如何才能实现低负载下的高效率

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1、如何才能实现低负载下的高效率　　随着全球电力需求的上升，让家用电器更节能也需要做出更多的努力。监管机构关注的一个领域是低/空负载下的效率性能，并正在制定严格的性能范围。这对生产成本敏感的90-500W设备的制造商来说，特别具有挑战性。这些设备包括电视、个人电脑和游戏机等广受欢迎的消费类产品。恩智浦（NXP）的新型谐振LLC平台为上述挑战提供了理想的解决方案。谐振LLC平台有极好的轻负载性能且使用物料较少，而新型谐振LLC平台则拥有与之相关的所有优势，让电源设计变得更简单。　　在过去的几十年里，电

2、子设备已经变得更实用、功能更丰富、通用性更强、使用也更方便。这使得人们几乎在生活的方方面面都能够使用电子设备，而且使用数量日益增多。每天都会出现电子设备的新应用。电视、游戏机和电脑等消费类设备大受欢迎，大多数家庭拥有一种或多种此类设备。而问题在于所有这些电子设备都需要电力――并且对全球电力总需求带来了挑战。　　能效技术需要不断地发展才能满足日益增长的电力需求。虽然今天的电子设备比以往任何时候都更高效，但仍有改进空间。而特别需要改进的一个领域是优化低负载下的效率性能。　　满足新的轻载监管要求4　　

3、因为受到监管机构的监察，所以对家电制造商来说，改进低负荷功耗也是至关重要的。新的监管要求明确了低负载和低空负载下的储备功率的最大值。对许多开发商来说，寻找方法提高轻载下运行效率成为一个关键性问题。　　这些新的功耗规定对开发90-500W电源的设计人员来说具有特别的意义。因为这一额定功率范畴的供给涵盖众多产品，包括液晶和等离子电视、笔记本电脑适配器、台式电脑和一体机电脑，以及游戏设备。总体上说，这些设备对成本相对敏感。因此，设计人员面临的挑战是，如何在保持使用较少物料的同时，满足新的监管要求。　　

4、一个易于设计的谐振LLC平台　　为了帮助设计人员应对这一挑战，恩智浦（NXP）已开发出一种利用其GreenChip技术的新型、高性能功率平台。该平台基于LLC谐振拓扑结构――许多75W+功率供给设计人员对此非常熟悉。然而，基于谐振LLC拓扑结构的电源往往被认为是难以设计并且造价昂贵。但是，通过采用一种新颖的逐周期控制架构，恩智浦的新型平台能够让高效电源（设计值）更接反激拓扑，并且拥有所有谐振LLC的额外优势（高效、谐波量低、缓冲器无损耗、超长待机时间，等等）。　　新型LLC平台采用二次同步整流器

5、操纵装置和自动适配栅极驱动，无须最小接通持续时间和反向电流，从而保证提高效率。因此，即使在没有辅助电源的情况下，低载性能也极为优异。这意味着新型LLC平台不仅符合最新规定，同时也降低了整体成本。　　在所有模式中都能达到最佳效率4　　在致力提高低载下的效率时，该平台的两项特殊功能使设计人员拥有一个明显优势。首先，有3种操作模式，分别适用于突发功率、低功率和高功率，这使得输出功率的每个层级都能拥有极佳模式选择，从而确保在任何操作过程中都能高效利用功率。　　逐周期控制　　其次，逐周期电容式电压控制克服

6、了传统频率控制方法的复杂性问题。在新型谐振LLC平台架构中，输出电压（Vout）是用电容电压（Vcr）来进行调节的。而通常的频率控制方法是很难管控的，因为它涉及到控制回路中的高增益。即使是很小的频率偏移也会导致输出功率增大。　　逐周期电容电压（Vcap）操纵装置通过在每个切换周期内控制从初级端到输出的能量传递，从而解决了上述问题。这意味着控制参数和所需的输出功率（Po）之间是线性关系。而逐周期方式则表明低功率和突发模式受到次级反馈电压与初级Vcap电压的驱动，因此，也就会受到输出功率的驱动。这种

7、关系能让控制回路设计更容易。此外，这样的控制回路使得突发模式更准确并降低声频噪声。　　针对消费者市场的解决方案　　TEA1916和TEA1995ICs相结合将有助于减少消费型家电的功耗，这类家电包括台式电脑、AIO、游戏机，笔记本适配器和大型平板电视。这种两个芯片相结合的解决方案使元件数保持最低值，并使节能与市场为导向的优化设计相结合。　　该平台在整个负载范围内提高效率，特别是10%-30%的轻载。它也符合能源效率规定，包括EnergyStarV6、COCtier2、80+platinum和Eu

8、Plot6。此外，TEA1916的特色是低空负载功率――低于75MW，超出了EnergyStar、DoE、CoCtier42等的要求。与反激式拓扑结构相比，LLC谐振拓扑结构也能更容易满足共模噪声要求和200%的峰值功率要求。　　第一印象　　TEA1716非常成功，它的新一代版本TEA1916集谐振LLC控制电路与断续导电模式（DCM）功率因数校正（PFC）控制器干一体。硅技术的首次应用表明轻载下的效率极佳。在处于375V并低于50W的Po时，LLC平台在整个范围内不断实现极高效率――90%以上