待機功耗即電器設備在關斷或沒有運行主要功能時其耗電量。假設一個設備一整年下來的耗電量也不小的。雖然待機功耗看似微不足道,但如果考慮到家庭里所有電子設備的累積效應,這個數目就很可觀了。
通過有效措施提高有功模式下的效率,降低待機功耗的。一方面可以改進電源的架構,判斷系統何時處于低功耗狀態,采取措施提高效率。另一方面 提高元器件性能以優化最低功耗。
提高滿載條件下的效率,必須改變傳統的思考方式,通過降低功耗來提高滿載與輕載條件下的效率。必須重點關注架構級和元件級優化的改進,以實現最高效的設計和最低的功耗。特別需要注意的是低磁化電流變壓器設計,通過降低輕載下銅損耗來提高效率。
此外,還需要通過頂層系統回顧,以找出給定系統中的所有損耗,然后利用帶PFM或突發模式的控制器來降低輕載功耗。最后,劃分功率島區,根據需要利用負載開關來啟動/關斷子電路,也可以降低待機功耗。
功耗一般分為兩種,來自開關的動態功耗(電容充放電)和來自漏電的靜態功耗。盡可能的降低功耗,元件的選型就很重要。
1、使用MOS管門電路,盡量少使用TTL門電路。
2、給電路設置休眠,待機狀態,能夠進入省電模式。
3、將電路設計最簡化。模塊分布合理,減少布線。
4、降低工作頻率。
5、旋轉低功耗的元件進行電路的設計開發。
電源的主控器功耗要較低,其觸發模式的一個負面影響是會導致輸出端上一個額外的低頻率紋波電壓。在開啟狀態時,輸出包括了與電源正常開關相關的典型紋波電壓。然而,在觸發頻率下會帶來更多的紋波含量。由于觸發頻率很低,用一個L-C 濾波器對其進行衰減是不切實際的。相反最好通過增加輸出電容來減少低頻輸出電壓偏離。
通過控制器降低靜態電壓。許多控制器都使用準諧振開關來提升所有負載級別下的效率。準諧振反向電源使用了由變壓器漏極電感和寄生電容形成的諧振來以更低的損耗啟動。
另一個是電源的RCD鉗位元件,通過限制MOSFET漏極上的電壓峰值來降低振鈴和避免過壓應力。該電壓峰值是在MOSFET關閉并突然中斷主繞組中的電流時由存儲在變壓器漏極電感中的電能引起的。
降低鉗位電路中電壓峰值和損耗的第一步是設計一個具有最小漏極電感的變壓器。除此以外,我們還可以增加鉗位電阻以進一步降低損耗,但這樣做同時還會增加電壓峰值幅度。在開關周期的復位階段, 反射的輸出電壓被外加在會導致更多損耗的鉗位電阻兩端。
降低鉗位電容還會降低輕負載損耗。當控制器處于觸發模式運行時, 鉗位電路就會在開啟狀態間進行放電。如果鉗位電容太大, 那么過多的能量就會存儲起來, 并在關閉狀態期間耗散掉。在一些情況下, 鉗位電容在下一個開啟狀態開始前可能不會完全實現放電。將鉗位RC網絡的時間常數設置為開關周期的10 倍左右是降低該損耗的一個不錯的常規法則。