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(zhǔn)諧振開關(guān)方式大大削減了電流尖峰，從而也就減小了開關(guān)損耗和EMI。采用這種設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)零電壓、高效率，并減小開關(guān)FET上的應(yīng)力。

　　幾種辦法可以提高待機(jī)模式的效率，這些方法通常都采用降低開關(guān)頻率的技術(shù)，因?yàn)樵诖龣C(jī)狀態(tài)下，開關(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(xù)模式下，輸出二極管的開關(guān)損耗會(huì)很低，因?yàn)樵陔妷悍D(zhuǎn)之前，流過二極管的電流為零。初級(jí)側(cè)FET的開關(guān)損耗可以用式(1)來近似計(jì)算，其中VDS是漏源電壓，fSW是開關(guān)頻率，IDSpk是峰值耗盡電流，tSWon和tSWoff)是轉(zhuǎn)換時(shí)間。

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

　　為改善待機(jī)效率，F(xiàn)PS使用了突發(fā)模式來降低待機(jī)時(shí)的頻率，參見圖4。

　　圖4 準(zhǔn)諧振轉(zhuǎn)換器的突發(fā)模式減少了對(duì)電源的使用

　　當(dāng)產(chǎn)品的負(fù)載進(jìn)一步減小，反饋電壓Vfb也會(huì)減小。當(dāng)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(xù)工作，但內(nèi)部的電流限值將會(huì)降低，以限值變壓器中的磁通密度。當(dāng)反饋電壓繼續(xù)降低時(shí)，器件仍將繼續(xù)開和關(guān)。

　　當(dāng)反饋電壓降低到350mV時(shí)，器件將停止開關(guān)，電源的輸出電壓將根據(jù)負(fù)載電流的大小，成比例地降低，從而使反饋電壓升高。

　　當(dāng)Vfb達(dá)到500mV時(shí)，器件將重新進(jìn)行開關(guān)，重復(fù)上面的過程。這種突發(fā)模式的好處是可以大幅降低在待機(jī)模式下浪費(fèi)的功率。例如，在驅(qū)動(dòng)0.3W負(fù)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(jī)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?yàn)槌遣捎冒嘿F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(shù)FPS器件的內(nèi)部有一個(gè)高壓電流源，因此不需要啟動(dòng)電阻。在系統(tǒng)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(jié)約更多的能源。