ECO待机模式之外的另一种选择是完全关闭模式，这种模式着眼于将能耗降至低于25 mW甚至0 W。如果大多数传统方案是使用总电源开关（mains switch），那么我们稍后将看到在成本和安全性指标上更好的另一种方案。

最后，电视制造商会意识到他们产品更环保所带来的营销优势，在对用电成本不断上升及对地球影响感到焦虑的消费者面前，突显他们的产品与众不同。

ECO待机电源转换器的设计应当主要用于提供极低能耗，配合推广极佳的ECO模式。此转换器也支持完全待机，配合遥控、红外线（IR）功能和外设控制以启动电视（欧盟SCART规范）。转换器在待机模式消耗的电流应当低于8mA（或能耗低于40 mW），从而将电视的总能耗保持在低于90 mW。这可能要求采用专用待机微处理器（μP），而这也正成为用于ECO待机模式的一种更先进的技术。

传统固定频率开关稳压器在提供最大输出功率方面的性能极佳，但由于使用压缩电流以​​减轻可能的杂讯问题的跳周期模式，它们并不提供最佳的极低输出功率性能。我们过去喜欢采用磁滞模式开关稳压器，减少轻载时的开关周期数量并限制开关损耗。

如果总电源开关配合阴极​​射线管（CRT）电视在欧洲和亚洲被广泛使用，平板电视并不需要这样的部件来遵从安全/标准规范了（电压不高于4kV）。虽然并非强制性要求，但我们也可以看到越来越多的平板电视配备了总电源开关，支援“绿色关闭模式”。如果这种方案看上去最简单，高峰值浪涌电流及开关周围要求的隔离（开关和线缆与电视机壳金属部件之间的主隔离），则使得机械设计既复杂又昂贵，以此避免滋生安全问题及著火风险（可能需要氧化钒（VO）机壳塑胶材料）。开关在机壳中的位置也很重要，因为这可能会增加电磁干扰（EMI）问题，因缆线位置可能导致EMI滤波器成为“旁路”元件。

由于ECO待机方案在空载条件下的性能极佳，我们能够提供主电源端能耗低于25mW的关闭模式。此关闭模式采用连接在次级端的小型低压/低成本开关来控制，而不会产生任何隔离和EMI问题。这方案符合最严格的安全要求，不允许电视开关导通（否则开关关闭），并且在任何安全测试中能耗都不会高于15W。

为了能够在待机和关闭模式下保持如此低的能耗，我们使用继电器来断开在这些模式下未被使用元件的连接。继电器直接采用5V待机电源供电，并由电视机微处理器控制，在待机模式下可以避免约100mW的寄生能耗（PFC外围元件和主电源滤波器X2电容放电阻抗）。

待机开关电源应当采用直接连接至主电源输入（在继电器前面）的专用二极体供电。由于待机模式下功率受到限制，单相整流就已足够，由PFC输出“转移而来的电能（take over）”以源自PFC在工作模式的400V电压为待机开关电源供电，在5 V待机输出端提供高达7.5 W功率（电流

1.5A）。

待机开关电源初级端

《图一 待机开关电源初级端电路图》

由于嵌入了启动稳压器，待机开关稳压器IC100能够在主电源电压范围内短时间启动（90Vac电压时，启动时间短于20ms）。此IC采用磁滞模式工作，内部限制最大恒定初级电流，提供稳压功能，并以可变周期调节转换的能量。为了在待机模式下提供极低输出能耗，此控制器采用极低频率工作，使每个周期保持同样的最大电流，大幅减小开关损耗，并因此为低能耗/ECO模式提供极佳能效（ 90Vac电压时，空载时的71Hz跳周期模式频率上升至322Hz，从而提供8mA / 40mW输出）。

《图二 待机开关电源次级端电路图》

《图三 提供400V PFC输出电压和最大输出电流时的导通（ON）模式》

5V输出端电压 = 4.85 V

最大输出电流 = 1.9 A

IC100

最大漏极电压 = 580 V

峰值漏极电流 = 440 mA

待机开关电源次级端

此电源设计提供单5V待机电源，在导通模式提供达1.5A电流。 TLV431（而非TL431），即分流稳压器IC101，用于稳压，降低ECO模式的电流消耗（因为极化需要更低的电流），并为5V电源提供更大的电压裕量。

功能型关闭开关

此开关可以比总电源开关小得多，仅要求10V和直流2A的能力。此开关连接在次级端，不需要与电视机壳的金属部件有任何隔离，且在电压低于10V时不存在任何着火风险。

总体方案贯彻了安全性要求，不允许电视机在开关上没有动作就切换至导通/工作模式，并在任何安全测试（短路或任何电气部件开路）中都将主电源端的能耗保持在低于15W。

在没有输出负载时待机电源仍将保持工作，采用230Vac供电时在主电源端的能耗小于25mW。这在成本低得多的情况下提供极佳性能，并且避免可能的安全性问题，为电源总开关提供了另一极佳选择。

开机/导通控制及过压保护(OVP)

源自电视机微处理器的“待机”控制将控制电源，使系统能够进入导通/工作模式，或迫使其保持在待机模式。由于“待机”控制高达5 V的电压，讯号电晶体驱动继电器以主电源电压为PFC供电，同时驱动光耦合器，以待机电源辅助电压VCC1为所有初级控制器/IC供电。当电视进入待机模式时，继电器和光耦合器都将由待机控制线路变为低电平而关闭。

次级5V待机输出对地短路

在出现输出对地短路的情况下，IC中的电流将保持为相同的峰值，但由于不能完成能量的传递，系统将采用连续导电模式工作，变压器、IC和二极体中的均方根（ RMS）电流要高得多。

由于关闭了稳压，驱动稳压引脚的控制器就没有回馈。而由于没有回馈控制，IC将停止工作，直到Vcc电压降到够低以配合重启。电源将保持以低频（约7kHz）猝发或跳周期模式工作，关闭时间占70%，防止出现任何过温或安全问题。

总体能耗及能效表现

结语

电视应用现在有可能获得能耗低于90mW、提供完整待机功能及符合所有规范要求的ECO待机模式。如果这种模式要求专用额外待机开关电源，那么这样的专用待机开关电源配置就可以避免复杂设计，提供大功率的转换器，能够提供够好的待机模式性能（额外开关对能效和安全性至关重要）。尤为重要的是，这种方案由于具备极佳的“空载”性能，能以经济的“关闭”模式进一步降低能耗，还帮助提升可靠性，避免传统高压总电源开关方案附带的安全风险。

---本文作者为安森美半导体电视系统应用经理---