為電源提供和諧功率轉(zhuǎn)換

一個基于線性變壓器的笨重而體形碩大的外部電源可能只有兩個作用：防身和暖手爐。荷蘭Power Integrations（PI）公司在美國的研發(fā)中心擁有不只一種的功率轉(zhuǎn)換專利技術(shù)，但他們的核心技術(shù)始終如一：將一個700V的MOSFET和一個5V的控制器集成在一個開關(guān)功率轉(zhuǎn)換器當中。這種集成還在繼續(xù)，包括高壓啟動、反饋補償、可編程的限流點等。

　　PI全球市場副總裁Doug Bailey認為，CECP、CEC等出臺的節(jié)能法令要求電子設(shè)備在空載時達到一定的節(jié)能效率，這正體現(xiàn)了時下電子產(chǎn)品在外部電源設(shè)計上的趨勢。在這些規(guī)定出臺之前，那些大體積、高熱耗的線性電源曾一度廣泛使用，而在這之后，開關(guān)電源則成為各種電子設(shè)備應(yīng)用的主流。

　　Doug Bailey說，“開關(guān)電源的優(yōu)勢不僅僅體現(xiàn)在高效率、小體積和成本上，還在于它有著很好的靈活性?！钡拇_，在應(yīng)用中，靈活性也是滿足多種低功率產(chǎn)品設(shè)計的重要條件。相對于開關(guān)電源對多種CV/CC輸出特性要求的滿足，線性電源的支持范圍要小很多，這對要求具備越來越多功能的電子設(shè)備來講無異于一個死穴。

　　在PI最新推出的單片功率轉(zhuǎn)換器PeakSwitch系列產(chǎn)品中，通/斷控制方案的使用以及對連續(xù)峰值功率的供應(yīng)對現(xiàn)有的電源設(shè)計產(chǎn)生了積極的影響。Doug Bailey表示，通/斷控制方案與PWM控制或者自振式設(shè)計相比，在整個負載電平的范圍內(nèi)，效率實際上是固定不變的。而在PWM控制或者自振式設(shè)計中，在負載較小時效率下降。在打印機、調(diào)制器和音頻放大器這類應(yīng)用系統(tǒng)中，很多時間是處在待機和睡眠狀態(tài)，對于這類產(chǎn)品，通/斷控制極有價值。

　　在峰值功率方面，過去為了滿足峰值功率的需要，電源的“設(shè)計余量很大”，但在大部分時間里，“過?！钡娜萘坎]有使用。PeakSwitch可以按照連續(xù)工作功率來設(shè)計電源，在需要時，暫時地擴大電源的供電能力。這樣可以使用較小的磁性元件，因而電源的成本較低。

　　同很多芯片廠商一樣，PI通過提供詳細的參考設(shè)計，來實現(xiàn)電源部分的“Design in”支持，值得一提的是PI提供的一款互動式設(shè)計軟件：設(shè)計者只要輸入開關(guān)電源設(shè)計需求，軟件會自動生成所需的關(guān)鍵元器件及變壓器設(shè)計。設(shè)計人員也可使用自動設(shè)計或手工控制方式根據(jù)效率或成本需求對設(shè)計進行優(yōu)化。