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提升能效,解放双手

摘要:面对越来越严格的能效等级,电源产品面临着全新的技术需求挑战,未来几年,电源半导体企业需要满足更为严格的电源设计需求。

  大家都在谈绿色低碳,谈节能减排,谈保护环境,在清洁能源与可再生能源价格依然居高不下,以及其应用总是受各种制约的前提下,最直接的实现节能降耗又不影响消费者用户体验的办法还是提升电源的能源转换效率。

  从输电网络的交流电,到用电终端的各种直流驱动设备工作,随着消费电子产品逐渐取代工业产品成为能源消耗的主力,提升消费电子的能源转换效率,以此尽可能降低不必要的能源转换效率,是最直接有效,也是最简单的节能降耗的办法。

  政府一向是推进电源效率要求的规则制定者,金牌电源由美国80PLUS政府机构定义和认证,只有达到该认正标准的才能在美国销售。其中金牌的标准要求PFC+PWM的效率>90%,银牌要求>88%,铜牌要>85%,而至少>80%才能算合格的电源。现在更新的电源标准已经出台,分别是>92%的白金牌电源和更为苛刻的>94%的钛金牌电源标准。

  白金牌电源标准的要求具体包括:AC-DC 从PFC到DC输出转换效率达到92%;待机功耗低于0。15W;高的功率密度,小的体积(300W/立方英寸);以及高的可靠性,平均无故障工作时间〉5000小时。钛金牌电源具体要求是:AC-DC从PFC到DC输出转换效率达到94%; 待机功耗低于50mW, 即低于0。05W;更高的功率密度,更小的体积;更高的可靠性,平均无故障工作时间要达到一万小时。

  从节约能源及环境保护的要求,必须设计、制造最高效率的开关电源变换器。对于AC-DC,其效率要达到金牌标准,就必须达到90%以上。对于DC-DC,其效率要达到金牌标准,就必须达到95%以上。而绿色电源的定义,空载功率损耗<0。3W,电磁干扰EMI达到国际标准,生产工艺为无铅作业无污染作业。研读这两个最新的标准具体需求,转换效率和待机功耗是其中非常重要的两个量化指标,而要满足这两个数字指标的要求,对电源设计者及半导体厂商提出了严格的技术要求。


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