利用多工作模式提高AC/DC轉換器效率
跳脈沖也稱(chēng)為綠色模式或猝發(fā)工作模式,可在超輕負載(待機模式或空負載)時(shí)最大程度地節能。在此類(lèi)負載時(shí),可用極少的開(kāi)關(guān)事件實(shí)現電壓調節,僅在輸出電壓在調節邊界時(shí)才需要開(kāi)關(guān)動(dòng)作,額外的開(kāi)關(guān)動(dòng)作會(huì )造成能源浪費。例如,每一個(gè)開(kāi)關(guān)周期中的緩沖電路都會(huì )產(chǎn)生能耗,在跳脈沖間隔期間可消除此類(lèi)能耗。跳脈沖只有在輸出電壓下降到某一閾值以下時(shí)才進(jìn)行必要的開(kāi)關(guān)動(dòng)作,此時(shí)初級側控制器會(huì )施加一個(gè)脈沖到變壓器,將輸出電壓提高到滯后窗口的上限,以保持對輸出的調節。開(kāi)關(guān)動(dòng)作隨后停止,使得輸出電壓衰減,達到滯后窗口的下限,此時(shí)開(kāi)關(guān)動(dòng)作立即恢復。通過(guò)這種方式消除了所有不必要的開(kāi)關(guān)能耗。
2. 輕負載時(shí)關(guān)斷PFC以節能
輕負載時(shí)PFC沒(méi)有任何優(yōu)勢。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),它所做的一切就是通過(guò)偏置和開(kāi)關(guān)過(guò)程產(chǎn)生能耗。輕負載時(shí)關(guān)斷PFC會(huì )節省所有這些功率,同時(shí)對功率因數造成的影響保持最小。一款正確配置的反激式準諧振控制器可能有一個(gè)專(zhuān)用引腳實(shí)現此類(lèi)功能,根據該引腳的狀態(tài)改變提示,在預確定的負載條件下自動(dòng)關(guān)閉PFC。通過(guò)增加由一個(gè)二極管和一個(gè)電阻(如圖1中的Ds和Rs)組成的輔助外部電路,此類(lèi)狀態(tài)引腳也可用作降低初級側峰值電流的指示器。這一方面在輕負載時(shí)有助于通過(guò)降低峰值電流的諧波功率—從而降低功耗,另一方面,也可通過(guò)降低流過(guò)變壓器中的峰值電流減少或消除流可聞噪聲。
總結及實(shí)例
總之,更嚴格的節能標準要求創(chuàng )新的電源技術(shù),電源需要在整個(gè)負載范圍內都有很高的效率,并可極大節約能源?;谪撦d條件,操作不同模式下的使用準諧振控制和跳脈沖技術(shù)的反激式變換器可闡明它對AC/DC應用中的節能進(jìn)行優(yōu)化的有效性。新開(kāi)發(fā)的IC(如TI推出的UCC28600)是符合新節能標準的最優(yōu)解決方案之一。圖3提供了效率的典型測試結果,而圖4則顯示了在連接于通用離線(xiàn)輸入(帶單一18Vdc輸出)的65W反激式變換器中使用UCC28600的準諧振控制和跳脈沖技術(shù)的待機功率。
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圖3:使用UCC28600的65W模塊的效率測試結果。 |
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圖4:使用UCC28600的65W模塊的待機功率測試結果。 |
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