消費類應(yīng)用市場概覽

　　新的變化(省去PFC)已經(jīng)產(chǎn)生了采用和借用電源適配器市場的諸多技術(shù)和半導體方案，因此，消費類終端市場的趨同(及應(yīng)用分界模糊)也反映在電源轉(zhuǎn)換方案方面。固定頻率及可變頻率方案是否被采用，取決于設(shè)計人員。另一個推動力是極低待機能耗，可使用適配器的技術(shù)來方便實現(xiàn)。

　　消費電子市場的另一關(guān)鍵推動力是需求平臺解決方案，因此，設(shè)計人員不會針對各種屏幕尺寸開發(fā)不同的方案，而是傾向于開發(fā)適合寬廣屏幕尺寸范圍的標準平臺。這樣可加快開發(fā)進程，配合消費類應(yīng)用的步伐，還可以減少安全風險及認證障礙這些比實際電路開發(fā)更繁雜的問題。平臺解決方案通常使用相同拓撲結(jié)構(gòu)，相似的關(guān)鍵組件，如變壓器及半導體元件。不同派生版本之間可能會有極小的成本優(yōu)化及功能增強，但這些改變通常非常保守。

　　STB/DRV領(lǐng)域的主要推動力就是功率要求更高和電壓軌的合理化設(shè)計。老式的STB要求多達5個電壓軌來為不同的邏輯及處理芯片供電，采用新的先進芯片組并進行功能整合后，減到只需最多2個電壓軌。經(jīng)過簡化，像初級端控制器以及PWM開關(guān)穩(wěn)壓器等更高集成度產(chǎn)品便成為降低總成本的更適當方案。這一趨勢也推動了更高的功率要求，因為在要求更少電壓軌的情況下，相同的空間中能管理更高的功率。

　　關(guān)鍵衡量依據(jù)

　　任何消費類應(yīng)用主要衡量每個功能(而非功率)的成本，因此，成本是主要衡量依據(jù)，壓倒所有其它考慮因素。適配器與電視電源要求的趨同令成本可降低，且受到原設(shè)備制造商(OEM)的歡迎。

　　除了成本，消費者也開始識別及關(guān)注產(chǎn)品的“環(huán)保成份”，這也帶動當今消費產(chǎn)品市場的其它衡量依據(jù)，即待機功耗。根據(jù)美國勞倫斯-伯克利國家實驗室的測量數(shù)據(jù)，像STB等消費類產(chǎn)品的待機功耗要求(及性能)已經(jīng)從十幾瓦下降至約3 W。

　　在電視應(yīng)用中，空載功耗要求低至180 mW，而負載為100 mW時的待機功耗應(yīng)當?shù)陀?00 mW，這比任何已有的相應(yīng)規(guī)范都嚴格得多。除了空載/待機功耗要求，在70至75 W峰值功率時的滿載能效要高于88%。

　　發(fā)展趨勢

　　新推出的有機發(fā)光二極管(OLED)電視有可能改變游戲規(guī)則，OLED電視提供比傳統(tǒng)電視技術(shù)更佳的黑色圖像，在高端市場有一定吸引力。OLED電視要求更高的峰值功率，配備一個先進的PFC及高能效LLC轉(zhuǎn)換器(雖然OLED電視傾向于降低黑色圖像能耗，但黑色圖像的能耗達白色圖像能耗的3倍)。當前，OLED電視著眼于高端市場(屏幕尺寸大于50英寸)，如果OLED技術(shù)更為流行，并在近期轉(zhuǎn)向更小屏幕尺寸(32至42英寸)， 我們將會看到PFC前端架構(gòu)會再度流行。

　　消費類市場標準的引入及演進是近年出現(xiàn)的另一趨勢，消費電子產(chǎn)業(yè)并不一直歡迎這類標準，因為他們視之為額外負擔。另一方面，消費者對更綠色環(huán)保產(chǎn)品的期望已經(jīng)驅(qū)使消費電子產(chǎn)品采取一些積極主動的措施。在規(guī)范標準(通?；谡J證，因此并不嚴格)、終端消費者期望及消費電子產(chǎn)業(yè)的能力和產(chǎn)品之間是否能夠達到各方都滿意的平衡，仍然有待觀察。如果上面關(guān)鍵衡量依據(jù)部分中提到的能效及空載/待機功耗樣本數(shù)據(jù)是指標的話，那么平衡動力已經(jīng)在起作用了。

　　設(shè)計挑戰(zhàn)

　　電視和機頂盒這類消費產(chǎn)品涉及寬廣的工作功率范圍(這跟通常在固定功率條件下工作的LED燈泡不同)，因此，帶給設(shè)計人員的挑戰(zhàn)就是設(shè)計提供在寬廣負載范圍內(nèi)具備高能效的解決方案。此外，消費類方案一直不提供強制空氣冷卻，因此電源方案需要具備熱穩(wěn)定性，而且不應(yīng)讓消費者感受到“變熱”。消費者跟平板電視顯示屏的距離使熱穩(wěn)定性成為一項關(guān)鍵要求。

　　此外，這些應(yīng)用大多數(shù)都具有多個電源軌，必須以高性價比的方式設(shè)計這些電源軌并進行穩(wěn)壓。基于成本及能效考慮，后穩(wěn)壓并不總是可行的選擇。因此，設(shè)計人員的挑戰(zhàn)就是開發(fā)帶有極佳互穩(wěn)壓性的多輸出轉(zhuǎn)換器(由于缺乏PFC前端，當輸入電壓范圍變寬時，此項挑戰(zhàn)變得更復雜)。

　　為消費類應(yīng)用提供電源轉(zhuǎn)換方案的另一挑戰(zhàn)就是OEM喜歡限制(元件級和子系統(tǒng)級)供應(yīng)商的數(shù)量，因此新進入者的創(chuàng)新方案難于獲得OEM的青睞。設(shè)計派生產(chǎn)品及下一代產(chǎn)品的持續(xù)壓力也限制了真正的研發(fā)投資，尤其是電源轉(zhuǎn)換已被視作大宗商品技術(shù)。另一方面，一旦方案獲得采納，它就有很高程度的粘性，成為支配性的方案，直至下一個技術(shù)拐點來臨。