适配器产品如何满足六级能效byPI郭老师
AC-DC电源适配器最新六级能耗标准
AC-DC电源适配器最新六级能耗标准六级能效标准主要针对外置电源产品。
AC-DC电源适配器生产厂家随着人们节能环保意识的增强,对外置电源(如产品型号功能介绍兼容型号封装形式常用方向规格书申请M5838M58395840①输出电压精度高,OCP保护一致性好②待机空耗低③比OB2538性价比更高OB2538,CR6238,RM3264 SP5618,CR5337,SP5619,SF5928,ME8313 HT2358,PN8329,LY2928SOP8DIP8手机充电器,相机充电器,数码产品小功率充电器茂捷半导体是一家专业从事纯模拟电路和数模混合集成电路设计的IC设计国产电源ic芯片公司。
公司资深研发团队将业界先进的设计技术与亚太地区的本土优势产业链相结合,服务全球市场,为客户提供高效率、低功耗、低风险、低成本、绿色化的产品方案和服务。
助力于充电器、适配器、照明、锂电充电、传感器、音频功放,小功率电器,等产业的发展。
茂捷半导体主营:国产AC/DC系列电源芯片、LED芯片、锂电充电IC芯片、传感器应用ic芯片、音频功放IC等IC芯片,其产品具备性能优良、性价比高、兼容性好等优势,可优势兼容例如昂宝、晶丰明源、士兰微、启达、矽力杰、硅动力、赛威、微盟等品牌驱动IC芯片,且脚位PIN对PIN,大多数品牌驱动IC兼容替换之后PCB板不需做任何的改动,并且测试参数比较其他品牌均有优势,已有多数厂商批量生产。
产品可广泛应用于平板电脑、移动电源、电子烟、MP3&MP4&MP5、手机、迷你音响(插卡音箱)、蓝牙耳机、GPS、行驶记录仪、点读机&点读笔、数码相机、数码相框、P-DVD、车载DVD、液晶电视、液晶显示器、机顶盒、汽车音响、组合音响、手机电池、锂电保护板、充电器、家电控制板、电动车控制板、各种电源(UPS电源/通信电源等)、适配器、LED照明(LED日光灯&球泡灯&台灯/LED手电筒/头灯&矿灯等)、节能灯照明、LED显示屏、无线鼠标&键盘、无线防盗报警器、无线收发模块、游戏机及手柄、POS机、打印机、传真机、电动玩具、遥控玩具、安防电子、网络通讯、可视门铃、电表水表气表、无绳电话&对讲机、电动工具、电磁炉、电焊机、逆变器、变频器等各类电子产品上。
开关电源六级能效详解
开关电源高级能效详解近一两年内,基本做电源产品都为了更新六级能效而忙碌,新规要求倒逼产品升级换代,是好事,也是挑战。
关于六级能效,两个要求:一,待机功耗二,平均效率针对这两点,除了拥有一颗新颖的IC,还有那些细工需要注意的,扒一扒。
首先,先了解下标准要求:美国能效要求一、待机功耗以美国能效要求为例,要求49W以下空载功耗为,大于49W空载功耗为;欧盟49W以下为75mW,大于49W为150mW。
在设计电源时,相对于75mW的空载功耗,必须要精打细算到每个细节上。
以下几点为显在的固定消耗点:1,Vcc启动回路2,X电容放电回路3,ICVcc供电回路4,电压(电流)检测环路5,假负载首先,新出的IC大多具有HV启动关断功能,启动后关闭启动电阻回路,避免此回路损耗。
当然,这属于IC原有功能,不在本贴的主旨中,这里一带过,同时后面的一些延伸也会用到此引脚,顺带一说。
如下:当没有HV启动功能的芯片时,Vcc只能尽量大启动电阻,大的启动电阻又需要较快的启动时间时,可以这样做,Vcc两级DC接法,C16用于启动储能,C14用于辅助供电储能,使启动时较大R的情况下C能更快充到IC启动阈值:X电容放电IEC60950要求1S内电压下降到37%IEC60065要求2S内电压下降到35V以下例,按第1条,X电容放电时间常数RC需小于1,设X电容为,Rx*Cx<1,那么Rx<3MΩ,由于电容量存在20%误差,那么此电阻选值留足裕量,那应在Rx*内,约2MΩ。
