Methoden zur Verbesserung der Standby-Effizienz von Schaltnetzteilen
Start abschneiden
Bei der Flyback-Stromversorgung wird der Steuerchip nach dem Start über die Hilfswicklung mit Strom versorgt, und der Spannungsabfall am Startwiderstand beträgt etwa 300 V. Stellen Sie den Startwiderstandswert auf 47 kΩ ein und verbrauchen Sie fast 2 W Strom. Um die Standby-Effizienz zu verbessern, muss der Widerstandskanal nach dem Start abgeschaltet werden. TOPSWITCH, ICE2DS02G verfügt im Inneren über einen speziellen Startschaltkreis, der den Widerstand nach dem Start abschalten kann. Verfügt der Regler nicht über einen eigenen Startkreis, können auch Kondensatoren in Reihe mit dem Startwiderstand geschaltet werden und der Verlust nach dem Start allmählich auf Null sinken. Der Nachteil besteht darin, dass sich das Netzteil nicht selbst neu starten kann und der Stromkreis erst nach Abtrennen der Eingangsspannung und Entladen des Kondensators neu gestartet werden kann.
Taktfrequenz reduzieren
Die Taktfrequenz kann sanft oder plötzlich abnehmen. Der sanfte Abfall bezieht sich auf die lineare Abnahme der Taktfrequenz, die durch ein bestimmtes Modul erreicht wird, wenn die Rückkopplung einen bestimmten Schwellenwert überschreitet.
Arbeitsmodus wechseln
1. QR → pWM Bei Schaltnetzteilen, die im Hochfrequenzmodus betrieben werden, kann das Umschalten in den Niederfrequenzmodus im Standby-Modus den Standby-Verlust reduzieren. Beispielsweise kann ein quasiresonantes Schaltnetzteil (Betriebsfrequenzen im Bereich von einigen hundert kHz bis einigen MHz) im Standby-Modus in den niederfrequenten Pulsweitenmodulations-Steuermodus pWM (zehn kHz) umgeschaltet werden. Der IRIS40xx-Chip verbessert die Standby-Effizienz durch Umschalten zwischen QR und pWM. Wenn das Netzteil unter geringer Last und im Standby-Modus steht, ist die Spannung der Hilfswicklung niedrig, Q1 ist ausgeschaltet und das Resonanzsignal kann nicht an den FB-Anschluss übertragen werden. Die FB-Spannung liegt unter einer Schwellenspannung im Inneren des Chips, wodurch der Quasi-Resonanzmodus nicht ausgelöst werden kann. Die Schaltung arbeitet in einem Steuermodus mit Pulsweitenmodulation niedrigerer Frequenz. 2. pWM → pFM Bei Schaltnetzteilen, die im pWM-Modus bei Nennleistung arbeiten, kann die Standby-Effizienz auch durch den Wechsel in den pFM-Modus verbessert werden, der die Einschaltzeit festlegt und die Ausschaltzeit anpasst. Je geringer die Last, desto länger die Ausschaltzeit und desto niedriger die Betriebsfrequenz. Fügen Sie das Standby-Signal zu seinem pW/Pin hinzu. Unter Nennlastbedingungen ist dieser Pin hoch und die Schaltung arbeitet im pWM-Modus. Wenn die Last unter einen bestimmten Schwellenwert fällt, wird dieser Pin auf Low gezogen und die Schaltung arbeitet im pFM-Modus. Durch das Umschalten zwischen pWM und pFM wird die Leistungseffizienz bei geringer Last und im Standby-Modus verbessert. Durch Reduzieren der Taktfrequenz und Umschalten der Arbeitsmodi kann die Standby-Arbeitsfrequenz reduziert und die Standby-Effizienz verbessert werden. Der Regler kann im gesamten Lastbereich in Betrieb gehalten und die Leistung gezielt angepasst werden. Auch bei Lastsprüngen von Null auf Volllast kann schnell reagiert werden und umgekehrt. Die Ausgangsspannungsabfall- und Überschwingwerte bleiben innerhalb des zulässigen Bereichs.
(BurstMode) Der steuerbare Impulsmodus, auch SkipCycleMode genannt, bezieht sich auf ein Signal mit einem Zyklus, der länger ist als der Taktzyklus des pWM-Controllers, der bei geringer Last oder im Standby-Modus einen bestimmten Teil der Schaltung steuert und so den Ausgangsimpuls des pWM periodisch wirksam oder unwirksam. Dadurch kann eine konstante Frequenz erreicht werden, indem die Anzahl der Schalter reduziert und der Arbeitszyklus erhöht wird, um die Effizienz bei geringer Last und im Standby-Modus zu verbessern. Dieses Signal kann dem Rückkopplungskanal, dem pWM-Signalausgangskanal, den Aktivierungspins des pWM-Chips (z. B. LM2618, L6565) oder internen Modulen des Chips (z. B. NCp1200, FSD200, L6565 und Chips der TinySwitch-Serie) hinzugefügt werden.
