為了滿足不斷變化的能源法規(guī)，這些法規(guī)要求更低的待機功率和更高的效率，工程師正在設(shè)計使用輕負(fù)載模式（如突發(fā)模式操作）的電源。雖然輕負(fù)載模式有助于最大限度地降低待機功耗，但它們帶來了新的挑戰(zhàn)：電源磁性元件發(fā)出高音振鈴的可能性。如果您曾經(jīng)聽到過來自筆記本電腦電源適配器的這些煩人聲音之一，那么您就會明白為什么消除它如此重要。

為了最大限度地降低待機功耗，最大限度地降低可聞噪聲，同時保持設(shè)計的經(jīng)濟高效性，您需要仔細(xì)優(yōu)化完整的 AC/DC 系統(tǒng)解決方案。系統(tǒng)的所有組件（升壓功率因數(shù)控制器 （PFC）、使用電感-電感-電容 （LLC） 的隔離式 DC/DC 和同步整流 （SR） 協(xié)同工作變得越來越重要。

可聽噪聲

在為電視或 AC/DC 適配器等消費電子產(chǎn)品設(shè)計電源時，電源設(shè)計人員面臨著在待機模式下滿足嚴(yán)格的可聽噪聲要求的挑戰(zhàn)。在輕負(fù)載下降低待機功耗的常用方法是使用 PFC 和 LLC 控制器內(nèi)置的突發(fā)模式功能。突發(fā)模式是一種工作模式，當(dāng)輸出上沒有負(fù)載或輕負(fù)載時，它會定期禁用開關(guān)。當(dāng)負(fù)載僅需要最小功率時，禁用開關(guān)可限制電源的功耗。突發(fā)模式的一個缺點是突發(fā)頻率可以足夠低，進(jìn)入可聽范圍。當(dāng)電源針對消費類應(yīng)用時，這是一個問題——沒有人想在晚上聽到他們的電視嗡嗡聲！

通過在突發(fā)期間緩慢上升和減少諧振電流，UCC28056 過渡模式 PFC 控制器和 UCC256403 LLC 諧振控制器有助于防止明顯的可聽噪聲，如圖 1 所示。

圖 1：UCC256403 和 UCC256404 突發(fā)模式模式

能夠緩慢地增加或降低諧振電流的大小是 UCC256403 和 UCC256404 優(yōu)化的突發(fā)模式算法的關(guān)鍵特性。結(jié)合混合遲滯控制，這種優(yōu)化的突發(fā)模式算法有助于最大限度地降低可聞噪聲，同時實現(xiàn)低待機功耗和一流的瞬態(tài)響應(yīng)。“UCC9EVM-6 評估模塊用戶指南”的第 18.25640 節(jié)（第 020 頁）中包含可聽噪聲測量值，以供參考。

始終開啟的功率因數(shù)校正

UCC256403 和 UCC256404 與 UCC28056 臨界導(dǎo)通模式 PFC 控制器結(jié)合使用時，除了可降低輕負(fù)載時的可聞噪聲外，還可以進(jìn)一步提高 AC/DC 電源的輕負(fù)載性能。UCC28056 的突發(fā)模式顯著提高了輕負(fù)載效率并降低了空載待機功耗。這一改進(jìn)使應(yīng)用能夠保持PFC始終開啟，同時仍滿足嚴(yán)格的效率和待機目標(biāo)。對于美國的電視，能源之星 8.0 版要求待機無源功耗小于 0.5 W。其他地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，如歐盟的生態(tài)設(shè)計指令Lot 6，也要求類似的規(guī)范。

結(jié)合 UCC256404 的集成高壓啟動功能，您可以消除對輔助反激式轉(zhuǎn)換器以及啟用和禁用 PFC 所需的小信號和隔離電路的需求。 這種配置可以減小尺寸、成本和復(fù)雜性。圖 2 顯示了用于電視應(yīng)用的典型 AC/DC 電源，說明了使用 UCC28056 和 UCC256403 解決方案可以幫助實現(xiàn)的系統(tǒng)節(jié)約和優(yōu)勢。

圖 2：TI 面向電視應(yīng)用的 PFC-LLC-SR 系統(tǒng)，突出了 TI 芯片組的組件節(jié)省

同步整流

同步整流器 （SR） 甚至可以進(jìn)一步提高 AC/DC 電源的效率，通過在次級側(cè)用主動控制的 MOSFET 取代整流二極管來提高效率。SR MOSFET的導(dǎo)通損耗明顯低于肖特基二極管的導(dǎo)通損耗。UCC24624 是一款雙通道 SR 控制器，專門用于 LLC 拓?fù)洹Ｔ摽刂破骶哂斜壤?a target="_blank">柵極驅(qū)動，可延長SR導(dǎo)通時間，從而最大限度地減少體二極管導(dǎo)通，從而提高效率。此外，UCC24624 具有自動休眠模式，可進(jìn)一步降低系統(tǒng)的待機功耗。

結(jié)論

TI 設(shè)計了 UCC28056、UCC256404 和 UCC24624 以協(xié)同工作，并考慮了系統(tǒng)級解決方案。因此，在設(shè)計時，您可以期望獲得最佳性能，以滿足嚴(yán)格的待機功率和可聽噪聲標(biāo)準(zhǔn)。

審核編輯黃宇