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意法半導體(ST)推出新款電源晶片,將大幅減低家電、照明及工業設備中的待機功耗

 2016-03-16

新款離線功率轉換器晶片擁有同級領先的零待機功耗,而其獨有的智慧電源管理技術可實現更方便的系統喚醒功能

 

ST推出符合國際零待機功耗標準的電源IC,率先為白色家電(white good)、照明及工業設備提供喚醒功能智慧管理方式。這也代表著吸血鬼功率(裝置在被關掉後或處於閒置狀態時仍然在消耗電能)將不再存在。

 

如何最大幅度地降低用電設備的待機功耗(也稱:吸血鬼功率)是設計人員長期努力的目標,這也促使了全球電力設備廠商啟用IEA[1]等國際組織提出的節能方案:在2010年及2013年前將電器產品的待機功耗分別降至1W和0.5W以下。而現今最先進的電源技術已能夠將待機功耗降至5mW以下,按照IEC家用電器及辦公設備的能耗標準,5mW以下的耗電量已近乎於零功耗[2]

 

儘管相關能源法規可協助企業降低電器的待機功耗,但全球使用中的電器數量仍不斷地成長。意法半導體的新款VIPer0P IC將為烘衣機、洗衣機、洗碗機、咖啡機及微波爐等家電帶來有效的零待機功耗,進而達到節能減碳的目標。該晶片還適用於照明控制、工業設備及空調系統。VIPer0P導入意法半導體獨有的智慧功率管理專利技術,透過觸控式螢幕或遙控器即可喚醒系統設備,大幅提升了用戶的操作便利性。

意法半導體事業群副總裁暨工業應用及功率轉換產品部總經理Matteo Lo Presti:「全球電器領導品牌的設計人員採用我們的VIPer®突波耐受(avalanche-rugged)功率晶片,使其產品能夠通過最嚴苛的環保設計標準規範,VIPer0P的上市為本來就以設計簡易、出色能效及耐用性為特色的VIPer產品系列增添了先進的零待機功耗技術。」

 

VIPer0P已被主要客戶用於研發新產品。VIPer0P採SO16N表面黏著(surface-mount)封裝,現已開始量產。

 

技術細節:

獨一無二的智慧架構使VIPer0P能夠在待機模式下為系統主微控制器(host microcontroller)提供待機所需的電源,這讓用戶可以直接透過觸控式螢幕或遙控器等主要設備的使用者介面將系統從待機模式喚醒,進而節省一個高電壓機械專用開關。VIPer0P的待機功耗不到5mW(230Vac 電源供應),根據IEC 62301家用電器及辦公設備能耗標準規範條款4.5條,這一出色的表現近似於零功耗。

 

若改用一個開關控制的待機模式,其待機功耗可降至4mW。並可在安全超低電壓(SELV,Safety Extra-Low Voltage)下執行開關操作,從而去除尺寸較大的高電壓元件。

 

VIPer0P是一款離線功率轉換器晶片,可設置成返馳、降壓或升降壓開關電源(SMPS,switched-mode power supply)。作為意法半導體高電壓VIPerPlus系列的最新成員,VIPer0P整合市場領先的800V崩潰電壓(breakdown voltage)突波耐受(avalanche-rugged)功率MOSFET,為設計人員提供更好的安全系數,確保應用設計具有極高的工作可靠性。VIPer0P還提供齊全的保護功能,其中包括短路保護、Vcc定位功能(Vcc clamping)、過熱保護(thermal shutdown)及軟啟動功能(soft-start)。控制開關頻率的振蕩器內建一個防震電路,可最大幅度地降低電磁干擾。

 

其它功能包括內部高電壓啟動電路、具有1.2V參考電壓針腳及直接回饋專用接地針腳的誤差放大器(error amplifier)、高能效電流檢測sense-FET電晶體,這些功能有助於簡化設計,並可最大幅度地減少外部元件的數量,從而節省元件成本及電路板空間。此外,VIPer0P的自給供電設計可省下輔助繞組(auxiliary winding),進而簡化變壓器的選擇。



[1]國際能源署(IEA,International Energy Agency)

[2]資料來源:國際電子技術委員會標準規範(The International Electrotechnical Commission standard 62301:2011, Clause 4.5.)