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意法半导体(ST)推出新款电源芯片,将大幅减低家电、照明及工业设备中的待机功耗

 2016-03-16

新款脱机功率转换器芯片拥有同级领先的零待机功耗,而其独有的智慧电源管理技术可实现更方便的系统唤醒功能

 

ST推出符合国际零待机功耗标准的电源IC,率先为白色家电(white good)、照明及工业设备提供唤醒功能智能管理方式。这也代表着吸血鬼功率(装置在被关掉后或处于闲置状态时仍然在消耗电能)将不再存在。

 

如何最大幅度地降低用电设备的待机功耗(也称:吸血鬼功率)是设计人员长期努力的目标,这也促使了全球电力设备厂商启用IEA[1]等国际组织提出的节能方案:在2010年及2013年前将电器产品的待机功耗分别降至1W和0.5W以下。而现今最先进的电源技术已能够将待机功耗降至5mW以下,按照IEC家用电器及办公设备的能耗标准,5mW以下的耗电量已近乎于零功耗[2]

 

尽管相关能源法规可协助企业降低电器的待机功耗,但全球使用中的电器数量仍不断地成长。意法半导体的新款VIPer0P IC将为烘衣机、洗衣机、洗碗机、咖啡机及微波炉等家电带来有效的零待机功耗,进而达到节能减碳的目标。该芯片还适用于照明控制、工业设备及空调系统。VIPer0P导入意法半导体独有的智慧功率管理专利技术,透过触摸屏或遥控器即可唤醒系统设备,大幅提升了用户的操作便利性。

意法半导体事业群副总裁暨工业应用及功率转换产品部总经理Matteo Lo Presti:「全球电器领导品牌的设计人员采用我们的VIPer®突波耐受(avalanche-rugged)功率芯片,使其产品能够通过最严苛的环保设计标准规范,VIPer0P的上市为本来就以设计简易、出色能效及耐用性为特色的VIPer产品系列增添了先进的零待机功耗技术。」

 

VIPer0P已被主要客户用于研发新产品。VIPer0P采SO16N表面黏着(surface-mount)封装,现已开始量产。

 

技术细节:

独一无二的智能架构使VIPer0P能够在待机模式下为系统主微控制器(host microcontroller)提供待机所需的电源,这让用户可以直接透过触摸屏或遥控器等主要设备的用户接口将系统从待机模式唤醒,进而节省一个高电压机械专用开关。VIPer0P的待机功耗不到5mW(230Vac 电源供应),根据IEC 62301家用电器及办公设备能耗标准规范条款4.5条,这一出色的表现近似于零功耗。

 

若改用一个开关控制的待机模式,其待机功耗可降至4mW。并可在安全超低电压(SELV,Safety Extra-Low Voltage)下执行开关操作,从而去除尺寸较大的高电压组件。

 

VIPer0P是一款脱机功率转换器芯片,可设置成返驰、降压或升降压开关电源(SMPS,switched-mode power supply)。作为意法半导体高电压VIPerPlus系列的最新成员,VIPer0P整合市场领先的800V崩溃电压(breakdown voltage)突波耐受(avalanche-rugged)功率MOSFET,为设计人员提供更好的安全系数,确保应用设计具有极高的工作可靠性。VIPer0P还提供齐全的保护功能,其中包括短路保护、Vcc定位功能(Vcc clamping)、过热保护(thermal shutdown)及软启动功能(soft-start)。控制开关频率的振荡器内建一个防震电路,可最大幅度地降低电磁干扰。

 

其它功能包括内部高电压启动电路、具有1.2V参考电压针脚及直接回馈专用接地针脚的误差放大器(error amplifier)、高能效电流检测sense-FET晶体管,这些功能有助于简化设计,并可最大幅度地减少外部组件的数量,从而节省组件成本及电路板空间。此外,VIPer0P的自给供电设计可省下辅助绕组(auxiliary winding),进而简化变压器的选择。


[1]国际能源署(IEA,International Energy Agency)

[2]数据源:国际电子技术委员会标准规范(The International Electrotechnical Commission standard 62301:2011, Clause 4.5.)