如何更好地挑战电源0.1W待机功耗需求

图1 电源的标准线路图

　　如图1虚线所圈部分，这是一个电源的EMI滤波电路，在这个电路中，请注意一下X电容C1上面并联的两个电阻，这两个电阻是起什么作用呢？电容是可以存储电能的产品，当我们电源接通交流电后，交流电会对C1充电，被充电后的电容存储着电量，当我们把电源插头从交流电源上拔出后，这个电量仍然存在于电容中，这个电容的两端直接与电源插头的两个脚相连，换言之，如果这里人体不慎碰到插头的两个脚，就会被电容上的电量触电，所以安规中强制规定，这个电容上的电量必须在电源插座被拔除后一定的时间泄放完，所以这两个电阻在这里起放电作用，是万万不能省的，但是这两个电阻直接与交流电源相连，也就是说，在电源进入待机状态后时，这两个电阻在消耗着能量，它上面的损耗有多大呢？图2中列出了跟不同X 电容匹配的电阻所生的损耗，X电容越大，放电电阻越小，其损耗就越大，结果显示，这个放电电阻上面有几十mW到几百mW的损耗，再加上其它元器件上的损耗，整机小于0.1W的目标沦为了天方夜谈。

图2

　　如果说在这两个电阻上串一个智能开关，如图3 所示，切断交流电源时开关吸合，从而把两个电阻连起来，快速泄放走X电容的电荷，而接上交流电源时开关切断，从而把两个电阻断开，让这时两个电阻上没有电流流过，实现零损耗，不是一个两全齐美的好方法吗？

图3

　　电源半导体先驱，打造绿色环保IC的创导者和领导者，美国PI公司把这一个电源工程师的想法变成了一个产品，被命名为Cap Zero，图3为其等效电路图，图4为其内部电路图，图5为其实物图，从图4中可以看出，它由检测控制电路和开关电路组成，检测控制电实时检测着X电容两端的交流电压（即电源插座上的交流电压），当X电容两端电压存在时，检测控制电路会保持相应的信号让开关电路保持关闭状态，反之，则开通。因为设计者不再担心X电容放电电阻的损耗，所以设计者可以选用更大的X 电容，减小差模电感，这让设计者在设计EMI 电路时有更多的组合方案和改进空间。

图4 内部电路图

图5

　　目前这一产品为SO-8的封装，电源设计者无须做任何调试，只需要在PCB板上LAYOUT上这个封装，需要时装上去，不需要时用Jump短路即可，简单易操作，可靠实用。Cap Zero的出现，在电源设计者挑战电源0.1W待机功耗的征程中，无疑又留下了光辉的一笔。