电阻损耗,PR=U2/R,设ACmax=264VPR=2642/2MPR=CoC要求49W以下75mW待机或DoE要求49W以下100mW待机,不管那个标准,这部份的损耗都显得巨大。
怎么办,使用更小的X电容(当以下,可以不使用放电电阻),或想办法让这个R更灵活一点,如下:1,在断电后,利用IC的HV脚对Cx进行放电2,没有HV启动脚,将启动电阻接到X电容放电电阻中点,断电后,利用IC的Vcc脚帮助放电,可减小X电容两端电阻的放电功率:3,把EMC元件后移动,AC端不放X电容:Vcc供电尽量小的Vcc限流电阻,减小损耗。
电源适配器欧盟CoC V5六级能效标准
电源适配器欧盟CoC V5六级能效标准深圳市森树强电子科技有限公司欧盟执委会自从2009年导入(EC)No 278/2009ErP五级能效标准到今年已有四年,欧盟执委会所以对现行规范提出检讨及修订建议,这也是在能源愈发紧张,全球温室效应这个环境下做出的新的能效标准.欧盟执委会将之前执行的No 278/2009 ErP五级能效标准提高到CoC 2016 Tier 2标准CoC V5六级能效,CoC V5六级能效要求的能源效率更高产品涵盖范围更广欧盟执委会在ErP五级能效基础上澄清及订正低电压电源供应器及外部电源供应器的定义;评估未来三年内进行研究以后更高标准的可能性;将多电压输出装置纳入管制范围;扩大管制范围至低电压无线充电器;将10%额定负载试验条件纳入主动模式平均效率基准;导入资源效率性参数例如:重量;纳入充电器标准化的必要性.以上的这几点修订预估可在2015年每年为欧盟省下近3兆瓦小时(TWh)的电力.CoC V5六级能效着重对空载功耗、效率提出相比ErP更高的要求.关于效率大家都了解,就是电源适配器的总输出功率除以总输入功率定义为效率,高效率意味着较小的体积或较高的可靠性,以及可以节约能源.而空载功耗就是电子设备及其电源转换器在待机或无负载情况下所耗用的能源,全世界有5至15%的家庭用电量都是在待机模式下浪费的.这些电器包括消费性电器,家用电器,电源适配器,充电器,可携式电子产品及电脑等产品.所以只要将这种浪费尽可能降至接近零,无论是在节能环保还是家庭电费开支上都是受益非浅,各国的政府对于待机功耗也是制定了相关的标准,而且标准也日益严格.所以欧盟执委会在提高现行能源效率要求的情况下,且和欧盟外部电源供应器行为准则(CoC)最新草案的要求保持一致性.第一阶段及第二阶段将分别在2015年6月及2017年6月实施,第三阶段则在2019年6月.根据2012年所做的调查,目前市场上产品有52%必需重新设计才能符合第一阶段能源效率要求;93%必需重新设计才能符合第二阶段的要求.建议电源供应器制造业者应及早因应,检视产品是否能达到欧盟未来的要求.CoC V5对电源适配器空载模式下功耗的要求。
开关电源六级能效详解
开关电源高级能效详解近一两年内,基本做电源产品都为了更新六级能效而忙碌,新规要求倒逼产品升级换代,是好事,也是挑战。
关于六级能效,两个要求:一,待机功耗二,平均效率针对这两点,除了拥有一颗新颖的IC,还有那些细工需要注意的,扒一扒。
首先,先了解下标准要求:美国能效要求一、待机功耗以美国能效要求为例,要求49W以下空载功耗为0.1W,大于49W空载功耗为0.21W;欧盟49W以下为75mW,大于49W为150mW。
在设计电源时,相对于75mW的空载功耗,必须要精打细算到每个细节上。
以下几点为显在的固定消耗点:1,Vcc启动回路2,X电容放电回路3,ICVcc供电回路4,电压(电流)检测环路5,假负载首先,新出的IC大多具有HV启动关断功能,启动后关闭启动电阻回路,避免此回路损耗。
当然,这属于IC原有功能,不在本贴的主旨中,这里一带过,同时后面的一些延伸也会用到此引脚,顺带一说。
