如何在 AC 到 DC 電源中實現(xiàn)空載節(jié)能

為了減少消費電子產(chǎn)品中的電力浪費，政府制定了許多政策措施來減少交流到直流電源的空載或待機功率。其中包括環(huán)境保護署 (EPA) 的能源之星和歐盟的備用倡議。之前有篇文章中討論了反激式電源中常用的耗散大量待機功率的組件。在那篇文章中，專家建議使用反激式轉(zhuǎn)換器 IC，通過消除光耦合器反饋電路來降低功耗。然而，這需要完全重新設(shè)計電源。或者，通過更換TL431與ATL431的待機功耗可以顯著降低，而無需進行重大的重新設(shè)計。

ATL431和ATL432是三端可調(diào)并聯(lián)調(diào)節(jié)器，在適用的汽車、商業(yè)和工業(yè)溫度范圍內(nèi)具有規(guī)定的熱穩(wěn)定性。使用兩個外部電阻器，可將輸出電壓設(shè)置為Vref(約2.5 V)和36 V之間的任何值。這些設(shè)備的典型輸出阻抗為0.05?.

有源輸出電路提供了非常敏銳的開啟特性，使這些器件在許多應(yīng)用中成為齊納二極管的絕佳替代品，如板載調(diào)節(jié)、可調(diào)電源和開關(guān)電源。

ATL43x的陰極電流范圍比其TL43x的前身提高了20倍以上。它還具有更大范圍的負載電容類型和值。

ATL431和ATL432是完全相同的部件，但具有不同的引腳和訂單號。ATL43x分為兩個等級，B級和A級的初始公差(25°C時)分別為0.5%和1%。此外，低輸出漂移與溫度確保在整個溫度范圍內(nèi)保持一致的電壓調(diào)節(jié)。

ATL43xxl設(shè)備的特點是可在-40°C至+85°C的溫度范圍內(nèi)運行，ATL43xxQ設(shè)備的特點是可在-40°C至+125°C的溫度范圍內(nèi)運行。

● 特征

■ 2.5 V至36 V可調(diào)調(diào)節(jié)輸出

■ 極低的工作電流

▲ lKA(最小)=35μA(最大)

▲ Iref=150 nA(最大值)

■ 內(nèi)部穩(wěn)定補償

▲- 無容性負載穩(wěn)定

■ 25°C時的參考電壓公差

▲ B級為0.5%

▲ 分數(shù)為1%

■ 典型溫度漂移

▲ 5毫伏(-40攝氏度至+85攝氏度);I版本

▲ 6mV(-40°C至+125°C);Q版本

■ 擴展陰極電流范圍35μA至100 mA

■ 0.3的低輸出阻抗? (最大值)

雖然TL431是一種流行的器件，多年來一直用于反激式電源，但其所需的 1 mA 最低陰極電流會消耗大量的待機功率。TI 的新型ATL431并聯(lián)穩(wěn)壓器的陰極電流僅需 35 μA。在目前使用TL431的設(shè)計中，?ATL431的陰極電流較低，可用于將反饋電路消耗的待機功率降低 10 倍。

圖 1 顯示了反激式電源的標準電路。為確保TL431保持偏置，電阻器Rbias與光耦合器并聯(lián)放置。只是為了偏置TL431，該電路將耗散 24 mW。

圖 1：反激式電源的一般原理圖

由于 ATL431 可以在光耦合器的最小電流要求內(nèi)正常工作，因此不再需要R偏置電阻。使用ATL431，空載功耗降低了 20 倍。表 1 說明了ATL431在反激式電源中的節(jié)能效果。

所需的最小并聯(lián)穩(wěn)壓器陰極電流 (I KA(min) )偏置光耦合器所需的最小電流耗散 I偏置的組件耗散的功率

表 1：TL431 和 ATL431之間的解決方案比較

TL431將所需的最小偏置電流Ibias設(shè)置為 1 mA。這意味著 1 mA 將流過電阻器、光耦合器和分流基準。在這種情況下，分流參考設(shè)置 I偏置電流。

當設(shè)計使用ATL431時，最小陰極電流是如此之低，以至于光耦合器是設(shè)置 I偏置的組件。在這種情況下，I偏置為 50μA。當Ibias使用較少的電流時，設(shè)計的空載功耗會降低。

ATL431并聯(lián)基準的較低陰極電流要求降低了使用TL431的任何電路的空載功耗。通過用ATL431代替TL431，可以減少任何現(xiàn)有電源設(shè)計中的空載功耗和能源浪費。