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标题: 美国国家半导体开关稳压调整器技术问答精选-2 [打印本页]

作者: my35474983 时间: 2006-5-21 14:47 标题: 美国国家半导体开关稳压调整器技术问答精选-2

美国国家半导体开关稳压调整器技术问答精选-2

问：在待机状态，能耗的降低会不会将系统稳定性降低？
答：待机时有两种方法：1.高电压绕组降低到MCU低电压电源，系统进入突发模式，输出电压有更多波纹，但依然在反馈回路；至于某些临界的应用，线性调整器如7805适合这方面的应用，例如NCP1209或MC44608。2.对于NCP1200，它的输出波纹会很小，如2.5%，直接驱动MCU会很安全。我们确信，在待机时，上面的任一种方法依然在控制回路。

问：一个系统要降低功耗，一般应该从哪几方面来入手解决呢？

答：从系统的观点来看，不仅要谈到待机，效率是第一位的。我们首先要做的是要保证系统效率尽可能的高。为了达到这点，我们需要确定功率在什么地方损失掉，即是说，流过功率MOSFET的电流产生热量，场效应晶体管(FET)的Rds(on)决定了此时的损耗。类似这种考卷需要针对系统中每一个功率元件来进行。

问：DVD可以提供何种芯片做到0.4W？我们的输出功率260瓦。

答：NCP1200适合用在20-30WDVD播放机，达到0.4W。你的应用不仅仅是DVD播放机，应该是DVD+AMP(放大器)。我们有NCP1203(140W)和其它器件一起用的解决方案。请电邮到：manson.chan@onsemi.com，以便更清楚你的想法。

问：有些解决方案辅助绕组供电时需加稳压管，这样是不是过压保护功能实现不了?

答：齐纳二极管加接在Vcc引脚，保护IC免受损害。如果需要过压保护，要增加更多的外接元件。请参阅我们的应用手册AND8069。

问：采用安森美芯片的产品，在电磁兼容性方面应该做什么样的处理？

答：从根本上来说，它应该根据通常的EMC来考虑整个电路，如PCB的布局，变压器的结构，线路输入滤波器，开关电源(SMPS)的工作模式，屏蔽等。我们的一些芯片能安全地工作在关键的部位，能消除许多EMC的问题。

问：目前IC芯片的功耗在逐步降低，供电电压已降至1.5V，而传统5V供电芯片也在大量使用，这样在进行系统设计时，电源设计就是一个很大的问题。一个系统中，不同的芯片需要不同的工作电压，由此造成系统设计复杂化，各芯片接口部分产生诸多不确定错误，比如3V在5V芯片中会误认为低电平，如果加转换器件，又增加成本，请问如何解决系统设计中的此类问题?

答：事实上，我们的IC能处理多个输出。例如，DVD播放器电源板之一有六个输出。每个都能调整，也有低电压和高电压在一起。最重要的是把设计电源作为一个系统而不是单独的输出来考虑。

问：1．采用变压器次级绕组提供60V高压降低至5V时，待机功耗约多少？使用安森美1200P40，变压器次级绕组电压能否升高至80V？2．使用安森美1200P40能否配用4N60系列MOS管？

答：是的。NCP1200至少有两种方法加电，一种是动态自供电(DSS)，另一种是采用辅助绕组。它驱动4N60没有问题。

问：Q1：待机功耗与电源功率以及频率有何关系？Q2:目前国际标准要求待机功耗是多少？现在实用电源的最低待机功耗是多少？Q3:国际上有那几种方法实现待机？哪种最先进？

答：Q1：在开关电源，开关损耗扮演很重要的角色，降低开关频率能降低开关损耗。Q2：它取决于是什么产品和出货到什么地方。对于适配器，IEA建议为0.75W，美国总统布什要求是1W。安森美的产品能满足所有这些要求。Q3：有很多方法实现待机，安森美的解决方案已经证明是高成本效率的。问：开关频率对降低损耗有多大影响？除降低开关频率外，可有其它措施？

答：在在线座谈中，你能看到频率起到很重要的作用。还有其它方法来降低功耗。甚至流过光耦合器的电流也会影响到待机功耗。

问：降低待机能耗的技术的关键是什么?能降低到什么程度?