如下:当没有HV启动功能的芯片时,Vcc只能尽量大启动电阻,大的启动电阻又需要较快的启动时间时,可以这样做,Vcc两级DC接法,C16用于启动储能,C14用于辅助供电储能,使启动时较大R的情况下C能更快充到IC启动阈值:X电容放电IEC60950要求1S内电压下降到37%IEC60065要求2S内电压下降到35V以下例,按第1条,X电容放电时间常数RC需小于1,设X电容为0.33uF,Rx*Cx<1,那么Rx<3MΩ,由于电容量存在20%误差,那么此电阻选值留足裕量,那应在Rx*0.7内,约2MΩ。
电阻损耗,PR=U2/R,设ACmax=264VPR=2642/2MPR=34.8mWCoC要求49W以下75mW待机或DoE要求49W以下100mW待机,不管那个标准,这部份的损耗都显得巨大。
怎么办,使用更小的X电容(当0.1uF以下,可以不使用放电电阻),或想办法让这个R更灵活一点,如下:1,在断电后,利用IC的HV脚对Cx进行放电2,没有HV启动脚,将启动电阻接到X电容放电电阻中点,断电后,利用IC的Vcc脚帮助放电,可减小X电容两端电阻的放电功率:3,把EMC元件后移动,AC端不放X电容:Vcc供电尽量小的Vcc限流电阻,减小损耗。
开关电源六级能效详解
开关电源六级能效详解 Prepared on 22 November 2020开关电源高级能效详解近一两年内,基本做电源产品都为了更新六级能效而忙碌,新规要求倒逼产品升级换代,是好事,也是挑战。
关于六级能效,两个要求:一,待机功耗二,平均效率针对这两点,除了拥有一颗新颖的IC,还有那些细工需要注意的,扒一扒。
首先,先了解下标准要求:美国能效要求一、待机功耗以美国能效要求为例,要求49W以下空载功耗为,大于49W空载功耗为;欧盟49W以下为75mW,大于49W为150mW。
在设计电源时,相对于75mW的空载功耗,必须要精打细算到每个细节上。
以下几点为显在的固定消耗点:1,Vcc启动回路2,X电容放电回路3,ICVcc供电回路4,电压(电流)检测环路5,假负载首先,新出的IC大多具有HV启动关断功能,启动后关闭启动电阻回路,避免此回路损耗。
当然,这属于IC原有功能,不在本贴的主旨中,这里一带过,同时后面的一些延伸也会用到此引脚,顺带一说。
如下:当没有HV启动功能的芯片时,Vcc只能尽量大启动电阻,大的启动电阻又需要较快的启动时间时,可以这样做,Vcc两级DC接法,C16用于启动储能,C14用于辅助供电储能,使启动时较大R的情况下C能更快充到IC启动阈值:X电容放电IEC60950要求1S内电压下降到37%IEC60065要求2S内电压下降到35V以下例,按第1条,X电容放电时间常数RC需小于1,设X电容为,Rx*Cx<1,那么Rx<3MΩ,由于电容量存在20%误差,那么此电阻选值留足裕量,那应在Rx*内,约2MΩ。
电阻损耗,PR=U2/R,设ACmax=264VPR=2642/2MPR=CoC要求49W以下75mW待机或DoE要求49W以下100mW待机,不管那个标准,这部份的损耗都显得巨大。
怎么办,使用更小的X电容(当以下,可以不使用放电电阻),或想办法让这个R更灵活一点,如下:1,在断电后,利用IC的HV脚对Cx进行放电2,没有HV启动脚,将启动电阻接到X电容放电电阻中点,断电后,利用IC的Vcc脚帮助放电,可减小X电容两端电阻的放电功率:3,把EMC元件后移动,AC端不放X电容:Vcc供电尽量小的Vcc限流电阻,减小损耗。
开关电源六级能效详解(DOC)
开关电源高级能效详解近一两年内,基本做电源产品都为了更新六级能效而忙碌,新规要求倒逼产品升级换代,是好事,也是挑战。
关于六级能效,两个要求:一,待机功耗二,平均效率针对这两点,除了拥有一颗新颖的IC,还有那些细工需要注意的,扒一扒。
首先,先了解下标准要求:美国能效要求一、待机功耗以美国能效要求为例,要求49W以下空载功耗为0.1W,大于49W空载功耗为0.21W;欧盟49W 以下为75mW,大于49W为150mW。
在设计电源时,相对于75mW的空载功耗,必须要精打细算到每个细节上。
