???? 目前，世界各地的政府機構、環保組織，產業聯盟都在積極地從市場準入、消費行為引導等各個環節推動著高效低耗的新型電源技術的發展。其中消費類電子產品的AC-DC適配器、充電器的待機或空載功耗問題受到越來越多的關注。由此也產生了許多新的技術標準。據不完全統計，目前業已頒布實施的，適用于不同行業與地區的這類標準有近20種之多。例如，美國的“能源之星”（Energy star）、中國的“泰爾認證”以及一些大的手機廠商提出的充電器星級標志等等。這些標準大多對空載損耗和工作效率作出了明確嚴格的要求。當產品與標準相符時，生產廠商可以在其產品上加貼相關標識，如“Energy star”，“TLC”，5星級等等。不僅直觀地展示了該產品的技術特點，而且有效地引導著影響消費者的購買行為。

?? 當前，這些標準正逐漸地被世界各地的消費者所理解與認同，于此同時越來越多的行業管理機構也開始參考引用這些標準來制定相關的行業或區域的強制性技術規范。這不僅是從技術上的革新與挑戰，也大大地提高了市場準入的門檻。因此有越來越多終端廠商和相關上下游配套供應商開始大規模采用新方法、新技術、新材料以應對對新標準提出的挑戰。BCD作為電源管理集成電路的專業設計制造商適時地推出了AP376X系列原邊PFM開關電源控制器，幫助電源工程師輕松應對新標準，新挑戰。

?? 本文介紹的這款充電器，就是使用BCD的AP3765來實現的超低待機功耗以及高效率的設計。AP3765是BCD最新的PFM模式的開關電源原邊控制器——AP376X系列中的一種。它延續了BCD最擅長的原邊控制模式，在確保整體設計簡潔可靠的同時，具有“零”電流啟動和低工作電流的特性。也正是“零”電流啟動和低工作電流特性使得采用AP3765設計的充電器可以滿足目前五星級充電器的待機30mW的要求以及能源之星最新的標準。

?? AP3765還具備系統開環保護，短路保護，軟啟動以及頻率抖動等非常實用的功能。這些特點使得AP3765在小功率充電器，適配器，LED照明等應用領域具有顯著的優勢。該電路是一個典型IC控制的反激電源。整個系統的工作模式由IC-AP3765控制，整個全電壓負載段處于DCM。其中線路中可以分為輸入部分，啟動部分，反饋（電流電壓）部分，功率轉換部分和輸出整流部分。輸入部分由整流D1-D4，以及EC1、EC2、L1、L2組成。輸入采用 “∏”型濾波線路，可以有效衰減差模噪聲干擾。R1、R6、EC5、D6、R18組成了系統的啟動和供電線路，也是調整待機功耗的一個重點區域。一般選擇4M—20M啟動電阻，搭配2.2uF—10uF的啟動電容。R8、R9、R10為電壓反饋線路，其中FB腳的基準電壓為4V。R2、R4、R11組成電流檢測環路，電流檢測電壓為500mV。那么我們可以通過下面的計算公式得到輸出電壓，以及輸出的電流。首先定義原邊繞組與輸出繞組的比為N1，輸出繞組與反饋繞組的匝比為N2，輸出電壓為Vo，輸出電流為Io，原邊峰值電流Ipk。圖2為AP3765制作5V700mA充電器的電壓電流特性。

?? 功率轉換部分則是由AP3765驅動的三極管Q1，T1等組成。Q1導通時，IC驅動為高電平，能量存儲到變壓器T1，并且檢測原邊電流。Q1關斷時，IC驅動為低電平，能量通過變壓器T1釋放到后端，并且檢測原邊反饋電壓。輸出部分則由D8、C5、R14、EC3、R13組成。通過對各個組成的部分簡要說明，可以看出使用AP3765進行系統設計非常簡單，即便是對于初學者也能比較容易地完成。

?? 我們重點來說明降低待機功耗的方法，系統待機時的主要損耗點為：啟動線路部分（R1、R6、R11）、IC（AP3765）工作和驅動部分（Q1）、能量轉換部分T1、輸出整流部分（D8、C5、R14）、輸出假負載（R13）。其他像電容的損耗，取樣電阻的損耗還有吸收電路的損耗在大部分情況下可以忽略。在實際設計中，啟動電阻大約在20M左右，輸出的假負載使用10K（5V輸出）。IC的工作電壓大約設計在20V左右，那么在230Vac/50Hz的輸入電壓條件下，我們可以先估算一下待機損耗大約：

?? 從上面可以看到系統的固定損耗大約在14mW左右，還有三極管和輸出二極管的損耗。因為待機時，IC的工作頻率是非常低的，大約只有幾十Hz，所以三極管的開關損耗可以忽略不計，只考慮通態損耗。而輸出二極管又基本沒有電流通過，其損耗也可以忽略。

?? 這樣全部損耗加起來，理論上大約在17mW左右。考慮到變壓器、二極管損耗等，基本上應該是大約20mW，完全能夠控制在充電器要求的30mW以內。使用功率計WT210實際測試的結果，大約24mW。

?? 以上這個案例所采用的設計思路與技巧具有一定的典型性和普遍性，適用于大部分常規應用。但針對一些特殊應用，就必需將電路中各個環節的損耗充分考慮，通盤折中平衡，才能達到最佳效果。例如，為了配合某一超低功耗單片機的特殊應用，我們曾經設計了一款空載電流只有20A的AC-DC電源。設計時我們對可能產生空載損耗的各個元器件做了全面分析，逐一測試調整，最大限度地降低了空載功耗。

? “降低損耗，提高效率”是電源行業永恒的主題，也是永恒的目標。本文以AP3765的典型電路為例，介紹了如何有效降低空載損耗的一些經驗與方法。不僅僅是針對AP3765的應用，這些思路，這些方法與技巧也適用于其它小型低功耗充電器的設計。