据台湾拓朴产业研究所统计，30吋以上LCD TV今年预估出货将达530万台，其中以30-34吋这个区间为主，预计将达四百万台。由于欧盟已经实施PFC安规，销欧70瓦以上之开关电源均需符合PFC规范，以达到降低耗电量的要求。
大型尺寸液晶电视的电源供应器之输出功率远远超过70瓦，因此普遍需要内含PFC（Power Factor Correction，功因校正）技术，以往主导PFC产品的厂商多为国际大厂，需要耗费很高的成本，对于电源供应器厂商而言，很难同时兼顾高品质及低成本的实际需求。本文介绍的LCD-TV供应器设计基于崇贸科技(System General) SG6931功率因素校正晶片，待机电路则采用SG6848 PWM晶片，并辅以SG6515监控晶片作为监控电路，可大幅精简电源系统设计电路，同时降低外部零件成本。
1、关键器件介绍
（1）SG6931功率因素晶片
功率因素(PF)是实际功率与视在功率的比，其数值可在0至1之间变化，功率因素越高(趋近于1)则代表电能利用率越高，而电能在传输过程中可减少无谓的损失。PFC晶片即是用以改善功率因素，这样除了可有效利用电能、减少非必要的虚功耗外，也可降低设备间透过电源线的干扰。
SG6931是崇贸科技公司推出的功率因素校正(PFC)控制晶片，其内部功能见图1。它采用崇贸的专利技术（能提供双重过电压保护的多向量误差放大器技术——美国专利字号US6,900,623，大幅加杂波免疫力的开关充电式乘除法器“Switching Charge multiplier/divider”技术——美国专利字号US6,812,769），以及能够实现低成本功率因素校正技术的创新乘除器电路技术），可大幅精简电源系统设计电路，降低外部零件成本，并提升电源系统的价格功能比，适用于LCD-TV、电子安定器、桌上型电脑、笔记型电脑等领域。
图1 SG6931功率因素校正晶片功能图
SG6931是适用于顺向式(Forward)架构的PFC/PWM组合晶片，整合了PFC及PWM元件，针对150W以上高功率之电源转换器在连续导通模式(CCM)下之电流转换操作而设计。具备过温度保护(OTP)、过电压保护(OVP)、低电压保护(UVP)、过载保护(OPP)、短路保护(SCP)及电能减弱(Brown-out)等功能，同时其专利放大器技术还可改善输出动态响应。除上述多项功能之外，SG6931还持别提供可调整之PWM最大周期及柔性启动功能。
在PCB布线时应特别注意，SG6931有两个接地引脚。布线时应遵循一些良好的高频或射频经验，应避免过长的电路板走线和元器件引线。应将去耦电容器分布在SG6931的旁边。建议在OPFC脚和OPWM脚与MOSFET的门极之间分别串联一个5~20欧电阻器。将PFC级和PWM级之间的干扰隔离起来也是非常重要的。图2是该电路板布线的一个例子。其中：
·地线1从SG6931的GND脚连接到去耦电容器，其阻抗应该越低越好，其走线应该越短越好。
·地线2提供信号接地，应直接与去耦电容器CDD，和/或SG6931的GND脚连接。
·地线3独立地从去耦电容器连接到PFC输出电容器CO。其中，输出电容器CO的地是电源切换的主要接地参考。为了提供良好的接地参考，减少PFC和PWM级的开关噪声，接地布线6和7应该尽量靠近，其阻抗应非常低。
·IPFC脚通过R3直接连接到RS管脚，以提高噪声抵抗力(如不小心，就可能将其与地线2连接而出错)。IMP脚和ISENSE脚也应该借助电阻器R2和RP，与另外一个端点RS直接连接。
图2 SG6931电路布线考虑
（2）SG6848 PWM晶片
SG6848是崇贸科技推出的电源管理晶片，它采用脉宽调变（PWM）结构，高度整合各种电源管理功能，同时具备数项增强功能，以满足对于低待机能耗及许多电源保护的需求。
在待机模式中，SG6848以减少PWM频率的方式，达到降低能源损耗及稳定输出电压的目的。由于采用Bi-CMOS工艺制造，SG6848不但能够大幅降低起动电源时的能耗，同时也能提高电源转换的效率。以起动电流而言，在一般情况下可降低至5uA；而操作电流则是能达到3mA之低。
图3 SG6848电源管理晶片功能图
在正常的操作状态，SG6848为一定频控制器，其专利Green-Mode省电技术在负载降低时会自动调降PWM的频率，此项特色能大幅减少在零负载或低负载下的电能损耗，如此一来，便能使电源供应器符合电源转换的需求，并朝向零负载时仅消耗0.1瓦的省电目标。独创的同步斜率补偿技术能确保SG6848在电流回路连续模式作业下的稳定性。为了保护外部功率晶体管免于因过高的供给电压而遭受损坏，SG6848的输出电压被箝制在16伏特。
SG6848不但能提供高效能减少电源损耗，同时也能全面降低电源供应系统的生产成本，大幅改善生产良率，提高产品品质，增加产品附加价值。是取代传统线性电源转接器及RCC（Ringing-Choke Converter）自激式电源结构的最佳选择。
（3）SG6515监控晶片
SG6515为高整合监控IC，其全面监控及保护功能可提供电源系统完整的保护，其多项输出保护功能如过高电压、过低电压及过载保护，其它功能特色有内建输入电压快速开关具防锁死功能，及防止远端开关（Remote ON/OFF）干扰产生错误。
图4 SG6515电源监控晶片功能框图
2、设计实例及系统效能
本文介绍的LCD-TV供应器设计实例以SG6931PFC/PWM组合晶片为核心，待机电路则采用SG6848 PWM晶片，并辅以SG6515监控晶片作为监控电路，具体参见图5。此款LCD-TV供应器设计，由于采用PFC/PWM组合晶片，可大幅精简电源系统设计电路，同时降低外部零件成本，估计总系统材料成本每瓦仅约台币1.5元。