以下几点为显在的固定消耗点:1,Vcc启动回路2,X电容放电回路3,IC Vcc供电回路4,电压(电流)检测环路5,假负载首先,新出的IC大多具有HV启动关断功能,启动后关闭启动电阻回路,避免此回路损耗。
当然,这属于IC原有功能,不在本贴的主旨中,这里一带过,同时后面的一些延伸也会用到此引脚,顺带一说。
如下:当没有HV启动功能的芯片时,Vcc只能尽量大启动电阻,大的启动电阻又需要较快的启动时间时,可以这样做,Vcc两级DC接法,C16用于启动储能,C14用于辅助供电储能,使启动时较大R的情况下C能更快充到IC启动阈值:X电容放电IEC60950要求1S内电压下降到37%IEC60065要求2S内电压下降到35V以下例,按第1条,X电容放电时间常数RC需小于1,设X电容为0.33uF,Rx*Cx<1,那么Rx<3MΩ,由于电容量存在20%误差,那么此电阻选值留足裕量,那应在Rx*0.7内,约2MΩ。
电阻损耗,PR=U2/R,设ACmax=264VPR=2642/2MPR=34.8mWCoC要求49W以下75mW待机或DoE要求49W以下100mW待机,不管那个标准,这部份的损耗都显得巨大。
怎么办,使用更小的X电容(当0.1uF以下,可以不使用放电电阻),或想办法让这个R更灵活一点,如下:1,在断电后,利用IC的HV脚对Cx进行放电2,没有HV启动脚,将启动电阻接到X电容放电电阻中点,断电后,利用IC的Vcc脚帮助放电,可减小X 电容两端电阻的放电功率:3,把EMC元件后移动,AC端不放X电容:Vcc供电用限流电阻,较小的电压标测环流,如图流经R11、R16的静态电流。
PN8147 PN8149六级能效电源适配器方案
六级能效电源解决方案Aug 5, 2013Thinkchip芯想科技PN8147/8149 超低待机功耗交直流转换芯片PN8147/9内部集成了脉宽调制控制器和功率MOSFET,专用于高性能、外围元器件精简的交直流转换开关电源该芯片提供极为全面和性能优异的智能化保护功能包括周期式过流保护(外部调)过载关电源。
该芯片提供了极为全面和性能优异的智能化保护功能,包括周期式过流保护(外部可调)、过载保护、过压保护、CS短路保护、软启动功能。
通过Hi-mode、Eco-mode、Burst-mode的三种脉冲功率模式混合技术和特殊器件低功耗结构技术实现了超低的待机功耗,全电压范围下的最佳效率。
良好的EMI表现由频率调制技术和SoftDriver技术充分保证。
该芯片还内置智能高压启动模块。
PN8147/9为需要超低待机功耗的高性价比反激式开关电源系统提供了一个先进的实现平台,非常适合六级能效Level6、Eur2.0、能源之星的应用。
高能功率内置650V高雪崩能力的功率MOSFET Hi-mode(60kHz PWM)Eco-mode(动态PFM)Burst-mode(25kHz间歇工作模式) 开关电源适配器和电池充电器白色家电、个人电脑、音响等辅助电源 LCD/PDP电视机辅助电源Burst mode(25kHz间歇工作模式) 改善EMI的频率调制技术空载待机功耗<50mW@230VAC软启动技术内置高压启动电路内置线电压补偿和斜坡补偿 优异全面的保护功能过温保护(OTP)输入电压范围:90V~264Vac过温保护()过载保护(OLP)外部可调式周期过流保护(OCP)过压保护(OVP)六级能效芯想科技CS短路保护基于PN8147 的12W 六级能效适配器电源应用方案该方案提供了一种基于PN8147 设计输出12V/1.0A 的开关电源。
拥有可恢复短路保护,过载保护,VDD 过压保护,过温保护。
过保护过温保护DER‐8147‐13‐PL001基于PN8149 的18W 六级能效适配器电源应用方案该方案提供了一种基于PN8149 设计输出12V/1.5A 的开关电源。
六级能效充电器及适配器芯片TM0726_V1.0
1.特性描述TM0726集成了一个700V的功率MOSFET、振荡器、高压开关电流源、电流限流及热关断电路。
