安森美半導體基于NCP1246和NCP4354低待機能耗電源適配器方案

交流-直流(AC-DC)電源適配器的應用非常廣泛，如用于筆記本電腦、液晶顯示器及打印機等。這些電源適配器長時間處于空載待機模式，而且使用量巨大，由此帶來巨大的電能損耗。美國“能源之星”標準對這類外部電源(EPS)的空載能耗有明確要求，即功率50 W以下的AC-DC EPS空載能耗不超過0.3 W;功率介于50 W至250 W的AC-DC EPS空載能耗則要不超過0.5 W。目前，市場上較佳性能的AC-DC適配器最佳空載能耗性能是30 mW左右。而最新適配要求是空載能耗低于30 mW，這就要求降低輸出電壓(Vout)，以減少空載寄生能耗;還要允許關閉初級端控制器，以進一步降低能耗。這樣一來，在空載期間，適配器輸出電壓可自動降低，輸出電壓可在19 V-2.5 V之間跳變，以降低穩(wěn)壓能耗。

安森美半導體推出的NCP1246的空載能耗小于16 mW，利用NCP1246 + NCP4354實現(xiàn)的低待機能耗解決方案可輕松滿足“能源之星”要求，適用于功率65 W的電源適配器，并能實現(xiàn)20 mW以下的極低待機能耗。

兩個器件組成的低待機能耗方案

NCP1246是一個滿足上述要求的初級端控制器。NCP4354是一款次級端控制器，具有檢測空載條件，且可由光耦關閉NCP1246。它可替代TL431，電流消耗小于100 μA。NCP4354可以對空載進行檢測，器件中增加的空載檢測電路對“輸出電壓” (Vout) 與“空載信息”(No load info)進行比較。在高開關頻率或高頻待機跳周期模式下兩者均等于負載;而在空載及極低頻跳周期模式下兩者不同;在小電容及恒定負載條件下，輸出電壓保持恒定，而““空載信息”走低。這樣，無需進行功率檢測，對能效及安全無影響，而且外部元件數(shù)量很少，易于調(diào)節(jié)。

圖1是進入關閉模式的過程。當輸出電流從滿載慢慢降低時，初級控制器會從正常工作轉換成跳周期工作，輸出電壓和空載信息基本上比較接近;當輸入極低跳周期或關閉模式時，輸出空載電壓將低于輸出電壓，從而檢測到極低負載或空載，激活關閉模式。

圖1：進入關閉模式的過程

當輸出電壓大于“空載信息”時，導通/關閉(ON/OFF)光耦關閉初級端控制器;在初級端控制器重啟前，輸出電壓允許降低至2.5 V。這樣就可以實現(xiàn)頻率低至0.01333 Hz (75 s跳周期時間) 的極低頻率跳周期模式。