電源與電源管理技術(shù)發(fā)展趨勢
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
Claudia Innes
飛兆半導體公司市場(chǎng)拓展總監
功率管理的發(fā)展重心將逐漸集中在能效方面。飛兆半導體的高能效解決方案在應對當前功率管理挑戰方面扮演著(zhù)關(guān)鍵的角色。飛兆半導體充分利用其工藝和封裝技術(shù)，不斷推出高性能半導體產(chǎn)品，以?xún)?yōu)化電源、便攜式、照明、電機、計算以及消費應用的能效。
飛兆半導體新推的FSF系列是多功能控制器的產(chǎn)品組合，并把高壓MOSFET整合在單一封裝中。這些器件可以配置在LLC諧振轉換器、不對稱(chēng)半橋、不對稱(chēng)反激式轉換器或有源鉗位反激式轉換器中。所有這些拓撲都可以通過(guò)零電壓轉換來(lái)獲得更高的效率及更低的EMI。FSF系列還具有脈沖跳頻模式，可提高輕載效率。飛兆半導體同時(shí)針對較為傳統的反激式轉換器提供綠色Green FPSTM e-SeriesTM 器件，允許轉換器工作在準諧振模式下，通過(guò)減小開(kāi)關(guān)損耗進(jìn)一步提高效率。和FSF系列一樣，e-series系列器件也采用間歇工作模式技術(shù)來(lái)實(shí)現“綠色的”高效待機模式。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/82399.htm飛兆半導體還提供FPP06R001這款高度集成的Power-SPMTM同步整流器，在小型EPM15封裝中整合了2個(gè)PowerTrench MOSFET和1個(gè)大電流柵極驅動(dòng)器。該模塊能夠提高電源設計的功率效率、增強系統可靠性并節省空間。相比同類(lèi)分立式元件，FPP06R001可減小10% 的導通阻抗和16% 的雜散電感，提供更小的熱耗和電壓應力，這有助于電源設計滿(mǎn)足下一代能源之星標準的要求。這些要求規定，電源必須在正常輸出負載條件下實(shí)現85% 或更高的效率。FPP06R001還可取代多達10個(gè)分立元件，以及在緊湊的壓鑄封裝中整合了2個(gè)PowerTrench MOSFET和1個(gè)大電流柵極驅動(dòng)器，因而可以簡(jiǎn)化設計及減小電路板占用空間?！?/p>
蔣家亮
安森美半導體亞太區電源管理部市場(chǎng)推廣經(jīng)理
對于電源的技術(shù)發(fā)展趨勢而言，很重要的就是需要采取整體途徑來(lái)提升電源的工作效率(其中輕載狀態(tài)的工作效率越來(lái)越受重視)、降低待機能耗和改善功率因數，從而滿(mǎn)足世界各地不斷涌現的各種新興能效規范標準的要求。此外，產(chǎn)品的小型化也很重要，以適應消費者對纖薄產(chǎn)品不斷增長(cháng)的需求。
安森美半導體是唯一一家同時(shí)從提升工作效率、降低待機能耗和改善功率因數這三個(gè)方面著(zhù)手的電源和電源管理供應商。我們的高能效解決方案涵蓋 “從插口到插袋”的完整功率范圍，符合并超越各種嚴苛的能效規范要求。
我們注重提供給客戶(hù)完整的電源解決方案而不是單一芯片的應用，從系統角度出發(fā)研制的電源管理產(chǎn)品從性能到成本都能為終端客戶(hù)所青睞。具體來(lái)說(shuō)，第一步就是在IC集成方面，第二步是從方案角度，配合元器件，在二極管、開(kāi)關(guān)管等元件上做到低功耗。
鑒于客戶(hù)對能夠幫助縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、加快上市進(jìn)程的電源參考設計的需求，安森美半導體近期推出多款GreenPoint公開(kāi)參考設計，它們具有高能效和低能耗，滿(mǎn)足并超越世界各地不斷演進(jìn)的電源能效規范要求。安森美半導體以技術(shù)定下了能效新基準指標，并提供這些參考設計的完整文檔，包括說(shuō)明書(shū)、電路框圖、電路圖、物料單、Gerber文件和評估結果，以及相關(guān)的行業(yè)信息鏈接等。這些參考設計包括：