采用开/关控制方式,提供一个灵活的设计方案,并且实现更低的系统成本。
本产品非常适合应用在手机或无绳电话、PDA、数码相机、MP3或便携式音频设备、剃须刀等使用的充电器及适配器,DVD/PVR及其它低功率机顶盒、PC待机及其他辅助电源、电器、工业系统、电表等供电电源。
本产品性能优良,质量可靠。
输出功率表产品230VAC±15%85-265VAC适配器峰值或开放式适配器峰值或开放式TM07266W7W5W 6.5W2.功能特点简单的开/关控制,无需环路补偿严格的I2f参数公差范围降低系统成本-高效利用MOSFET及磁芯材料的功率输出能力-降低了最大过载功率,从而降低变压器、初级箝位及次级元件的成本导通时间延长-更低输入电压下维持输出的稳定/维持时间,可以使用更低容量的输入电解电容 自偏置:无需偏置绕组或偏置元件频率抖动降低EMI滤波成本引脚布局简化了PCB板上的散热铺铜的设计源极引脚为“电气”上的安静点,从而降低了EMI精确的迟滞热关断保护并具备自动恢复功能,无需人工重新置位改善的自动重启动功能在短路及开环故障状况下实现<3%的最大输出功率可选择使用Zener实现输出过压关断可选择使用一个电阻来设置输入欠压保护阈值元件数目很少,增强可靠性及实现单面印刷电路板的布局高带宽提供快速的无过冲启动及出色的瞬态负载响应在265VAC输入时,无偏置绕组下的空载能耗<150mW;有偏置绕组时空载能耗<50mW开/关控制可在极轻负载时具备恒定的效率-是达到强制性CEC标准及1W待机要求的理想选择 封装形式:DIP83.内部结构框图SOURES管脚排列45362718DNCBP/MEN/UVSSSSTop View4.管脚功能引脚名称引脚序号I/O功能说明EN/UV1I具备两项功能:输入使能信号和输入线电压欠压检测。
电源六级能效要求
电源六级能效要求电源六级能效要求(Energy Efficient Level VI)是指用于电源适配器、带电池电源以及其他类型的电源的能源效率要达到的标准。
这一标准的制定旨在促进电源产品的节能减排,减少资源消耗和环境污染。
下面将从电源六级能效要求的背景、适用范围、标准规定以及对行业和消费者的影响等方面来深入探讨。
电源六级能效要求的背景是为了满足全球对节能减排的要求。
随着技术的不断进步和对环境保护意识的增强,能源效率已经成为当今社会可持续发展的重要要素。
电源产品是电子设备中的重要组成部分,而电源适配器等电源产品在使用过程中通常会存在一定的能量损耗,因此提高电源产品的能效已经成为一个重要的需求。
电源六级能效要求适用于一系列电源产品,包括但不限于交流(AC)-直流(DC)电源适配器、LED驱动器、充电器、无线充电器、逆变器和UPS电源等。
这些电源产品的能源效率要求根据其功率等级而有所不同。
对于不同功率等级的电源产品来说,其能源效率要求也有所不同。
根据电源六级能效要求的规定,电源产品在待机模式下的能源损耗要小于或等于一定值。
此外,电源产品在额定负载以及低负载、中负载和高负载条件下的能源效率也要符合相应的要求。
同时,电源产品在负载变化时能够保持有效的能源转换效率,以提高其整体能源利用率。
电源六级能效要求的实施对行业和消费者都有一定的影响。
对于电源产品制造商来说,他们需要提升电源产品的设计和制造能力,以满足更严格的能效要求。
这将推动行业技术的创新和发展。
对于消费者来说,购买符合电源六级能效要求的产品,不仅可以降低能源消耗和电费支出,还可以减少环境污染。
总结起来,电源六级能效要求是为了促进电源产品的节能减排而制定的标准。
该标准适用于电源适配器、带电池电源以及其他类型的电源。
电源产品制造商需要提升设计和制造能力以满足更严格的能效要求,消费者也可以通过购买符合标准的产品来降低能源消耗和电费支出。
这一标准的实施将推动电源产品技术的创新和发展,促进社会的可持续发展。
美国六级能效测试标准
美国六级能效测试标准美国六级能效测试标准是指美国国家能源管理局(EPA)制定的一套用于评估家用电器能效的测试标准。
