低待機功耗手機充電器電源管理IC使用辦法

所有便攜式電子設備，例如手機、收音機、數碼相機及手提電腦等都需要依靠電池來維持電力，為了維持這些電子設備繼續工作，非得反復地經由市電通過充電器來對電量耗盡的電池進行充電。而這樣大家習以為常的電池充電過程卻在無形中帶來能源耗損，所以需要創新的技術來降低無謂的能量消耗。特別是在待機的時候可以達到節能法規的要求，例如美國加州能源委員會（CaliforniaEnergyCommission，CEC）節能規范，以及能源之星（EnergyStar）標識計劃等，因此本篇文章將會探討一個新型極低待機功耗的電源控制IC。

飛兆半導體新推出的FAN302HL驅動控制IC，在手機充電器的使用中可達到低于10mW的待機能源消耗，并且結合多項領先技術來提升低功率反激式轉換器的性能，如：內建高壓激活電路、待機時的低工作電壓與工作電流，采用次級端反饋控制辦法調節固定輸出電壓，初級端反饋控制辦法調節固定輸出電流。FAN302HL將會成為在待機時的極低功耗電源控制IC設計最好選擇。

簡介

油價飛漲，原物料價格屢創新高，全球能源管里瀕臨崩潰邊緣，節約能源再次成為最熱門的議題。而在環保的觀念繼續強化下，現代人對于日常節約能源的觀念越來越健全，但節約能源除了把不用的電器封閉或是采取定時開關方式節約能源外，其實這些電子裝置本身因電源電路設計的限制。平日開啟運作及待機的電源功耗日益增多，使得能源的使用效率低下，有效的電源管理，才能讓節能的效益更加立竿見影。電源管理方面最緊要的趨勢，就是使待機功耗降至最低。一般可能認為，與工作時電源的耗電量比起來，電子設備待機時所消耗的電量是微乎其微。其實這與事實相去甚遠，所以美國加州能源委員會（CaliforniaEnergyCommission，CEC）節能規范，以及能源之星（EnergyStar）標識計劃等，在所有電源的規劃當中，對于待機功耗的規范極為重視。因此在國際能源總署（IEA）的推動和倡導下提出1瓦計劃的能源規劃，目標是到2010時將大部份電器產品的待機功耗降到1瓦，而美國也在2007年12月頒布了2007美國能源獨立與安全法案，為消費類電器設備制定了第一個強制性的聯邦能源標準。

其中令人注目的是在2008年11月世界主要手機供貨商公布的新手機充電器的待機規范，明確定義出不同的待機功耗有不同的標識星級，如圖1所示為新手機充電器的待機功耗標準，其中最高五顆星的待機功耗非得降低至30mW以下，因此，要要怎么樣使電源轉換器達到更低的待機功耗，將會是電源設計工程師將來所需要迎接的挑戰。

FAN302HL待機功耗來源分解與低待機功耗處理方案

要怎么樣使FAN302HL的待機功耗降低到30mW以下，甚至達到更低10mW，以下會有具體的分解解析。首先可以先以基本常用的反激式轉換器的電源架構來做分解，如圖2所示。

圖2：典型的反激式轉換器電路

圖3：待機功耗各部份的分解示意圖

從圖3可看出待機功耗的分布，對一個反激式轉換器而言，主要的待機功耗包括了開關功耗（switchingloss）和傳導功耗（conductionloss）以及PWM控制電路所造成的功耗。表1、表2、表3、表4分別對這些主要功耗，列出估算公式與改善對策。

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