答：要降低待机功耗，必须要降低开关周期数，维持输出在调整状态。目前，对于70W通用电源，在负载条件下我们能降到低于0.1W。

问：降低待机功耗，IC起到很重要作用。除此之外，它还和什么因素有关？比如变压器，阻容元件？

答：良好控制的IC是解决方案的关键。但是如果没有良好的变压器和电容，你也不能做到。

问：NCP系列好像对变压器特殊要求？如何设计辅助绕组？

答：所有的开关电源在辅助绕组上的设计都是相同的，但是，NCP系列比以前的更容易，绝大多数来自DSS的本身电源功能中，而当负载很轻，或者，从重负载变到轻负载，占空比就降低，辅助绕组电压就下降，一些正常的PWMIC会关断。但是，NCP系列如NCP1200会改变到DSS模式，直接从电源线加电。要小心，不要超过数据表上的最大电压例如16V。此外，还要注意变压器绕组的耦合问题。

问：待机功耗与电源的转换效率有什么联系？

答：一般来讲，满负载的有效电源更容易满足轻负载或小负载的待机功耗要求。但是，待机功耗的规范变得越来越严格。你要用特别的方案才能满足规范的待机功耗，例如安森美的开关控制器。

问：采用准谐振，对电源的参数有何影响比如波纹系数等？

答：准谐振(QR)模式是一种临界模式，负载的响应很快，这在开关电源(SMPS)中是最好的(和连续模式相比)。如果负载从最低(甚至于零)变到最大额定功率，系统会很适合使用。从另一方面，一些开关的噪音会高，因为在这种模式，峰值电流会更高。要注意PCB的布线和整流器部分。

问：可变频率模式的频率如何变化？随负载的大小而变化吗？什么时候开始变化？

答：开关频率取决于负载和准谐振或谷底开关模式的线路情况。负载增加，开关频率下降。线路电压增加，开关频率增加。安森美的器件采用特别的技术来中断这种现象，降低轻负载时的开关频率。

问：如果有遥控电路要工作你们的IC提供多大的5V电流？还有现在功耗还能降到多少，对于电源自身功耗呢？谢谢！

答：这取决于待机时的5V电流。通常，如果是红外(IR)遥控系统，MCU和IR传感器的电流将会是从10mA到30mA。我们公司任一种IC都能提供这种电流。但是，如果你的电路是RF遥控器，以及有许多其它处理器不能进入待机状态如300mA，这将不可能有1W的待机功耗。合理的估计是输出功率除以3或2，就是你的开关电源待机功耗的极限。

问：除了芯片以外，无源元件的选择对待机功耗的影响有多大？OnSemi对选择无源元件有何建议？

答：这取决于不同的应用和工作模式。一般说来，在待机模式，高电压边对待机功耗有大的影响。这不仅需要控制器减小工作电流和漏电，而且还需要一些元件来进一步降低起动电路的电流。开关损耗是另一个问题。在这种情况下，你可选用一些低栅极电荷的MOSFET。对次级边，次级重新配置模式在多个输出状态下能节省更多的功率。但是，一些元件的工作速度是十分重要的，例如，采用此办法的MC44608，开关(可控硅器件：SCR)是重要的。

问：准谐振的频率如何确定？介绍说，它能降低EMI，它的原理是什么？

答：在我们的网站上有关于如何确定QR频率的应用手册。请键入NCP1205搜索。QR降低EMI，因为在最低的Vds开关MOSFET。开态时的电流尖峰是EMI的主要来源。QR能有效地降低电流尖峰。

问：请问电源输入电压对待机功能耗有多大的影响?

答：这又是待机功耗的一个很重要来源，输入电压越高，降低待机功耗就越困难。这就是说，采用110VAC和220VAC的国家，采用同样的开关电源(SMPS)，前者的待机功耗较低。这主要是因为来自工作电流，阻尼电路和所有初级边元件的漏电……

问：变压器的质量如漏磁，对待机功耗有何影响？

答：是的。它们是待机功耗和正常电源效率的关键问题。尽你的所能来降低漏电感，而这同时也会增加系统可靠性。

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