这些测试标准旨在帮助消费者选择更节能的家电产品,并鼓励制造商生产更环保的产品。
在本文中,我们将对美国六级能效测试标准进行详细介绍,并探讨其对消费者和制造商的影响。
首先,美国六级能效测试标准对哪些家电产品进行测试呢?根据EPA的规定,这些标准适用于包括冰箱、洗衣机、洗碗机、空调等在内的多种家电产品。
通过对这些产品进行严格的测试,EPA可以评估它们的能效水平,并根据测试结果对其进行能效等级的评定。
这种评定可以帮助消费者在购买家电产品时更好地了解它们的能效表现,从而做出更明智的购买决策。
其次,美国六级能效测试标准对消费者有何影响?首先,这些测试标准为消费者提供了一种便捷的方式来比较不同品牌和型号的家电产品。
通过查看产品的能效等级和测试报告,消费者可以轻松地找到能效最高的产品,从而在使用过程中节省能源和费用。
其次,这些测试标准也为消费者提供了信心,因为他们知道所购买的产品是经过严格测试和认证的,符合国家的能效标准,从而在保障家庭用电安全的同时也为环保事业出一份力。
另外,美国六级能效测试标准对制造商又有何影响呢?首先,这些测试标准促使制造商不断提高产品的能效水平,以满足或超越EPA的要求。
这种竞争压力推动了家电行业的技术创新和产品升级,促进了整个行业的可持续发展。
其次,这些测试标准也为那些生产高能效产品的制造商提供了市场竞争的优势,因为他们的产品往往能够获得更高的能效等级,吸引更多消费者的青睐。
总的来说,美国六级能效测试标准对消费者和制造商都产生了积极的影响。
消费者可以通过这些标准更好地了解和选择家电产品,从而节省能源和费用,制造商则受到了市场竞争的激励,推动了整个行业的发展。
随着能源问题的日益凸显,这些测试标准的重要性将会越来越突出,我们期待未来能看到更多的国家和地区也加入到这一行列中,共同致力于推动家电行业的可持续发展和环保事业的进步。
开关电源六级能效详解
开关电源六级能效详解(总3页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除开关电源高级能效详解近一两年内,基本做电源产品都为了更新六级能效而忙碌,新规要求倒逼产品升级换代,是好事,也是挑战。
关于六级能效,两个要求:一,待机功耗二,平均效率针对这两点,除了拥有一颗新颖的IC,还有那些细工需要注意的,扒一扒。
首先,先了解下标准要求:美国能效要求一、待机功耗以美国能效要求为例,要求49W以下空载功耗为0.1W,大于49W空载功耗为0.21W;欧盟49W以下为75mW,大于49W为150mW。
在设计电源时,相对于75mW的空载功耗,必须要精打细算到每个细节上。
以下几点为显在的固定消耗点:1,Vcc启动回路2,X电容放电回路3,IC Vcc供电回路4,电压(电流)检测环路5,假负载首先,新出的IC大多具有HV启动关断功能,启动后关闭启动电阻回路,避免此回路损耗。
当然,这属于IC原有功能,不在本贴的主旨中,这里一带过,同时后面的一些延伸也会用到此引脚,顺带一说。
如下:当没有HV启动功能的芯片时,Vcc只能尽量大启动电阻,大的启动电阻又需要较快的启动时间时,可以这样做,Vcc两级DC接法,C16用于启动储能,C14用于辅助供电储能,使启动时较大R的情况下C能更快充到IC启动阈值:X电容放电IEC60950要求1S内电压下降到37%IEC60065要求2S内电压下降到35V以下例,按第1条,X电容放电时间常数RC需小于1,设X电容为0.33uF,Rx*Cx<1,那么Rx<3MΩ,由于电容量存在20%误差,那么此电阻选值留足裕量,那应在Rx*0.7内,约2MΩ。
电阻损耗,PR=U2/R,设ACmax=264VPR=2642/2MPR=34.8mWCoC要求49W以下75mW待机或DoE要求49W以下100mW待机,不管那个标准,这部份的损耗都显得巨大。
开关电源六级能效详解
