如何更好地挑戰(zhàn)電源0.1W待機(jī)功耗需求
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圖1 電源的標(biāo)準(zhǔn)線路圖
如圖1虛線所圈部分，這是一個電源的EMI濾波電路，在這個電路中，請注意一下X電容C1上面并聯(lián)的兩個電阻，這兩個電阻是起什么作用呢？電容是可以存儲電能的產(chǎn)品，當(dāng)我們電源接通交流電后，交流電會對C1充電，被充電后的電容存儲著電量，當(dāng)我們把電源插頭從交流電源上拔出后，這個電量仍然存在于電容中，這個電容的兩端直接與電源插頭的兩個腳相連，換言之，如果這里人體不慎碰到插頭的兩個腳，就會被電容上的電量觸電，所以安規(guī)中強(qiáng)制規(guī)定，這個電容上的電量必須在電源插座被拔除后一定的時間泄放完，所以這兩個電阻在這里起放電作用，是萬萬不能省的，但是這兩個電阻直接與交流電源相連，也就是說，在電源進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)后時，這兩個電阻在消耗著能量，它上面的損耗有多大呢？圖2中列出了跟不同X 電容匹配的電阻所生的損耗，X電容越大，放電電阻越小，其損耗就越大，結(jié)果顯示，這個放電電阻上面有幾十mW到幾百mW的損耗，再加上其它元器件上的損耗，整機(jī)小于0.1W的目標(biāo)淪為了天方夜談。
圖2
如果說在這兩個電阻上串一個智能開關(guān)，如圖3 所示，切斷交流電源時開關(guān)吸合，從而把兩個電阻連起來，快速泄放走X電容的電荷，而接上交流電源時開關(guān)切斷，從而把兩個電阻斷開，讓這時兩個電阻上沒有電流流過，實(shí)現(xiàn)零損耗，不是一個兩全齊美的好方法嗎？
圖3
電源半導(dǎo)體先驅(qū)，打造綠色環(huán)保IC的創(chuàng)導(dǎo)者和領(lǐng)導(dǎo)者，美國PI公司把這一個電源工程師的想法變成了一個產(chǎn)品，被命名為Cap Zero，圖3為其等效電路圖，圖4為其內(nèi)部電路圖，圖5為其實(shí)物圖，從圖4中可以看出，它由檢測控制電路和開關(guān)電路組成，檢測控制電實(shí)時檢測著X電容兩端的交流電壓（即電源插座上的交流電壓），當(dāng)X電容兩端電壓存在時，檢測控制電路會保持相應(yīng)的信號讓開關(guān)電路保持關(guān)閉狀態(tài)，反之，則開通。因?yàn)樵O(shè)計(jì)者不再擔(dān)心X電容放電電阻的損耗，所以設(shè)計(jì)者可以選用更大的X 電容，減小差模電感，這讓設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)EMI 電路時有更多的組合方案和改進(jìn)空間。
圖4 內(nèi)部電路圖
圖5
目前這一產(chǎn)品為SO-8的封裝，電源設(shè)計(jì)者無須做任何調(diào)試，只需要在PCB板上LAYOUT上這個封裝，需要時裝上去，不需要時用Jump短路即可，簡單易操作，可靠實(shí)用。Cap Zero的出現(xiàn)，在電源設(shè)計(jì)者挑戰(zhàn)電源0.1W待機(jī)功耗的征程中，無疑又留下了光輝的一筆。
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