綠色開關(guān)電源的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
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【中心議題】
*介紹了綠色開關(guān)電源
*給出了設(shè)計(jì)要點(diǎn)
【解決方案】
*低功耗元件的選取
*提高效率
早期的開關(guān)電源由于技術(shù)不太成熟、器件性能的局限性，一些參數(shù)做得不太好像EMC難過關(guān)、待機(jī)功耗較大、效率不太高等。比如，早期的36W電源適配器的待機(jī)功耗有2W多，效率約78%；早期的計(jì)算機(jī)電源的待機(jī)功耗有3～5W，效率才72%左右。然而，減小開關(guān)電源的待機(jī)功耗、提高開關(guān)電源的效率是大有潛力可挖的，是全球電源行業(yè)共同關(guān)注的問題。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，器件的性能提高，特別是節(jié)能型電源芯片如雨后春筍般涌現(xiàn)，加上電路設(shè)計(jì)的成熟，要設(shè)計(jì)效率高、待機(jī)功耗小的節(jié)能型開關(guān)電源已是不太難的事情，設(shè)計(jì)節(jié)能型開關(guān)電源正是適應(yīng)了節(jié)能減排的需求。近幾年來，美國“能源之星”的實(shí)施對設(shè)計(jì)和制造高性能的節(jié)能型開關(guān)電源起到了推波助瀾的作用。
符合“能源之星”的開關(guān)電源又叫“綠色開關(guān)電源”，針對開關(guān)電源的“能源之星”已經(jīng)有了多個(gè)版本，隨著版本的升級，開關(guān)電源的效率越來越高，待機(jī)功耗越來越小，但設(shè)計(jì)難度也會(huì)越來越大。開關(guān)電源的效率一般在滿載輸出功率時(shí)測試，但CEC（美國加州）及“能源之星”規(guī)范中對設(shè)計(jì)的平均效率是在負(fù)載的四個(gè)測試點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際測量，這四個(gè)點(diǎn)是：25%,50%,75%及1 0 0%，設(shè)計(jì)是有一定難度的。
現(xiàn)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-2（2008年1月執(zhí)行）為設(shè)計(jì)依據(jù)來闡述設(shè)計(jì)綠色開關(guān)電源的要點(diǎn)。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(guān)電源的標(biāo)準(zhǔn)輸出功率，Ln是自然對數(shù)。
注意2：美國加州“能源之星”是強(qiáng)制執(zhí)行的，是美國加州地方法規(guī)。進(jìn)入美國加州的商品開關(guān)電源必須遵守這一法規(guī)。我國不少廠商是按照美國加州“能源之星”法案來設(shè)計(jì)和生產(chǎn)綠色開關(guān)電源的。