スイッチング電源の待機効率を向上させる方法
起動を遮断する
フライバック電源の場合、制御チップは起動後に補助巻線から電力を供給され、起動抵抗の両端の電圧降下は約 300V になります。起動抵抗値を47kΩとすると、消費電力は2W近くになります。スタンバイ効率を向上させるには、起動後に抵抗チャネルを遮断する必要があります。 TOPSWITCH、ICE2DS02Gには専用の起動回路が内蔵されており、起動後に抵抗をオフにすることができます。コントローラに専用の起動回路がない場合は、起動抵抗と直列にコンデンサを接続することもでき、起動後の損失を徐々にゼロに減らすことができます。欠点は、電源が自動的に再起動できず、入力電圧を切断してコンデンサを放電した後にのみ回路を再起動できることです。
クロック周波数を下げる
クロック周波数は滑らかに減少することもあれば、突然減少することもあります。滑らかな降下とは、フィードバックが特定のしきい値を超えたときに、特定のモジュールを通じて達成されるクロック周波数の直線的な減少を指します。
作業モードを切り替える
QR → pWM: 高周波数モードで動作するスイッチング電源の場合、スタンバイ中に低周波数モードに切り替えることでスタンバイ損失を低減できます。例えば、擬似共振スイッチング電源(周波数数百kHz~数MHzで動作)の場合、スタンバイ時に低周波パルス幅変調制御モードpWM(数十kHz)に切り替えることができます。 IRIS40xx チップは、QR と PWM を切り替えることでスタンバイ効率を向上させます。電源が軽負荷で待機モードの場合、補助巻線電圧が低く、Q1 がオフになり、共振信号が FB 端子に伝達されなくなります。 FB 電圧がチップ内部のしきい値電圧未満であるため、擬似共振モードをトリガーできません。その後、回路はより低い周波数のパルス幅変調制御モードで動作します。 2. pWM → pFM 定格電力で pWM モードで動作するスイッチング電源の場合、ターンオン時間を固定し、ターンオフ時間を調整して pFM モードに切り替えることでスタンバイ効率も改善できます。負荷が低いほどターンオフ時間が長くなり、動作周波数が低くなります。スタンバイ信号をその pW/ピンに適用します。定格負荷条件下では、このピンは High レベルになり、回路は pWM モードで動作します。負荷が特定のしきい値を下回ると、このピンは Low レベルになり、回路は pFM モードで動作します。 pWMとpFMを切り替えることで、軽負荷時やスタンバイ時の電力効率が向上します。クロック周波数を下げて動作モードを切り替えることで、スタンバイ動作周波数を下げ、スタンバイ効率を向上させ、コントローラを連続稼働させることができます。全負荷範囲にわたって出力を適切に調整できます。負荷がゼロから全負荷に急増した場合でも、迅速に応答できます。また、その逆も同様です。出力電圧降下やオーバーシュートも許容範囲内に抑えられています。
