，且受到原設備制造商(OEM)的歡迎。

　　除了成本，消費者也開(kāi)始識別及關(guān)注產(chǎn)品的“環(huán)保成份”，這也帶動(dòng)當今消費產(chǎn)品市場(chǎng)的其它衡量依據，即待機功耗。根據美國勞倫斯-伯克利國家實(shí)驗室的測量數據，像STB等消費類(lèi)產(chǎn)品的待機功耗要求(及性能)已經(jīng)從十幾瓦下降至約3 W。

　　在電視應用中，空載功耗要求低至180 mW，而負載為100 mW時(shí)的待機功耗應當低于300 mW，這比任何已有的相應規范都嚴格得多。除了空載/待機功耗要求，在70至75 W峰值功率時(shí)的滿(mǎn)載能效要高于88%。

　　發(fā)展趨勢

　　新推出的有機發(fā)光二極管(OLED)電視有可能改變游戲規則，OLED電視提供比傳統電視技術(shù)更佳的黑色圖像，在高端市場(chǎng)有一定吸引力。OLED電視要求更高的峰值功率，配備一個(gè)先進(jìn)的PFC及高能效LLC轉換器(雖然OLED電視傾向于降低黑色圖像能耗，但黑色圖像的能耗達白色圖像能耗的3倍)。當前，OLED電視著(zhù)眼于高端市場(chǎng)(屏幕尺寸大于50英寸)，如果OLED技術(shù)更為流行，并在近期轉向更小屏幕尺寸(32至42英寸)， 我們將會(huì )看到PFC前端架構會(huì )再度流行。

　　消費類(lèi)市場(chǎng)標準的引入及演進(jìn)是近年出現的另一趨勢，消費電子產(chǎn)業(yè)并不一直歡迎這類(lèi)標準，因為他們視之為額外負擔。另一方面，消費者對更綠色環(huán)保產(chǎn)品的期望已經(jīng)驅使消費電子產(chǎn)品采取一些積極主動(dòng)的措施。在規范標準(通?；谡J證，因此并不嚴格)、終端消費者期望及消費電子產(chǎn)業(yè)的能力和產(chǎn)品之間是否能夠達到各方都滿(mǎn)意的平衡，仍然有待觀(guān)察。如果上面關(guān)鍵衡量依據部分中提到的能效及空載/待機功耗樣本數據是指標的話(huà)，那么平衡動(dòng)力已經(jīng)在起作用了。

　　設計挑戰

　　電視和機頂盒這類(lèi)消費產(chǎn)品涉及寬廣的工作功率范圍(這跟通常在固定功率條件下工作的LED燈泡不同)，因此，帶給設計人員的挑戰就是設計提供在寬廣負載范圍內具備高能效的解決方案。此外，消費類(lèi)方案一直不提供強制空氣冷卻，因此電源方案需要具備熱穩定性，而且不應讓消費者感受到“變熱”。消費者跟平板電視顯示屏的距離使熱穩定性成為一項關(guān)鍵要求。

　　此外，這些應用大多數都具有多個(gè)電源軌，必須以高性?xún)r(jià)比的方式設計這些電源軌并進(jìn)行穩壓?；诔杀炯澳苄Э紤]，后穩壓并不總是可行的選擇。因此，設計人員的挑戰就是開(kāi)發(fā)帶有極佳互穩壓性的多輸出轉換器(由于缺乏PFC前端，當輸入電壓范圍變寬時(shí)，此項挑戰變得更復雜)。

　　為消費類(lèi)應用提供電源轉換方案的另一挑戰就是OEM喜歡限制(元件級和子系統級)供應商的數量，因此新進(jìn)入者的創(chuàng )新方案難于獲得OEM的青睞。設計派生產(chǎn)品及下一代產(chǎn)品的持續壓力也限制了真正的研發(fā)投資，尤其是電源轉換已被視作大宗商品技術(shù)。另一方面，一旦方案獲得采納，它就有很高程度的粘性，成為支配性的方案，直至下一個(gè)技術(shù)拐點(diǎn)來(lái)臨。