美國法規趨嚴 CCM方案將成AC-DC應用主流

作者: 游資芸
2013 年 04 月 16 日

交流對直流(AC-DC)電源轉換器(Adapter)將逐漸從非連續導通模式(DCM)轉移至連續導通模式(CCM)。在美國能源局(DOE)對高電源轉換效率的要求下,現階段採用非連續導通模式設計的電源轉換器已逐漸無法符合規定,帶動AC-DC轉換器電源設計從非連續導通模式轉移至連續導通模式。
 


擎力總經理譚永禾表示,在美國能源局對高電源轉換效率的要求下,AC-DC電源轉換器將從非連續導通模式轉移至連續導通模式。





擎力總經理譚永禾表示,美國能源局將於2014年起,要求一般功耗50瓦(W)以上的電源轉換器須達88%轉換效率,然而AC-DC轉換器若以非連續導通模式將無法符合此一規定,但透過連續導通模式結合同步整流控制IC則可達到89%以上轉換效率,進而可幫助原始設計製造商(ODM)和原始設備製造商(OEM)實現重量更輕、尺寸更小且功耗更低的電源轉換器產品。
 



據了解,AC-DC電源轉換器在連續導通模式的電源設計,係透過Flyback架構的脈衝寬度調變(PWM)IC,再加上金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)和同步整流控制IC來完成,可提升電源供應器2~4%的轉換效率。
 



譚永禾強調,連續導通模式導入同步整流控制IC,可取代蕭特基二極體(Schottky Diode),並省掉散熱片的成本,因此價格與非連續導通模式方案差距不大,且能支援5伏特(V)輸出的平板裝置和12伏特輸出的超輕薄筆電(Ultrabook)等電源轉換器的設計需求,包括台達電、光寶等電源轉換器製造商皆已趨之若鶩。
 



事實上,非連續導通模式的AC-DC電源轉換器電源設計,若改採QR架構的PWM IC,加上MOSFET和同步整流控制IC,亦可達到89%以上的轉換效率。然而,譚永禾認為,連續導通模式方案較非連續導通模式設計更便宜,因此2012年下半年已獲許多AC-DC電源轉換器系統商導入,可望於2014~2015年成為AC-DC電源轉換器主流方案。
 



因應美國法規帶來的電源設計架構更新,擎力、恩智浦(NXP)、國際整流器(IR)、安森美半導體(ON Semiconductor)、MPS和意法半導體(ST)等IC設計業者,皆已推出同步整流控制IC,搶分市場杯羹。

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