. 用于游戲機的高能效200 W電源適配器GreenPoint參考設計：這款參考設計在滿(mǎn)載時(shí)提供90%的電源工作能效，而待機能耗則低于1 W，超越CEC、能源之星和歐洲Code of Conduct的要求。目前游戲機中使用的一般200 W適配器，待機能耗高于3 W。這個(gè)參考設計中的關(guān)鍵器件是NCP1562，為需要高能效和高功率密度電源而設計的有源鉗位脈寬調制(PWM)電壓模式控制器。擁有極高精度(最多為±5%)的占空比限制，NCP1562讓設計工程師進(jìn)行MOSFET的優(yōu)化選擇，結合最佳能效和成本。
. 用于恒流恒壓手機充電器的5 W AC-DC適配器的GreenPoint參考設計：該參考設計解決方案的電源工作效率在120 Vac條件下達到70%，在230 Vac條件下達65%，超越“能源之星”對這兩種輸入條件下最低63.5%的能效標準。在待機模式，該解決方案在120 Vac和240 Vac條件下分別僅消耗75mW和90 mW的功率，均超越“能源之星”對這兩種輸入條件下0.5 W(即500 mW)功耗的要求。此外，這設計還符合美國聯(lián)邦通信委員會(huì )(FCC)的Part 15 Level B電磁干擾(EMI)要求。該參考設計易于修改，也能用作無(wú)繩電話(huà)充電器的低功率、單輸出電壓適配器。
. 用于xDSL調制解調器的16 W AC-DC適配器的GreenPoint參考設計：該設計具有高電源工作效率和低待機能耗，超越美國“能源之星”(ENERGY STAR)針對單電壓AC-DC和AC-AC外置電源1.1版本的要求。該參考設計還易于修改，用作打印機、路由器和集線(xiàn)器(hub)的10至20 W單輸出電壓適配器。
. 用于機頂盒的50 W AC-DC內置電源GreenPoint參考設計：該參考設計使用同步整流和軟開(kāi)關(guān)準諧振技術(shù)，克服了在四路輸出電壓提供高能效的挑戰，實(shí)現了81%的工作效率。
. 用于數模適配器轉換盒的8 W交流-直流電源GreenPoint 參考設計：這是一款數字至模擬適配器(DTA)用8W AC-DC電源GreenPoint公開(kāi)參考設計。這參考設計具有高電源工作效率和低休眠模式能耗，超越美國“能源之星”(ENERGY STAR)針對DTA的1.1版本要求和美國國家電信和信息管理局(NTIA)的技術(shù)要求。
. 用于臺式電腦的300 W GreenPoint ATX電源參考設計：該參考設計超越“能源之星”的電源能效要求，在高電壓輸入時(shí)可以達到86.5%的滿(mǎn)載高能效，在20%負載和低電壓輸入時(shí)則達82.5%能效，和目前市場(chǎng)上常見(jiàn)平均70%能效的電源比較，該設計可以降低電源損耗達50%。此外，安森美半導體的ATX參考設計還符合IEC61000-3-2功率因數要求。該參考設計可以滿(mǎn)足300 W ATX電源所有功能區塊需求，包括功率因數校正(PFC)、開(kāi)關(guān)式電源控制和穩壓、后穩壓與待機電源等。該設計采用了數款安森美半導體最新的電源管理器件，并充分發(fā)揮其領(lǐng)先業(yè)內的分立元件系列，來(lái)達到卓越的能效表現。
. 用于液晶電視的220 W GreenPoint液晶電視電源參考設計：該參考設計中的主要元件包括高性能諧振模式控制器NCP1395、高壓功率MOSFET驅動(dòng)器NCP5181、小巧的CCM PFC控制器NCP1653和高集成的開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)穩壓器NCP1027等，提供低于1 W的待機能耗，解決了電源的所有功能模塊，并且符合低待機能耗的國際標準?！?/p>
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