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綠色開關電源的設計要點

閱讀:12發布時間:2025-3-16

文章來源:/eesmart/article/articleinfo/id/80008038/page/1

【中心議題】

       *介紹了綠色開關電源

       *給出了設計要點

【解決方案】

       *低功耗元件的選取

       *提高效率

    早期的開關電源由于技術不太成熟、器件性能的局限性,一些參數做得不太好像EMC難過關、待機功耗較大、效率不太高等。比如,早期的36W電源適配器的待機功耗有2W多,效率約78%;早期的計算機電源的待機功耗有35W,效率才72%左右。然而,減小開關電源的待機功耗、提高開關電源的效率是大有潛力可挖的,是電源行業共同關注的問題。

    隨著現代科學技術的發展,器件的性能提高,特別是節能型電源芯片如雨后春筍般涌現,加上電路設計的成熟,要設計效率高、待機功耗小的節能型開關電源已是不太難的事情,設計節能型開關電源正是適應了節能減排的需求。近幾年來,美國“能源之星”的實施對設計和制造高性能的節能型開關電源起到了推波助瀾的作用。

    符合“能源之星”的開關電源又叫“綠色開關電源”,針對開關電源的“能源之星”已經有了多個版本,隨著版本的升級,開關電源的效率越來越高,待機功耗越來越小,但設計難度也會越來越大。開關電源的效率一般在滿載輸出功率時測試,但CEC(美國加州)及“能源之星”規范中對設計的平均效率是在負載的四個測試點進行實際測量,這四個點是:25%,50%,75%1 0 0%,設計是有一定難度的。

    現在以圖一的電路圖為例,以美國加州能源之星法案(Ⅳ等級)Table U-220081月執行)為設計依據來闡述設計綠色開關電源的要點。美國加州能源之星法案(Ⅳ等級)Table U-2的要求如下:

    注意1:表中Pn是外置型開關電源的標準輸出功率,Ln是自然對數。

    注意2:美國加州“能源之星”是強制執行的,是美國加州地方法規。進入美國加州的商品開關電源必須遵守這一法規。我國不少廠商是按照美國加州“能源之星”法案來設計和生產綠色開關電源的。

    圖一所示是輸出為12V3A的并聯型反激式開關電源,作為14英寸至17英寸的液晶顯示器的電源適配器之用。


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