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 ]

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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）

GB 24850-2010 同类标准：EuP Ecodesign Directive

≤ 1 W ， 2012 年 1 月 1 日之前 Tier 1 = 1 W （即将实施）≤ 0.5 W ， 2012 年 1 月 1 日之后 Tier 2 = 0.5 W

(2013)


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


使用 LinkSwitch-XT 设计的 3 W 电源其空载功耗低于 10 mW

9.53K

偏置电阻

偏置绕组驱动旁路引脚

使用 LMV431 和 TL431可分别降低功耗100 µA 和 1 mA

齐纳箝位降低功耗


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

33uF400V

33uF400V

R7 1 Ω

C612uF

R4未连接

R85.49K

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


264 Vrms 输入时空载功耗低于 20 mW

0

5

10

15

20

25

30

80 130 180 230 280

Input Voltage (VAC)

Inpu

t Pow

er (m

W)

16.1 mW

19.6 mW

10.8 mW10.2 mW


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


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

132

Switching Frequency

(kHz)

66

30

Multi-Cycle Modulation:For standby and no-load, Supply only switches when power is required

Full Frequency Mode:Highest efficiency at high Power levels

Low Frequency Mode:Prevents audible noise

Variable Frequency Mode:Maintains efficiency as load decreases

Increasing Load (watts)

132

Switching Frequency

(kHz)

66

30

Multi-Cycle Modulation:For standby and no-load, Supply only switches when power is required

Full Frequency Mode:Highest efficiency at high Power levels

Low Frequency Mode:Prevents audible noise

Variable Frequency Mode:Maintains efficiency as load decreases

Increasing Load (watts)


采用 TOP266EG 的 27 W 设计：低空载功耗及高满载效率低损耗输入滤波器

X 电容 < =100 nF

- 无需使用 R1 和 R2

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

直接驱动 C 引脚通过光耦电路减小电流

高增益光耦器偏置电路降低功耗优化了缓冲电路

优化了缓冲电路


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


高满载效率： > 80%


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）


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


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


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

R1

ACX-Cap

CAPZero

Q1

Q2

R2

825 V或 1 kV


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


SENZero 会在电源进入待机模式时断开检测电阻元件编号断开通道 230 VAC 下的待机功耗SEN012 2 <1 mW

SEN013 3 <1.5 mW

SOIC-8


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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