關(guān)鍵電源及LED照明應(yīng)用解決方案

    在人們環(huán)保意識(shí)越來越強(qiáng)的今天，節(jié)能絕不僅僅是熱點(diǎn)議題，更是各國(guó)重要規(guī)范機(jī)構(gòu)和業(yè)界領(lǐng)先廠商切切實(shí)實(shí)的行動(dòng)項(xiàng)目。環(huán)顧我們的工作及生活環(huán)境，那些最常用、最常見或有極具節(jié)能潛力的電子電器自然首先成為節(jié)能行動(dòng)目標(biāo)，如計(jì)算機(jī)、平板電視、機(jī)頂盒、適配器/外部電源等電源應(yīng)用及發(fā)光二極管（LED）照明等。全球重要的規(guī)范機(jī)構(gòu)，如美國(guó)“能源之星”、美國(guó)80PLUS、歐洲能效行為準(zhǔn)則（COC）、歐盟EuP、日本TopRunner、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院等，針對(duì)這些關(guān)鍵應(yīng)用發(fā)布更新、更多的高能效規(guī)范，讓電子產(chǎn)品能夠以更少的電能來執(zhí)行相同的功能，提高電能使用的效率。

    以多路輸出臺(tái)式機(jī)ATX電源為例，80PLUS銀級(jí)規(guī)范、計(jì)算產(chǎn)業(yè)氣候拯救行動(dòng)（CSCI）銀級(jí)規(guī)范自2009年7月開始生效，要求多路輸出臺(tái)式機(jī)ATX電源在額定輸出功率的20%、50%和100%等條件下能效分別達(dá)到85%、88%及85%.后續(xù)的80PLUS金級(jí)和CSCI金級(jí)規(guī)范將于2010年7月開始生效，進(jìn)一步將能效要求提高到87%、90%和87%.

    又如平板電視，隨著尺寸的增大，其能耗日益成為業(yè)界關(guān)注的問題�！澳茉粗�星”針對(duì)電視的4.0版規(guī)范將于2010年5月1日生效，這規(guī)范要求可視屏幕對(duì)角尺寸為32英寸、42英寸和60英寸的平板電視在工作模式的能耗分別不超過78W、115W和210W,而后續(xù)將于2012年 5月1日生效的5.0版規(guī)范則進(jìn)一步要求這幾種尺寸平板電視工作能耗不超過55W、81W和108W,參見表1.歐洲的EuP指令也有著類似要求。除了要求工作能耗降低，這些規(guī)范還要求降低待機(jī)能耗，因?yàn)閿?shù)據(jù)顯示，可觀的電能是在待機(jī)模式下消耗的。“能源之星”等能效規(guī)范當(dāng)前對(duì)待機(jī)能耗的要求是不超過 1W,未來可能要求不超過0.3W甚至是不超過0.1W.   

    而在筆記本電腦等產(chǎn)品中廣泛使用的適配器/外部電源方面，“能源之星”的2.0版規(guī)范已于2008年11月1日開始生效。以“能源之星”的2.0版外部電源規(guī)范為例，這規(guī)范要求輸出功率大于49W的外部電源（典型產(chǎn)品如筆記本適配器）的工作能效從1.1版的84%提升至87%,待機(jī)（空載）能耗從不超過 750mW降低到不超過500mW,而功率因數(shù)（PF）也要求不低于0.9.歐盟EuP生態(tài)設(shè)計(jì)指令2005/32/EC規(guī)范No278/2009的第一階段和第二階段要求分別將自2010年4月及2011年4月開始生效，其中第一階段的要求是輸出功率大于51W的外部電源工作能效不低于85%,空載能耗不超過500mW,第二階段的空載能耗要求不變，但能效要求提開至87%.

    除了這些應(yīng)用，LED照明或稱固態(tài)照明（SSL）如今也是炙手可熱的應(yīng)用，1.0版的“能源之星”SSL規(guī)范已自2008年 10月1日生效，要求關(guān)態(tài)（off-state）能耗為零，最低能效要求根據(jù)應(yīng)用的不同（如聚光燈、戶外燈等）而不同，功率因數(shù)要求方面，商業(yè)應(yīng)用是不低于0.9,住宅應(yīng)用是不低于0.7.

