不能不知道的降低轻负载功耗的设计窍门

2014-08-20 11:19 来源:电子信息网 作者:云际

将二次稳压电路的功耗降低数毫瓦

当谈及待机损耗时,所有的电路都会涉及到,其中包括调节输出的误差放大器。图4的左侧部分显示了一个12V电源的典型稳压电路。常用的TL431需要至少1mA的静态电流来确保稳压。这是通过R2实现的,其通常会导致15mW~50mW的损耗。R3和R4的电阻分压器对输出电压进行了设置。凭借一个 12.6kΩ的串联电阻,这些电阻消耗的功耗便为11mW。

4

图4 20mW~55mW损耗的任何部分都可以从稳压电路中去除掉

图4的右侧显示了一种调节输出的更高效的方法。用TLV431来代替TL431,这只需要80μA的静态电流就可以确保稳压。通过光学耦合器驱动的电流足以为TLV431供电,因此就可以把R2去除掉了。TLV431的额定最大压为6.3V,因此“无经验设计人员设计的由Q1、R5和D1组成的线性稳压器”电路保护了该器件。R5和D1增加了额外的3mW损耗。将反馈分压器的电阻提高10倍我们就可以节省10mW的功耗。

保持精确的偏置电平

如果仍然想竭力节约更多电力的话,那么优化控制器的偏置电压可能会实现这一目标。该偏置电压必须要足够高,以确保控制器在所有负载条件下都保持开启。此外,电压还必须要足够高以在其被施加到栅极时增强MOSFET。将偏置电压设置到比控制器和MOSFET要求的任何更高电压只会增大额外的损耗。

大多数控制器都会在触发模式运行时降低其静态电流,这样就减少了静态电流增加偏置电压的相关损耗。典型的静态电流会从正常运行时的2–3mA降为触发运行时的200–300uA。控制器产品说明书中规定的这一电流不包括MOSFET栅极的充放电电流。栅极充电电力等于偏置电压、栅极电荷、开关频率以及触发模式占空比的乘积。由于栅极电荷随偏置电压的增加而增加,不必要的高压会进一步增加损耗。幸运的是,触发模式运行避免了偏置损耗过高。在大多数情况下,最小化偏置电压可节省大约10mW~20mW的功耗。

最小化电源轻负载损耗需要仔细检查每一个组件的功率损耗。仅仅几毫瓦的功耗就可以决定一款产品是否符合能源之星标准。实现这些技术可以节省数百毫瓦的产品待机功耗。

< 1 2 3 4 
负载

一周热门