980ti电源功耗不足会怎样（将电源适配器缩小一半）

PC和笔记本电脑市场低迷多年，厂商现在都在变着花搞创新，然而电源适配器往往是被忽视的一环。如今笔记本电脑越来越薄，电源适配器仍旧是“傻大粗黑”。不过，形势正在变化，苹果、联想、华硕，甚至后进入笔记本电脑领域的华为、小米的最新产品都是采用更小巧的电源适配器。德州仪器最近表示，希望与更多的充电器和电源适配器一起推动小型化和节能化潮流。

传统NB适配器与小型化产品对比

开关速度达到1MHz

3月19日，德州仪器高电压产品系统及应用工程经理John Stevens在接受《半导体器件应用》采访是表示，随着笔记本电脑和平板体积电脑越来越小，手机体积越来越大，充电电池需要具备大容量且长时间待机功能，并可进行快速充电。同时，市场又需要获得体积更小、具有更高输出功率的交流适配器。而传统准谐振反激式转换器一直是适配器首选拓扑，因为转换同样的功率时，它所需要的元件数量较少。但它已经来到了临界点。

德州仪器高电压产品系统及应用工程经理John Stevens(左)和亚洲区模拟产品业务拓展总监吴渭强(右)

德州仪器亚洲区模拟产品业务拓展总监吴渭强解释道，一般而言，FET的开关频率直接影响适配器的大小、开关频率越高，适配器尺寸就越小。采用传统的准谐振反激式转换器时，像所有其他的开关电源拓扑一样，反激拓扑的工作方式也是以几百kHz的开关频率切换FET的开关状态。

但是开关频率越高，发热越大，发热越大就会需要散热片和更大的体积。这会导致随着功率需求在增加，适配器的体积还是会变得更大。

John Stevens告诉《半导体器件应用》记者，这是因为当主边的FET关闭时，存储在电子变压器寄生电感里的能量会耗散在缓冲电路中。如果开关频率太高，这部分的功率损耗会大幅增加而导致充电器显著变热(如下图)。因此，要解决这个问题，首先要解决电子变压器的漏感。

德州仪器认为，有源钳位反激式能够解决这一问题。在有源钳位反激拓扑中，电子变压器漏感的能量并不会被耗散掉，而是会先被存储在钳位电容里，然后再被传递到输出端。

解决了发热问题后，有源钳位反激拓扑就能尽显风采了。因为，它的频率可以达到1MHz，而传统的开关频率只有几百kHz，因此就能够以最小的外形尺寸达到高性能。John Stevens表示，采用德州仪器的UCC28780 UCC24612有源钳位反激芯片组能够让传统电源适配器的尺寸缩小一半。

因应苛刻能效标准

不过，解决了笔记本电脑电源适配器的轻薄细小化问题后，电源的设计人员还面临几个互相冲突的业界挑战，从新的USB Type C连接和USB PD (电力输送) 的输出是否符合法定的能效标准，一直到成本等相关问题。

以减少环境负荷为目的，充电时降低功耗已成为电源适配器研发的一个重要课题。2016年2月美国能源署开始实施的外接电源(EPS)能效标准修订版(LEVEL-VI)中，对6V以下的电源运行效率的要求提高了5.46%，提高电源能效的工作也变得十分重要。

John Stevens认为，UCC28780 UCC24612有源钳位反激芯片组在这方面有三大优势。首先，

UCC28780通过创新的ZVS算法可以精准地抓取零点电压，在零电流下关断，以消除所有开关损耗，这是TI独到的优势。

其次，采用了GaN场效应晶体管的有源钳位反激式电路的转换效率高达94%-95%，大约比普通的硅基场效应晶体管提升了2%的效率。

第三，通过循环泄露能量并将其传递到输出端的方式提升效率，多模态控制在满载情况下可实现高达95%的效率，待机功耗小于40mW，超过CoC Tier 2和美国能源部(DoE)VI级能效标准。

据介绍，德州仪器本次新推出的有源钳位反激式芯片组支持20W-150W的功率范围，主要面向高功率的市场。其中，对于75W以上的功率需求，TI还提供了一款UCC28056 PFC控制器。由于PFC(功率因子校正)的增加会降低转换效率，UCC28056可在10%负载下实现超过90%的效率，并且只有25mW的待机功耗，因而可以始终开启，减少元器件数量。UCC28056主要面向的市场是数字电视、台式电脑、笔记本适配器、电动工具和其他AC/DC应用。