    電源及LED照明應(yīng)用設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

    這些關(guān)鍵電源及LED照明應(yīng)用為設(shè)計(jì)工程師帶來了挑戰(zhàn)，既需要增加能效密度，又要改善功率因數(shù)，并提高產(chǎn)品的可靠性。

    具體而言，由于總能效要求及散熱限制，設(shè)計(jì)工程師必須致力提升能效，即便是在低功率應(yīng)用（或輕載）時(shí)也是如此。此外，并不是只有在較高功率電平時(shí)才要求功率因數(shù)校正（PFC），相對(duì)較低的功率時(shí)也可能要求PFC.此外，這些應(yīng)用中常常會(huì)面臨空間受限的問題，特別是在以LED照明替代傳統(tǒng)燈泡的應(yīng)用中。總體可靠性也非常重要。輸入電源范圍也要更寬，支持277Vac電壓。此外，還面臨一些特定照明要求，如三端雙向可控硅開關(guān)元件（TRIAC）調(diào)光等。

    應(yīng)對(duì)策略

    要應(yīng)對(duì)這些關(guān)鍵電源及LED照明應(yīng)用的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，需要采用更新的技術(shù)或優(yōu)化的電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及方案。

[$page]    以平板電視應(yīng)用為例，為將能效提至最高，可將傳統(tǒng)采用的冷陰極熒光燈（CCFL）背光替換為新興的LED背光，如直下式背光或側(cè)光式背光，不僅有助于纖薄型電視設(shè)計(jì)，還幫助降低能耗，提升能效。如果維持采用目前性忦比仍然更高的CCFL背光，也可以采取不同的有效措施，如在提供同等光輸出的條件下減少燈數(shù)量及降低能耗，或采用新穎的逆變器驅(qū)動(dòng)器方案，如液晶電視集成電源（LIPS），減少一個(gè)電源轉(zhuǎn)換段，提升能效并降低成本。

    安森美半導(dǎo)體以領(lǐng)先產(chǎn)品及方案來支持高能效趨勢(shì)

    安森美半導(dǎo)體身為首要的高性能、高能效硅方案供應(yīng)商，提供電源管理及LED照明方案來節(jié)能，幫助客戶滿足并超越世界各地的電源規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)（工作能效、待機(jī)能耗、低靜態(tài)電流及功率因數(shù)校正等），成本平價(jià)或比傳統(tǒng)方案更低。

    需要強(qiáng)調(diào)的是，安森美半導(dǎo)體采用整體途徑來實(shí)現(xiàn)高能效，包括：

    1）降低待機(jī)（空載）能耗。包括使用準(zhǔn)諧振（谷底開關(guān)）、在2段式轉(zhuǎn)換器關(guān)閉PFC段等更好的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以及采用頻率反走、跳周期、軟跳周期和高壓自舉（bootstrap）電路等新技術(shù)。

    2）提升電源工作能效。包括使用更好的器件，如場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）和二極管，以及使用更好的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如頻率反走、同步整流，及準(zhǔn)諧振、完全諧振、有源鉗位（反激或正激）等軟開關(guān)技術(shù)。

    3）功率因數(shù)校正（或減少諧波）。包括將PFC與主轉(zhuǎn)換器結(jié)合，以及優(yōu)化指定應(yīng)用和電平的PFC控制模式，如非連續(xù)導(dǎo)電模式（DCM）、臨界導(dǎo)電模式（CrM）或連續(xù)導(dǎo)電模式（CCM）。

    安森美半導(dǎo)體針對(duì)這些關(guān)鍵的電源及LED照明應(yīng)用提供眾多的領(lǐng)先產(chǎn)品，如PFC控制器、交流-直流（AC-DC）控制器、高壓 MOSFET、LED驅(qū)動(dòng)器、整流器、次級(jí)同步整流控制器、直流-直流（DC-DC）開關(guān)工博士工業(yè)品商城聲明：凡資訊來源注明為其他媒體來源的信息，均為轉(zhuǎn)載自其他媒體，并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)，也不代表本網(wǎng)站對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。您若對(duì)該文章內(nèi)容有任何疑問或質(zhì)疑，請(qǐng)立即與商城(www.podvhdv.cn)聯(lián)系，本網(wǎng)站將迅速給您回應(yīng)并做處理。
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