By Richard Lin, AC-DC Business Unit Manager
It is widely acknowledged that, at its heart, the Internet of Things (IoT) comprises countless sensors, actuators, and other devices that add ‘intelligence’ to the connected world. For the IoT to work as intended, many of these devices must be switched on and connected 24 hours a day, seven days a week.
作者：Diodes 公司產品行銷經理吳其昆 您注意到有些東西搭配使用，會產生多麼理想的效果嗎？我要談的不是火腿和雞蛋或鹽和胡椒，這些真的只是互補。不，我要談的是為了真正發揮功效，需要搭配使用的東西，例如凸輪軸與推桿。 把兩件東西放在一起，產生一個全新的物品，但仍取決於其組成部分，在自然界相當罕見，然而對於我們這些聰明的工匠來說，這正是我們真正擅長的。在電子業中，這麼做非常盛行，更重要的是，在這個領域中，科技可以為我們提供在一致的基礎上不斷改進的方式。 以電力為例，一般而言總是愈多愈好。我們每獲得一項電器產品，就建立了對更多原始電力的需求，因此更有效率地使用電力變得愈來愈重要。這表示在每一個層級，我們都需要更有效率的發電、配電和轉換電力的方式。從早期的能源開始，高壓交流電一直被視為是有效率的發電和配電方式，當主要產品應用是馬達和燈泡時，交流電是很不錯的。隨著電晶體和積體電路的發明，在局部層級，直流電變得更為重要。 除非我們依據個別情況，開發出可以產生所有所需電力的方式，否則我們仍將繼續倚賴高電壓交流配電，將電力以管道輸送到辦公室和家庭。在管道末端會發生轉換，從千瓦的交流電降壓成毫瓦的直流電。其中的步驟存在效率不彰的問題，電子業正採取措施，以減輕效率低下問題。 這讓我們回到了同步性。我們消耗能量的方式，愈來愈多是透過離線轉換，亦即將高壓交流電源變成低壓直流電源。近期它出現的形式是將電池充電，以供電給可攜式裝置。近期出現的轉換拓撲之一，是在二次側使用一個與一次側的功率電晶體同步動作的電晶體。次級電晶體取代了效率較差的二極體，也使得此種拓撲結構被命名為：同步整流或 SR。 用行徑像二極體的電晶體取代二極體，看起來似乎很沒有效率，尤其是通常我們並不認為模仿是一個無損過程。然而在 SR 的情況下，這樣做卻能提供顯著的優點，因為它讓關聯控制器在可變負載條件下能發揮更大的管理能力。效率的增益百分比取決於 SR 的實作方式，表示我們必須選擇正確的解決方案。 以 Diodes 公司生產的次級側 SR 控制器 APR346 為例。這是一個二次側 MOSFET 驅動器，支援各種轉換器模式，包括連續傳導模式、不連續傳導模式及準諧振返馳模式，這些模式在離線轉換架構中都很常見。這個裝置會感測一次側 MOSFET 兩端的汲極源極電壓，並提供正確的閘極驅動器給二次側 MOSFET。這樣一來，它可以在提供 5V 到 20V 直流輸出電壓的電路中產生更大的效率。這就涵蓋了大量的現代產品應用，包括在消費者電子產品中愈來愈重要的 USB 供電 (PD)。 加入像 APR346 這樣多用途和能力充足的 SR 控制器，可以在任何離線轉換器中提供祕密源極；由於它省去了使用替代控制器時需要的大量外部元件，還可以降低 BOM…
