许多消费类产品OEM制造商所生产的电子设备都具有超低待机功耗,但真正的目标还是要尽可能地接近零功耗。
消除待机功率
此类电量的节省会对整个国家的发电站配备要求产生直接影响,并且,它已成为各监管机构所颁布的能效法规中的关键内容。以电视机接收器为例,包括能源之星和欧盟生态标签(EU Eco-Label)在内的众多能效计划现在都将最大待机功耗规定为1瓦。作为其节能计划的组成部分,欧盟委员会已针对用能产品(EuP)的待机和关断模式损耗颁布了用能产品指令Lot 6。Lot 6于2009年初生效,其要求比以往更为严格。自2010年起,新产品的待机功耗必须低于1瓦。到2011年,具体数值将进一步减小,输出功率≤ 51W的适配器将降至300mW,输出功率> 51W的适配器将降至500mW。
设计超低功耗的开关电源
如今的开关电源控制器IC已达到相当先进的水平,设计周密,足以满足待机功耗标准。电源设计师只需遵循应用指南即可获得可接受的设计。但要想使待机功耗达到标准的十分之一或更低,则需要更加关注细节。必须对每个电源元件进行优化,使每次调整都能节省一定的功耗。图1所示为典型反激式开关电源设计中需要优化的区域。
从功率预算的角度来看,这些电阻的存在是极不适宜的,因为无论电源是否工作,它们都会持续消耗功率。在所示的应用中,输入滤波器使用100nF的电容C1设计而成,因此不需要使用这些电阻。但增大电容容量有很大的益处:可以相应减小扼流圈L1,从而节省尺寸、重量和成本。但对于1μF的电容来说,R1和R2的总值将必须达到1M?的最大值。在230VAC输入下,电阻将连续消耗53mW的功率。
消除电流消耗
要想实现待机电流接近零的目标,就必须找到能消除R1和R2连续电流消耗的解决方案。Power Integrations新推出的CAPZero IC可以轻松实现这一点。