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就電源而言，要想滿足當今苛刻的效率要求是頗具挑戰性的。光是理解終端設備、電源點評以及管理機構間眾多不同的計劃和指令就已經很困難了。這些指令包括能源指令、加利福尼亞能源委員會以及歐盟待機效率倡議等。然而，當您快速瀏覽一下其中任何一項能源節約計劃，就會意識到電源設計人員面臨的最大的一個挑戰就是最小化輕負載和無負載時的功率損耗。下面就介紹五種降低離線反向電源功耗的方法。

1、挑選一款“綠色”控制器。

控制器芯片是電源的中樞。選擇一款專門為降低輕負載損耗而設計的器件是滿足大多數待機要求的關鍵的第一步。幸運的是，電源控制器芯片廠商通過推出新一代綠色模式控制器以達到對更高能效器件的要求。

這些綠色模式反向控制器中的大多數都為電流模式控制，因此其控制信號包括了電源輸出端上負載大小的信息。輕負載時，該控制器進入一種觸發模式。在觸發模式期間，這些控制器將會在開啟和關閉狀態間切換。在關閉狀態下，該控制器基本上進入睡眠狀態并且電源的功率組件處于空閑狀態（不進行切換）。由于在關閉期間不會發生電源傳輸，因此輸出電壓開始下降。綠色模式控制器會監控輸出電壓并最終進入開啟狀態以補充輸出電壓。大部分的功率損耗都是發生在開啟狀態，因此開啟-關閉占空比會大大影響整體效率。開啟狀態通常會持續數百微秒的時間，而就極輕的負載而言關閉狀態會根據負載的情況可持續數十毫秒的時間。

觸發模式的一個負面影響是會導致輸出端上一個額外的低頻率紋波電壓。在開啟狀態時，輸出包括了與電源正常開關相關的典型紋波電壓。然而，在觸發頻率下會帶來更多的紋波含量，如圖 1 所示。由于觸發頻率很低，用一個 L-C 濾波器對其進行衰減是不切實際的。相反最好通過增加輸出電容來減少低頻輸出電壓偏離。

圖1 觸發模式運行會導致一個低頻紋波電壓分量

除了觸發模式運行以外，大多數綠色模式控制器都實施了其他能源節約特性，如通過控制器降低靜態電壓。許多控制器都使用準諧振開關來提升所有負載級別下的效率。準諧振反向電源使用了由變壓器漏極電感和寄生電容形成的諧振來以更低的損耗啟動。

2、最小化啟動電阻中的損耗

大多數反向控制器都會自變壓器的輔助繞組生成其自己的偏置電源。但是它們需要設法完成初始啟動。從傳統上來說，這一工作是通過將一個電阻由整流 AC 電壓連接至控制器 VCC 引腳實現的。該電阻要足夠低才能使該控制器具有足夠的電流在最低的 AC 輸入電壓下開啟。該電阻過低會導致過多的功耗并且不利于實現理想的兼容性。

控制器所需的啟動電流通常會羅列在產品說明書電氣特性表格的頂端附近。最新的綠色模式控制器將該電流下降低到了 50 μA 以下。就必須要運行在 85V～265V 常見的 AC 輸入電壓范圍的電源而言，使用一個 2 MΩ 的上拉電阻將會確保在低電壓時至少 50 μA 的啟動電流。在額定的 120V US 線路電壓時（通常需要兼容性測試），該電阻僅消耗 13 mW 的功耗。雖然 13 mW 可能不會打破功率預算，但在額定的 230V 歐洲線路電壓下，電阻器的功率損耗就會增加 4 倍之多。根據應用和待機期間系統負載的不同，52mW 可能就是一個很大的功耗了。

一些控制器可以接通一個晶體管提供啟動電流，該晶體管在控制器完成一個成功的啟動序列后就會關閉。該晶體管會額外增加外部組件數量，有時也會包括在控制器 芯片之中。無論是哪種情況，該額外的高電壓晶體管都會增加成本敏感產品的成本。此外，將該晶體管像控制器那樣集成到同一個封裝中會導致漏電、清除和可靠性問題。

控制器使用了一種和處理該啟動電流相似的方法，其實施了一個與功率金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）連接的級聯，如圖 2 所示。有了級聯連接，一個 DC 電壓就被施加到了 MOSFET 的柵極，而控制器通過拉低源開啟 FET。該控制器可以使用 MOSFET 源連接來獲得其初始啟動電流。控制器通過在啟動期間線性運行 MOSFET 完成上述事宜，無需額外的高壓組件，且與控制器無高壓連接。這種方法依然需要一個上拉電阻來提供晶體管的柵極電壓，但是柵極連接通常需要 10 μA 以下的電流。

圖2 級聯與MOSFET連接 的控制器大大降低了啟動電阻損耗