随着技术的发展,世界各国纷纷加快向数字电视广播的转换过程。以美国为例,根据国会相关法案要求,2009年2月17日午夜美国所有全功率电视台将停止模拟电视广播,转向100%的数字广播。不过,美国新任总统奥巴马已签署决议,允许各电视台将模拟信号关闭时间推迟到2009年6月20日。这之后,采用模拟NTSC调谐器的传统阴极射线管(CRT)电视都将无法接收无线电视广播信号。作为鼓励措施,美国国家电信和信息管理局(NTIA)运作一个项目,提供优惠券用于支付数字至模拟(DTA)转换盒的费用。DTA转换盒能够接收数字电视广播信号,并将其转换为标准清晰度的节目,使人们能够通过采用模拟NTSC调谐器的传统CRT电视进行观看。
DTA交流-直流(AC-DC)电源要求
1) DTA定义
美国环保署(EPA)“能源之星”项目制定了针对DTA的1.1版规范。该规范对DTA的定义是:独立式设备,除了帮助消费者将数字电视业务中任何频道的广播转换为消费者能够显示在设计用于接收和显示模拟电视业务信号的电视接收机的功能外,不含其它任何特性或功能,但可以包含遥控器。
相应地,这规范将DTA分为三种工作模式:
? 工作模式:DTA动态提供其主要功能和某些或全部适用的次级功能的状态;
? 关闭模式:能耗为零或可以忽略不计的状态
? 休眠模式:与关闭模式相比,这种状态下设备的能耗较高,输出功率能力更高,响应速度更快;相反,与工作模式相比,能耗更低,输出功率能力更低,响应速度更慢
2) DTA需要遵守的能效规范
DTA除了要符合“能源之星”这1.1版的规范,还必须符合NTIA在其数字电视转换盒优惠券项目最终决策文件的技术附录中的最低技术要求,见表1。“能源之星”设定的DTA在测试条件的输入功率为在工作模式不超过8 W。这低功率要求为DTA的能效、明显也就是电源的能效提出了严苛的挑战。在如此低的个位数字功率范围下,由于DTA的专用集成电路(ASIC)本质上要求较低的电压输出(通常为5 V及5 V以下)以及电源内部静态电流占总能耗较大部分的缘故,实现70%的能效都较困难。
表1:DTA需要符合的能效规范(资料来源:“能源之星”及DTIA)
安森美半导体DTA电源规范
本文介绍的参考设计采用通用交流输入,提供5.0 V、3.3 V和1.8 V输出,能效高于72%。只要简单改变3.3 V和1.8 V输出上的检测网络,也可以提供其它输出电压。如果需要“休眠模式”的话,该设计也提供抑制5 V输出的选项。此电源的主转换器使用安森美半导体的NCP1308电流模式控制器及1个外部MOSFET,采用准谐振(QR)反激拓扑结构设计。5 V输出采用1个同步整流MOSFET,而2个较低电压输出转换器采用工作在1 MHz频率的NCP1595单片同步降压稳压器来实现。5 V