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满足中国及欧盟 EuP 指令的最新待机要求

满足中国及欧盟 EuP 指令的最新待机要求. 郭春明 [ 高级应用主管 ]. 最新一代的电源转换 IC 帮助降低能源浪费. 目前， 1-20 W 低功率开关电源的空载功耗可达到 30 mW 以下 该数字比几年前还在使用的线性电源几乎小 100 倍 已节省数十亿美元的能源成本；不会给最终消费者带来任何额外的费用 目前， 50-500 W 高功率电源采用专用 IC 和优化设计后，待机功耗可低于 100 mW. 新出台的待机要求 对电器制造商提出了新的挑战. 平板电视机是中国第一个实施最新能效标准的产品应用 欧盟将陆续对多个产品应用实施 EuP Tier 1 标准

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满足中国及欧盟 EuP 指令的最新待机要求

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Presentation Transcript

  1. 满足中国及欧盟EuP指令的最新待机要求 郭春明 [高级应用主管]

  2. 最新一代的电源转换IC帮助降低能源浪费 • 目前，1-20 W低功率开关电源的空载功耗可达到30 mW以下 • 该数字比几年前还在使用的线性电源几乎小100倍 • 已节省数十亿美元的能源成本；不会给最终消费者带来任何额外的费用 • 目前，50-500 W高功率电源采用专用IC和优化设计后，待机功耗可低于100 mW

  3. 新出台的待机要求对电器制造商提出了新的挑战新出台的待机要求对电器制造商提出了新的挑战 • 平板电视机是中国第一个实施最新能效标准的产品应用 • 欧盟将陆续对多个产品应用实施EuP Tier 1标准 • 冰箱标准已经实施 • 电视机（2010年8月） • 空调（2010年9月） • 小家电（尚处于研究阶段，计划于2011年实施）

  4. On-Off控制可轻松满足中国及欧盟EuP的轻载要求 • 功率只在必要时才会提供给负载 • 轻载时的转换效率极高，具有出色的待机性能 • 0.5 W输出时效率为75% • 在满足输入限值的同时，可以为输出提供更多的可用功率 • IC所具有的低功耗可确保达到极低的空载功耗 • 低功率(<5 W)电源的空载功耗低于10 mW • 中等功率(<20 W)电源的空载功耗低于20 mW • 高功率(<100 W)电源的空载功耗低于100 mW

  5. 使用LinkSwitch-XT设计的3 W电源其空载功耗低于10 mW 齐纳箝位降低功耗 偏置绕组驱动旁路引脚 偏置电阻 9.53K 使用LMV431和TL431 可分别降低功耗 100 µA和1 mA

  6. 使用带On/Off控制的TinySwitch-III器件设计的15 W电源，其空载功耗低于20 mW 12 V 1.25 A R7 1 Ω 33uF 400V 33uF 400V C6 12uF R8 5.49K 用TL431稳压器替换VR3，可改善稳压效果，同时增加约1 mW的功耗 R4 未连接

  7. 19.6 mW 16.1 mW 10.8 mW 10.2 mW 264 Vrms输入时空载功耗低于20 mW

  8. 20 W设计可提供350 mW以上的输出功率同时满足500 mW输入限值

  9. 高功率转换可使用多模式控制来实现高效率和低待机功率高功率转换可使用多模式控制来实现高效率和低待机功率 • TOPSwitch-JX多模式控制可提高任何负载下的工作效率 • 多周期调制可实现极低空载及待机功耗 • PWM和变频模式可随负载的增大提高工作效率

  10. 低损耗输入滤波器 X电容 < =100 nF - 无需使用R1和R2 直接驱动C引脚通过光耦电路减小电流 改善了线电压检测性能 降低输入过压损耗，R5+R22=10.2M，R20 100K偏置 降低空载功耗 优化了缓冲电路 优化了缓冲电路 偏置电路降低功耗 高增益光耦器 采用TOP266EG的27 W设计：低空载功耗及高满载效率

  11. TOPSwitch-JX电源的空载功耗低于70 mW (27 W O/P)

  12. 高满载效率： > 80%

  13. 高效率可省去高功率设计使用的散热片 • 适用于空调/显示器的30 W通用输入 TOP266（采用eDIP封装）

  14. 降低待机功耗 - 高功率设计所面临的主要挑战 • 输入滤波器损耗来自X电容放电电路 • 安规机构要求泄放电阻跨接到输入市电 • PFC和降压式转换器中的高压检测会损耗待机功率 • 与DC总线连接的检测电阻即使在IC处于待机状态下也会损耗功率

  15. CAPZero可改善电源的空载和待机性能 消除X电容放电电阻造成的损耗 施加AC电压后：放电通路开路 断开AC电压后：X电容耗散能量以满足安全要求 时间常数小于1秒

  16. 在正常工作期间，CAPZero可将泄放电阻的功耗降至零在正常工作期间，CAPZero可将泄放电阻的功耗降至零 • 断开AC电源时进行检测 • 满足安全要求 • 接通AC电源时 • Q1和Q2关断；R1和R2达到零损耗 • 断开AC电源时 • Q1和Q2导通，允许正常放电 825 V 或1 kV

  17. SENZero可消除DC干线电压检测电阻中的功耗 • 将每个通道中的功耗降低至0.5 mW以下 <0.5 mW <0.5 mW <0.5 mW

  18. SENZero会在电源进入待机模式时断开检测电阻 SOIC-8

  19. Power Integrations可提供各种创新的待机与空载解决方案 • On-Off控制适用于低功率应用 • LinkSwitch和TinySwitch-III • 多模式控制适用于中等功率应用 • TOPSwitch-JX • 创新的解决方案可消除高功率设计中的功率浪费 • CAPZero • SENzero • 有关详细信息，请访问我们的超低待机应用网页：www.powerint.cn/zh-hans/standby

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