高效電源管理方案

　　消費者需要安全的生活環境，并希望充分發揮創新潛能以保護我們的地球。消費需求正在驅動著一個全新的市場發展大趨勢，關注的焦點是再生能源、醫療診斷與檢測設備以及無處不在的個人移動設備等。

　　低能耗高效率是電子產品市場追求的目標。為了更好地保護能源，人類在減少能源消耗的同時還要努力提高能源使用效率。2009年電子產品市場的主流仍然是低能耗高效率。為此各個半導體廠商開發出不同的高能效電源解決方案，下面簡介一些高能效電源管理方案。

　　自適應電壓調節技術

　　美國國家半導體(NS)的PowerWise是高能源效率產品系列，采用自適應電壓調節(AVS)架構。AVS可以利用電源管理技術調整供電電壓，也可以利用內部供電調整技術調整輸出，確保數字CMOS邏輯電路的功耗可以大幅減少;AVS可以主動監視數字電路的工作情況，并根據其實際用電需要提供適量的供電。AVS比傳統的固定電壓系統節省高達64%的耗電(見圖1)。

　　舉例說明PowerWire系列產品的一個高效率應用方案。許多應用要求輸入電壓范圍比較大(如汽車應用，汽車電池一般為12V或24V，在尖峰情況下可能會達到40V)。由于輸入電壓很高而輸出電壓很低(或輸出電流很高)，因此需要使用大降壓比的轉換器。具有大降壓比和低輸出電壓特性的功率轉換器一般采用兩級轉換，第一級轉換是將高輸入電壓轉換為中間電壓，第二級轉換則將中間電壓轉換為需要的低輸出電壓。效率是兩級轉換器所需關注的一個主要問題。盡管個別級的轉換可以達到較高的效率，但是整體效率卻可能很低，整體效率僅在60%~70%左右，因為整體效率是各轉換級效率之乘積。

　　與兩級轉換相比，寬輸入和低反饋電壓的同步降壓轉換器具有更高的效率，例如NS公司的LM3103(屬于PowerWire系列產品的一款產品，輸入電壓可高達42V，輸出電壓可低至0.6V)單級轉換效率比兩級轉換器的整體效率高出5%~10%(圖2)。LM3103的應用電路示于圖3。