高效電源管理方案

　　負電荷泵架構(gòu)

　　效率的提高對蜂窩電話這類應(yīng)用顯得尤為重要，更高的效率相應(yīng)具有更長的通話時間。

　　蜂窩電話背光是功耗的主要部分。理想情況下，設(shè)計人員希望在不損失任何效率的前提下采用全部電池電壓直接驅(qū)動(即1倍壓模式下沒有壓降)白光和RGB LED。顯然要實現(xiàn)這一目標，采用電池和LED之間的正電荷泵是不可能的。這種配置架構(gòu)在電源回路中產(chǎn)生一個額外的壓降，降低了LED上的驅(qū)動電壓。當驅(qū)動電壓不足時，電荷泵打開。因此，正電荷泵開始工作的電壓較高，降低了效率。采用1倍壓模式將延長電池的使用壽命。但要實現(xiàn)零壓降，典型的方案需要去掉正電荷泵，對于這種架構(gòu)來說這是不可能的。

　　一般方案并不為各個LED分別供電。電路監(jiān)控所有LED輸出。當任意一個LED電流低于預(yù)設(shè)值時，正電荷泵打開。當系統(tǒng)LED正向電壓存在較大不匹配時，最高的LED VF(正向壓降)將觸發(fā)電荷泵對電池電壓進行升壓。這樣，那些具有較低VF的LED所對應(yīng)的電流調(diào)節(jié)器將消耗額外的電壓和功率。因此，VF越不匹配以及LED數(shù)目越多，功耗就越大?？梢曤娫?、智能手機和多媒體播放器采用五路或更多LED，不匹配問題將進一步加劇功耗問題。

　　Maxim公司的MAX8647負電荷架構(gòu)消除了電池至LED之間的線路阻抗。因此，當電池放電時，該器件延遲1~1.5倍壓模式之間的切換。自適應(yīng)切換技術(shù)分別對各個LED供電、調(diào)光和穩(wěn)流。該新技術(shù)將LED效率提高12%(圖7)。

　　交錯式臨界導通PFC

　　“能源之星”(Energy Star)和“電腦節(jié)能拯救氣候行動”(Climate Savers Computing Initiative)要求數(shù)字電視、臺式電腦和入門級服務(wù)器、前端電信系統(tǒng)的電源系統(tǒng)具有高效率低功耗。飛兆半導體的交錯式臨界導通(Interleaved Boundary Conduction Mode)PFC(功率因數(shù)校正)控制器FAN9612采用交錯方式能為AC-DC電源提供超過96%的效率其額定功率范圍100W～1000W。它采用兩個并連180°相差的升壓功率級。由于FAN9612采用交錯方式，并在所有運作條件下都保持兩個功率級精確的180°相差，因此能夠降低導通損耗;其自動切相功能使輕負載下僅有一個通道運作，將功耗減至最小;其谷底開關(guān)(Valley switching)技術(shù)將MOSFET開啟損耗減至最低。這種交錯式臨界導通PFC為綠色電源提供高效率AC-DC電源，采用FAN9612的PFC電路示于圖8。