电源设计常见问题与解答

　　节能需求的不断提高，数字技术的不断进步，分体式电源结构的日益增加和电子设备必须遵守强制能效规范的要求，连同便携式装置的小型化，多功能的发展趋势是电源管理技术发展的原动力。

　　对于一个实际的电子系统，要认真的分析它的电源需求。不仅仅是关心输入电压，输出电压和电流，还要仔细考虑总的功耗，电源实现的效率，电源部分对负载变化的瞬态响应能力，关键器件对电源波动的容忍范围以及相应的允许的电源纹波，还有散热问题等等。功耗和效率是密切相关的，效率高了，在负载功耗相同的情况下总功耗就少，对于整个系统的功率预算就非常有利了，对比LDO和开关电源，开关电源的效率要高一些。同时，评估效率不仅仅是看在满负载的时候电源电路的效率，还要关注轻负载的时候效率水平。

　　Q1：什么是待机功耗？

　　A1：当VCR、DVD以及手机充电器等电器设备插接在墙壁插座中时，即使这些产品处于闲置状态，但却仍然在消耗电能。消费者通常会认为他们的设备已经关机，而事实上，该设备只是处于待机状态，仍然在消耗着功率。

　　譬如，当您使用遥控器关闭VCR后，由于VCR内部的电源仍然处于接通状态并为遥控接收器供电，因此VCR仍在待机或睡眠模式下耗费着电能。尽管遥控接收器消耗的功率微乎其微（大约0.1W），但由于采用低效技术的电源（如线性电源）不够智能，无法减少待机状态下的功率消耗，结果往往会浪费几瓦的功率。这就是我们所说的待机功耗。

　　Q2：什么是空载功耗？

　　A2：空载功耗是待机功耗的一个子类。空载功率是指设备在与负载断开且不执行任何功能时所使用的电能。例如，插接在墙壁插座上的手机充电器，虽然未与手机相连，但仍会消耗功率。线性充电器即使在与手机断开连接时，仍可消耗0.8 W到2 W的功率。

　　Q3：哪些设备使用待机功率？

　　A3：所有带有外接电源或墙上电源供应器、遥控器或时钟显示的设备均需要待机功率。严格来说，所有电子产品均需要插接到墙壁插座上，比如电视机、VCR、DVD、洗衣 机、手机充电器、照明灯、无绳电话和功能手机、冰箱、有线电视解码器、卫星电视解码器、收音机、计算机、打印机、监视器、传真机、复印机、调制解调器、音 频放大器、工业控制装置以及电机控制装置等等。据估计，每年交流到直流的供电量大约为30到40亿瓦。美国劳伦斯伯克力实验室待机功率网站提供有一张设备待机功耗状况图表。

　　Q4：为什么待机功率损耗是一个需要解决的问题？

　　A4：虽然单个设备的待机损耗可能看起来微不足道，但是如果您将住宅数量与住宅中的家电数量及每台家电待机消耗的数量相乘时，问题很快会凸显出来。据国际能源机构估计， 5-15%的家用电器消耗量均是在待机模式下产生的。随着家用电器的普及以及带有电子控制和多种功能的新设备的增加，这一问题也将会日益突出。

　　Q5：如何降低待机功耗？

　　A5：多达90%的待机功耗是由低效电源设计及不必通电的元器件造成的。美国劳伦斯伯克力国家实验室估计，如果采用新设备，可能会减少75%的待机功耗，而且可以利用待机总功耗为1瓦甚至更低的设备执行几乎所有的待机功能。 要达到此目的，可以采用改进的电源技术和设计，也即，使用更为智能的开关模式电源代替低效的线性电源。