如何降低外置電源的能量消耗

　　圖3 源漏極間的電壓最小時(shí)的電壓波形

　　準諧振開(kāi)關(guān)方式大大削減了電流尖峰，從而也就減小了開(kāi)關(guān)損耗和EMI。采用這種設計，可以實(shí)現零電壓、高效率，并減小開(kāi)關(guān)FET上的應力。

　　幾種辦法可以提高待機模式的效率，這些方法通常都采用降低開(kāi)關(guān)頻率的技術(shù)，因為在待機狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)損耗占了總損耗的大部分，并且與頻率直接相關(guān)。

　　如果反激式電源工作在非連續模式下，輸出二極管的開(kāi)關(guān)損耗會(huì )很低，因為在電壓翻轉之前，流過(guò)二極管的電流為零。初級側FET的開(kāi)關(guān)損耗可以用式(1)來(lái)近似計算，其中VDS是漏源電壓，fSW是開(kāi)關(guān)頻率，IDSpk是峰值耗盡電流，tSWon和tSWoff)是轉換時(shí)間。

　　PSWfet=1/2VDSIDSpk fSW(tSWon=tSWoff) (1)

　　為改善待機效率，FPS使用了突發(fā)模式來(lái)降低待機時(shí)的頻率，參見(jiàn)圖4。

　　圖4 準諧振轉換器的突發(fā)模式減少了對電源的使用

　　當產(chǎn)品的負載進(jìn)一步減小，反饋電壓Vfb也會(huì )減小。當反饋電壓低于500mV時(shí)，器件會(huì )自動(dòng)進(jìn)入突發(fā)模式。

　　主器件仍然會(huì )繼續工作，但內部的電流限值將會(huì )降低，以限值變壓器中的磁通密度。當反饋電壓繼續降低時(shí)，器件仍將繼續開(kāi)和關(guān)。

　　當反饋電壓降低到350mV時(shí)，器件將停止開(kāi)關(guān)，電源的輸出電壓將根據負載電流的大小，成比例地降低，從而使反饋電壓升高。

　　當Vfb達到500mV時(shí)，器件將重新進(jìn)行開(kāi)關(guān)，重復上面的過(guò)程。這種突發(fā)模式的好處是可以大幅降低在待機模式下浪費的功率。例如，在驅動(dòng)0.3W負載時(shí)，飛兆公司的FSDH321僅從市電網(wǎng)吸收0.65W的功率。

　　降低待機模式和活動(dòng)模式的另一種辦法是減小消耗在啟動(dòng)電阻上的功率，因為除非采用昂貴的切斷電路，在將電源接到交流市電時(shí)會(huì )用到啟動(dòng)電阻。 大多數FPS器件的內部有一個(gè)高壓電流源，因此不需要啟動(dòng)電阻。在系統啟動(dòng)之后，電流源與高壓直流部分的連接會(huì )被切斷，從而節約更多的能源。