反激式開關電源的效率極限是多少？

這個問題的最新答案是94%！

PI中級應用工程師/實驗室主任嚴金光先生向大家介紹了昨晚在北京舉辦的Tech Power and Power 上剛剛發布的3系列恒壓/恒流離線式反激式開關電源IC的技術概況，技術特點和設計實例。 該產品可實現高達94%的效率，與上一代系列相比，功耗降低了25%！ PI 稱其為“終極反激式解決方案”。 下面我們就用一組圖來看看3款開關電源的“神器”長什么樣吧！

任何設計電源的人都知道效率的重要性。 在電源轉換過程中，更高的效率意味著更少的散熱，也意味著不需要更大的體積和表面積來散熱，更高功率的產品可以設計成無需散熱器，這對于電源產品來說非常重要。 無論是“身材”還是成本控制都有很大好處。 從下表可以看出，效率高達94%的3設計電源適配器由于散熱量的減少，體積僅比老款縮小了30%。 因此，利用3可以輕松設計出無需散熱器且結構緊湊的65W電源。 非常適合對煤耗、外形尺寸或散熱有嚴格要求的電源應用，特別是那些必須滿足強制性總煤耗（TEC）標準的電源產品。

關鍵是3在寬輸入電流范圍內具有非常穩定的效率表現，相當強大。 右圖是以20V/30W開路電源為例的測試結果。

在較寬的負載范圍內，3的效率表現也非常搶眼。 右圖所示的電腦適配器方案中，雖然在10%的低負載下，供電效率仍然可以達到90%以上，遠低于歐共體和日本。 能源標準。

3的空載幀率也非常出色。 以45W充電器為例，19V輸出的空載幀率大于30mW，5V輸出的空載幀率甚至高于20mW。

你一定很好奇，3是如何做到如此高的效率的？ 尤其是在上一代產品92%效率接近極限的基礎上，哪有2%的提升空間？ 右欄展示了3所采用的一些關鍵技術。其中，有兩點對2%的效率提升起到了關鍵作用：

除了高效率之外，3在實現精確的電流和電壓調節方面也有獨特之處。 這里不得不再次提及PI引以為傲的磁感應耦合技術。 這種中間側和次級側之間創新的通信反饋技術使得電力系統無需額外晶閘管即可具有次級側控制方法的性能優勢。 元素，但具有中級側驅動格式的簡單性。 技術3直接連接在安全隔離帶之間，直接檢測輸出，同時控制中間和次級開關，以實現更高的性能。

3.還具有突出的動態響應特性。 常規功率負載前饋會導致輸出電流漂移并平滑恢復，負載向上前饋會導致輸出過沖，向下前饋會導致輸出下沖，3由于優化的控制方式，可以快速響應從右圖可以看出，雖然有100%的負載波動，但沒有看到明顯的輸出變化。

傳統上，為了提高動態響應筆記本散熱引電源，需要減少電路中的輸出電容或次級穩壓，而這種工作是由3個元件完成的，這對于開發人員來說實際上更實惠。

據悉，3還集成了既定的保護功能，包括無損輸入缺相和欠壓保護、輸出缺相保護、過功率保護、過流保護、過溫保護、輸出檢波管漏電保護等。 從右圖可以看出，由于次級采用同步檢測漏電保護筆記本散熱引電源，因此可以省略中間的TVS鉗位電路，為最終產品和方案帶來更好的經濟性。

我們來看看3的InSOP-24封裝，這是一種薄型封裝解決方案，可以提供高效的散熱，這給PCB板的布局帶來了很大的便利。 同時，這種封裝方式具有更寬的11.5mm爬電距離和中間側與次級側之間的電氣間隙，可以輕松滿足中國5000米海拔的CQC要求，具有更高的可靠性、更強的浪涌和ESD能力。

3個特點決定了其廣泛的應用范圍。 與 一樣，針對不同的目標應用程序提供了三個版本。 詳細信息請參見右圖。

最后我們就有了3和的完整對比圖。 由此我們感受到，在競爭激烈的電源管理市場，“沒有哪個單一元件能夠隨隨便便獲得成功”，正是對每個細節的“全神貫注”才成就了3的“終極反激式解決方案”的江湖地位。

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