降低充電器和適配器無(wú)負(fù)載總功耗研究

　　其中Itot = Icc + Iref + Iopto

　　而且，驅(qū)動(dòng)一個(gè)光耦合器所需的電流Iopto 通常為1.5mA。

　　這說(shuō)明對(duì)于一個(gè)Vout = 20V， Iref = 7mA， Icc = 1.5mA，Iopto = 1.5mA的無(wú)負(fù)載典型系統(tǒng)，二次側(cè)功耗（Pout）等于：

　　Pout = （Vout Vtot） = （Vtot （Iref + Icc + Iopto）） = （20V （7mA + 1.5mA + 1.5mA）） = （20V 10mA） =200mW

　　一次側(cè)功耗

　　現(xiàn)在我們將注意力轉(zhuǎn)向一個(gè)典型適配器應(yīng)用的一次側(cè)，一個(gè)開(kāi)關(guān)電源的一次側(cè)由若干個(gè)功能塊（例如：功率因數(shù)校正和脈寬調(diào)制）構(gòu)成，每個(gè)集成塊都會(huì)提高器件的總功耗。但是，因一次側(cè)功能塊引起的總功耗在無(wú)負(fù)載條件下通常假定為80mW左右（因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/充電器">充電器和適配器的功率范圍在5W之內(nèi)）。

　　額定功效 是有關(guān)一次側(cè)總體功耗的關(guān)鍵系數(shù)，最高的額定功效大約50%。這就是說(shuō)，將1mW的功率傳輸?shù)蕉蝹?cè)，在一次側(cè)需要2mW的功率。

　　回到我們上面的方程式計(jì)算中，在無(wú)負(fù)載條件下，如果我們?cè)诙蝹?cè)需要200mW的功率，就必須在一次側(cè)產(chǎn)生400mW的功率，而且還需要80mW的電流驅(qū)動(dòng)脈寬調(diào)制控制器。

　　這個(gè)關(guān)系式表明，如果在二次側(cè)降低無(wú)負(fù)載功耗，那么，一次側(cè)將獲得兩倍的好處。

優(yōu)化系統(tǒng)

　　通常情況下，當(dāng)一個(gè)人設(shè)計(jì)充電器或適配器應(yīng)用時(shí)，這個(gè)應(yīng)用的無(wú)負(fù)載功耗目標(biāo)就已經(jīng)確定了。具體目標(biāo)可能是500mW或300mW，但是，直到今天，無(wú)負(fù)載總功耗達(dá)到100mW似乎仍然是可望而不可及。

　　在本節(jié)我們將看到三個(gè)實(shí)例系統(tǒng)：

　?。╝） 一個(gè)典型的二次配置，如圖1所示；這個(gè)系統(tǒng)采用一個(gè)通用二次集成電路，如ST的TSM103。

　?。╞） 一個(gè)先進(jìn)的二次側(cè)電路圖（見(jiàn)圖3），這個(gè)結(jié)構(gòu)采用一個(gè)集成電路，如ST內(nèi)置自極化電壓基準(zhǔn)器件的TSM1011。這個(gè)自極化電壓基準(zhǔn)器件的集成取代了電阻器Rref，，從而消除了基準(zhǔn)電流Iref。

　?。╟） 一個(gè)先進(jìn)的二次側(cè)電路圖（見(jiàn)圖3），這個(gè)結(jié)構(gòu)采用一個(gè)極其先進(jìn)的集成電路 ST的 TSM1012，在無(wú)負(fù)載條件下，這個(gè)電路消耗電流僅150礎(chǔ) 。

　　除考慮典型的二次側(cè)結(jié)構(gòu)（圖1）和先進(jìn)的二次側(cè)結(jié)構(gòu)（圖3）外，現(xiàn)在市場(chǎng)上還有三種只需0.5mA的光耦合器。我們將會(huì)看到，使用這種光耦合器也能將功耗降到很低。

　　下表列出了上面討論的三個(gè)系統(tǒng)中的每個(gè)系統(tǒng)的參數(shù)：

　　從上表對(duì)比中我們不難看出，采用一個(gè)小功耗光耦合器配合TSM1012的系統(tǒng)，與一個(gè)典型的恒壓恒流二次側(cè)對(duì)比，前者的功耗經(jīng)濟(jì)性接近80%。最重要的是，采用這個(gè)先進(jìn)的系統(tǒng)，無(wú)負(fù)載功耗能夠降低到近100mW。