开关电源六级能效详解(总3页)-CAL-FENGHAL-(YICAI)-Company One 1■CAL-本页仅作为文档封面.使用请直接删除开关电源高级能效详解近一两年内,基本做电源产品都为了更新六级能效而忙碌,新规要求倒逼产品升级换代,是好事,也是挑战。
关于六级能效,两个要求:一,待机功耗二,平均效率针对这两点,除了拥有一颗新颖的IC,还有那些细工需要注意的,扒一扒。
首先,先了解下标准要求:美国能效要求一、待机功耗以美国能效要求为例,要求49W以下空载功耗为0.1W,大于49W空载功耗为0. 21W;欧盟49W以下为75mW,大于49W为150mW o在设计电源时,相对于75mW的空载功耗,必须要精打细算到每个细节上。
以下儿点为显在的固定消耗点:1,Vcc启动回路2,X电容放电回路3,IC Vcc供电回路4,电压(电流)检测环路5,假负载首先,新出的IC大多具有HV启动关断功能,启动后关闭启动电阻回路,避免此回路损耗。
当然,这属于IC原有功能,不在本贴的主旨中,这里一带过,同时后面的一些延伸也会用到此引脚,顺带一说。
如下:当没有HV启动功能的芯片时,Vcc只能尽量大启动电阻,大的启动电阻乂需要较快的启动时间时,可以这样做,Vcc两级DC接法,C16用于启动储能,C14用于辅助供电储能,使启动时较大R的情况下C能更快充到IC启动阈值:X电容放电IEC60950要求1S内电压下降到37%IEC60065要求2S内电压下降到35V以下例,按第1条,X电容放电时间常数RC需小于1,设X电容为0. 33uF, Rx<x<l,那么Rx<3MQ,由于电容量存在20%误差,那么此电阻选值留足裕量,那应在Rx>:<0. 7内,约2MQ。
电阻损耗,PR二U2/R,设ACmax=264VPR二2642/2MPR二34. 8mWCoC要求49W以下73mW待机或DoE要求49W以下100mW待机,不管那个标准,这部份的损耗都显得巨大。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
嵌位电路的损耗
尽量让每次开关的能 量送到次级 此处电压达到反射电压 后能量才开始送到次级
供电绕组的损耗
高频电容对降 低损耗有利 IC消耗的电流是一定的, 在保证不触发欠压保护的 前提下尽量降低供电电压
变压器的损耗
由于待机时有效工作频率很低,并且一般限流点很小 ,磁通变化小,磁心损耗很小,对待机影响不大 但绕组的影响不可忽略
六级能效及其解决方案 CMG(日月随风)
充电器及适配器的几个能效标准
以前执行能效标准: EPA2.0: 五级能效
新能效标准: DoE IV: 六级能效(DoE =Department of Energy 美国能源部, 2016年强制 执行)
CoC V5: 欧盟CoC节能指令( CoC =Code of Conduct,Tier1, 2014年生效 ,Tier2,2016年生效,自愿执行)
5V/4A例子
提高效率的次要方法
1. 初级用适当大的MOSFET, 次级用大号 肖特基或适当的MOSFET
2. 大号变压器降低线损,三明治绕线降低 漏感
一个典型电源
待机功耗的分类
1. 与开关工作无关的损耗 1)无功电流造成的损耗 2)启动损耗
2. 与开关工作有关的损耗 1) 嵌位电路损耗 2) 供电绕组电容损耗 3) 变压器分布电容引起的损耗 4) MOSFET电容引起的损耗 5) 控制部分的损耗
Minimum Average Efficiency 25/50/75/100% of Rated Power (%)
90.0%
88.0%
CoC-STD -Tier 2
86.0% DoE- STD 84.0%
82.0%
80.0%
78.0%
76.0%
74.0%
72.0%
70.0%
68.0%
66.0%
CoC-STD-Tier 1
六级能效的挑战: DoE vs EPA2.0 ( 6级 vs 5级)
在线工具:
5V/1A
12V/1A
+0.609
+0.67
