标签: 工频电源

随着大量的电子电器产品及应用，为了许多人性化的条件实现，越来越多的商品都具备了待机的功能。它极大的方便了人们的生活，提高了生活素质。但在大量使用这些产品的新功能时，带来了一些负面的影响。待机时的能量没有做功，消耗了不少能源，造成了浪费，与今天提倡的低碳生活和节能减排背道而驰。据国际经合组织统计，我国城市家庭的待机能耗是家用总能耗的百分之十左右。待机能耗像一只隐形的吸血虫，在浪费能源的同时，给环保带来了巨大的压力。 因此，许多国家和地区，已经开始执行国际能源署（IEA）的节能倡议，美国、欧盟等地区更在2010年4月份以法规的形式强制执行。我国是一个制造大国，如果产品达不到待机能耗指标，待机能耗将形成一个非关税壁垒，是出口产品一个亟待解决的问题。     电源适配器现状 现在使用的各种电源适配器，从工作原理上可以分为两大类：一种为高频开关电源，另一种为传统的工频变压器为主组成的，也称“线性”电源，高频开关电源是一种以电子技术为主的新型电源，它的待机能耗有许多公司在研发，并初步得到解决。这里我们重点谈谈工频电源适配器的待机能耗问题。   我们知道，工频电源适配器的核心元件是硅钢片和铜线组成的变压器，它是一个有相当历史的产品，依靠本身材料进步和技术改造，是很难达到0.3w这个待机能耗指标的。特别是输出功率，达到10w以上时，几乎成为不可能。而3w-250w是实际应用最多的功率区间，同时也是有关法规所要求要达标的功率段。该法规不区别是工频的还是高频的，只要是电源适配器，就必须要达标（待机能耗）。   为此，给广大的工频电源生产厂家，使用工频电源适配器的配套产品和厂商带来了一个极大的挑战。由于工频电源适配器它具有相对于高频开关电源的某些优势和特点，例：高可靠的、安全、使用寿命长、电磁兼容性好等，在很长的一段时间内，两种形式（工频、开关）电源适配器会在今后各个领域分享市场、共同发展。   但是，只有解决了工频电源适配器的低耗待机这个硬指标，它才能回到现在追求“绿色”的市场中，才能把“壁垒”变成“杠杆”，使得我国产量占全球约65%的工频电源适配器这个传统电器产业重放活力。   解决方案 深圳市沃能达科技有限公司在深圳市区政府的大力支持下，历时三年时间，应用多学科相结合的方法，采用高新技术与特殊工艺研发了MEC厚膜集成电路，成功解决了工频电源适配器的待机能耗大的问题，对要求的功率段、范围均能够超过2013年的二期0.3w要求。典型的指标为0.09w，指标性能优异，大大提高了节能的效果，现该产品已通过有关测试与认证，开始批量生产，将该产品（MEC厚膜集成电路）按下图接入变压器中。 即可使得待机能耗达到第二阶段（第一阶段0.5w，第二阶段0.3w）小于等于0.3w的指标，实际控制指标小于等于0.1w。该模块工作原理简述如下： 从次级串取得一个弱小的电流启动信号，经过信号调理，放大整理，送给高压隔离驱动电路，去驱动由BCR组成的功率开关，控制接通变压器初级，给变压器全压供电。这时，负载的电流将维持该状态； 当没有接入或负载断开时，电流信号采集框没有信号输出，此时由内部的恒流源电路提供一个很小的电流供给内部电路，形成内部各单元的工作电压，同时给变压器初级提供一个微小的电流，以便判断次级负载，接入与否的情况，电流信号采集采用开口磁环中，嵌入霍尔元件的方式，进行电流检测； 信号放大调整由微功耗的运放IC组成； 隔离驱动采用高隔离的磁环高频调制电路，保证体积小，且能够传送足够的能量，去驱动BCR功率开关； 恒流源采用镜像差分电路组成，其原理大家都明白，不再述说。 工作电源形成比较简单，就是一个基本稳压器件组成的简单稳压器，内部电路允许工作电源有一定变化； 由上述功能框再加上引脚与封装，构成了MEC低耗待机厚膜电路。   结束语 这项技术和产品为世界首创，成功的解决了工频电源适配器这个大类产品的世界性难题，为中国人在全球节能减排中留下了浓浓的一笔。同时，拥有这个核心技术与自主知识产权，将开发出系列应用产品，为全球的绿色生活做出应有的贡献！