為電源提供和諧功率轉(zhuǎn)換

一個(gè)基于線性變壓器的笨重而體形碩大的外部電源可能只有兩個(gè)作用：防身和暖手爐。荷蘭Power Integrations（PI）公司在美國(guó)的研發(fā)中心擁有不只一種的功率轉(zhuǎn)換專利技術(shù)，但他們的核心技術(shù)始終如一：將一個(gè)700V的MOSFET和一個(gè)5V的控制器集成在一個(gè)開關(guān)功率轉(zhuǎn)換器當(dāng)中。這種集成還在繼續(xù)，包括高壓?jiǎn)?dòng)、反饋補(bǔ)償、可編程的限流點(diǎn)等。

　　PI全球市場(chǎng)副總裁Doug Bailey認(rèn)為，CECP、CEC等出臺(tái)的節(jié)能法令要求電子設(shè)備在空載時(shí)達(dá)到一定的節(jié)能效率，這正體現(xiàn)了時(shí)下電子產(chǎn)品在外部電源設(shè)計(jì)上的趨勢(shì)。在這些規(guī)定出臺(tái)之前，那些大體積、高熱耗的線性電源曾一度廣泛使用，而在這之后，開關(guān)電源則成為各種電子設(shè)備應(yīng)用的主流。

　　Doug Bailey說(shuō)，“開關(guān)電源的優(yōu)勢(shì)不僅僅體現(xiàn)在高效率、小體積和成本上，還在于它有著很好的靈活性?！钡拇_，在應(yīng)用中，靈活性也是滿足多種低功率產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要條件。相對(duì)于開關(guān)電源對(duì)多種CV/CC輸出特性要求的滿足，線性電源的支持范圍要小很多，這對(duì)要求具備越來(lái)越多功能的電子設(shè)備來(lái)講無(wú)異于一個(gè)死穴。

　　在PI最新推出的單片功率轉(zhuǎn)換器PeakSwitch系列產(chǎn)品中，通/斷控制方案的使用以及對(duì)連續(xù)峰值功率的供應(yīng)對(duì)現(xiàn)有的電源設(shè)計(jì)產(chǎn)生了積極的影響。Doug Bailey表示，通/斷控制方案與PWM控制或者自振式設(shè)計(jì)相比，在整個(gè)負(fù)載電平的范圍內(nèi)，效率實(shí)際上是固定不變的。而在PWM控制或者自振式設(shè)計(jì)中，在負(fù)載較小時(shí)效率下降。在打印機(jī)、調(diào)制器和音頻放大器這類應(yīng)用系統(tǒng)中，很多時(shí)間是處在待機(jī)和睡眠狀態(tài)，對(duì)于這類產(chǎn)品，通/斷控制極有價(jià)值。

　　在峰值功率方面，過(guò)去為了滿足峰值功率的需要，電源的“設(shè)計(jì)余量很大”，但在大部分時(shí)間里，“過(guò)?！钡娜萘坎](méi)有使用。PeakSwitch可以按照連續(xù)工作功率來(lái)設(shè)計(jì)電源，在需要時(shí)，暫時(shí)地?cái)U(kuò)大電源的供電能力。這樣可以使用較小的磁性元件，因而電源的成本較低。

　　同很多芯片廠商一樣，PI通過(guò)提供詳細(xì)的參考設(shè)計(jì)，來(lái)實(shí)現(xiàn)電源部分的“Design in”支持，值得一提的是PI提供的一款互動(dòng)式設(shè)計(jì)軟件：設(shè)計(jì)者只要輸入開關(guān)電源設(shè)計(jì)需求，軟件會(huì)自動(dòng)生成所需的關(guān)鍵元器件及變壓器設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員也可使用自動(dòng)設(shè)計(jì)或手工控制方式根據(jù)效率或成本需求對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。