六级能效的挑战: DoE vs EPA2.0 ( 6级 vs 5级)
低压大电流电源: Vo<6V, Io>0.55A为低压大电流电源,公式有所不同。
DoE vs CoC , Vo>6V
变压器绕组引起的损耗
层间分布电容
开通时通过 MOS放电
变压器绕组引起的损耗
变压器分布电容 贡献了主要部分
变压器绕组引起的损耗
加胶带降低分布电容
MOSFET损耗
存在驱动损耗、导通损 耗和开关损耗,主要为 开关损耗 选用低栅荷的MOSFET
Rated Output Power (W)
DoE vs CoC, Vo<6V
Minimum Average Efficiency 25/50/75/100% of Rated Power (%)
90.0%
88.0%
86.0%
CoC-LV -Tier 2 Nhomakorabea84.0%
DoE- LV
82.0%
80.0%
64.0%
62.0%
60.0%
58.0%
56.0%
54.0%
52.0%
50.0%
48.0% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49
2
尽量降低空载 时电路的消耗 是问题的本质
此时效率很低
电源IC要有降频功能 才能降低待机功耗
嵌位电路的损耗
由于有电阻存在,每次 开关都会产生损耗
C29电压保持,最高200V,没 有放电回路,没有放电损耗。 R C的主要作用在于降低EMI
嵌位电路的损耗
RCD嵌位能量损耗掉
TVS嵌位,电压保持无损耗
关闭(CCM)
Primary
current
ON
ON
Secondary current
ON
ON
FB
Inno
VOUT
ON
SR gate voltage
SR ON
SR OFF
SR ON
SR OFF
SR ON SR OFF SR ON SR OFF
Em非连b续方a式r(DgCMo) ed until Nove连m续方式b(CeCMr) 11, 2014
• 高负载条件下以固定频率(132 kHz)PWM方式工作
– 变频模式
• 中等负载条件下进行以固定电流限流点(55%)变频方式工作
– 低频模式
• 轻负载条件下以固定频率(30 kHz)PWM方式工作
– 多周期调制
• 待机和空载条件下以固定频率(30 kHz)、固定峰值电流和多周期进 行调制
视频演示
不同负载下的效率
20.5 W 效率:80.8%
10.8 W 效率:83.7%
6.25 W 效率:85.7%
0.86 W 效率:83.3%
同步整流提高效率
▪ 初级MOS关断后150ns次级同步MOS导通 (DCM 和 CCM)
▪ 次级电流接近于0时同步MOS关闭(DCM) ▪ 初级MOS导通前150 ns 次级同步整流MOS
78.0%
76.0%
74.0%
72.0%
70.0%
68.0%
66.0%
64.0%
CoC-LV-Tier 1
62.0%
60.0%
58.0%
56.0%
54.0%
52.0%
50.0%
48.0% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49
Rated Output Power (W)
空载功耗
DoE:
CoC:
如何提高平均效率
1.主要方法
1. 随负载减小降低开关频率 2. 次级采用同步整流
2.次要方法
1. 用Ae值更大的变压器 2. 用适当内阻的MOSFET
降频模式提高轻载效率
• 四个分立模式可以在整个负载范围内实现最高效率 – 全频模式
输入部分的损耗
脉冲电 流造成T 内阻的 损耗加 大
交流电压造成 R18,19的损耗
无功电流造成 RT的损耗
电流有效值低 T损耗比原来 低
启动损耗
电源工作后此部分 损耗继续存在
恒流启动,启动完 后关闭启动电路
用MOSFET或 JFET效果更好
与开关工作有关的损耗
空载时需要传递的功率
P空载 P损耗 1L2if