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经过改善转化器规划进步能量转化的功率和下降热能损耗

通过改进转换器设计提高能量转换的效率和降低热能损耗-根据www.80plus.org网站所宣称的,“80 PLUS计划是一个独特的论坛,它以极富创造力的工作联合电子行业、计算机行业和消费者,将高能效的电源应用到台式电脑和服务器中。”80 PLUS的节能规范要求在20%、50%和80%的全负荷下,电源效率应达80%以上,功率因数达到0.9以上。已经有450多种台式电脑的电源获得了80 PLUS标志。其他类似的节能规范遍及世界各地。

在美国运用的悉数电能中有大约3%以热量的办法糟蹋在能量转化过程中

全球正越来越注重能耗问题。下降能耗有两种办法,其间,节能需求个人/社会有认识的拟定相关战略,而改善能效则是一种纯技能性的办法,关于终端用户是通明的。

在美国运用的悉数电能中大约有3%以热量的办法损耗在能量转化过程中。包含半导体公司、供电公司和终端产品制造商在内的动力电子职业正尽力经过进步能量转化的功率,下降许多消费电子产品的待机功耗,将这种热能损耗削减一半。

本文纵览了电子产品的能量损耗状况,回忆了下降能耗的一些关键技能。假如这些技能得以推行使用,那么每年因为节能而带来的潜在效益将到达600亿美元。假如你是一位动力电子职业的专家,那么期望本文能够给你带来一些启示。

动力现状

当时,美国排放的碳量到达了 2.75Gt/年,假如依照现在的趋势继续下去,这一排放量将在2050年添加40%。电子工程师(尤其是动力工程师)在节能探究方面将大有作为。

在全美运用的电能中大约6%~10%是从交流电转化为直流电的。经过进步电源的供电功率,全美耗费的电能能够节约1%~2%——这相当于每年可节约30~60亿美元。

住所部分

美国的居民住所每年大约耗费13000亿千瓦时的电能。其间,17%的电能耗费在“插塞负荷”(plug loads)上,总量约为2210亿千瓦时。将这一能耗进行分化,其间IT产品耗费31.1%,文娱耗费41.3%,其他活动耗费27.6%。

经过改善转化器规划进步能量转化的功率和下降热能损耗

近几年,人们采纳了许多办法进步大众对节约电能问题的注重,世界上许多国家的政府都启动了自愿的和强制的方案,促进企业规划更高效的电子产品,以愈加负责任的情绪运用电能。在美国最成功的一个比如便是“动力之星”,这是一项促进研制更高效产品,鼓舞顾客购买这类产品的自愿性方案。其办法是,查询现有产品的能耗状况,然后为这类产品设置一个有必要到达的能耗阈值并给合格的产品颁发动力之星标志。图1给出了功率输出小于200W的外部电源能效改善有源形式,其间还包含没有负载状况下的功耗原则。

80 PLUS方案

依据www.80plus.org网站所声称的,“80 PLUS方案是一个共同的论坛,它以极富创造力的作业联合电子职业、计算机职业和顾客,将高能效的电源使用到台式电脑和服务器中。”80 PLUS的节能标准要求在20%、50%和80%的全负荷下,电源功率应达80%以上,功率因数到达0.9以上。现已有450多种台式电脑的电源获得了80 PLUS标志。其他相似的节能标准广泛世界各地。

功率因数补偿

依照80 PLUS节能标准,除了无负荷和有源形式下的功能,第三项节能方针——功率因数——一般也很重要。在大多数国家中,关于衔接市电输入功率为75W以上的产品要求具有较低的输入电流谐波。在开关式电源中,人们一般添加一个功率因数补偿增强预调器,对输入电流进行整形,使之与输入电压相匹配,然后满意这一节能方针的要求。这种办法截断了输入谐波,因此减小了输入电流的rms值,节约了电力公司出产无功功率的本钱,削减了为了向电网供给更大电流而扩展电力基础设施的出资。

功率电子产品规划者面对的应战

为了应对不断发展的节能方针带来的应战,电源制造商协会(PSMA,www.psma.com)构建出了一种交互式动力管理数据库(energy regulation data base),用户经过该数据库能够按区域、使用、国家/区域或许组织快速查询其动力法规。这样一来,规划人员就能够很方便地把握各种节能方针的要求,进而在规划过程中采纳必要的节能手法。

根据能效的规划

能够想到的是,这些新式电源将在很大程度上依赖于半导体技能——二极管、开关晶体管和操控IC。半导体公司现已认识到了供给兼容性产品的必要性。为便于推行这些新式器材,一般针对特定的使用推出一些参阅规划,而且随同PCB的规划供给具体的阐明文档。

在80 PLUS方案刚刚出台时,ON Semiconductor公司就推出了面向台式电脑电源产品的一款GreenPoint参阅规划,这是满意80 PLUS节能方针要求的第一个开放式规划。这一规划套件面向对此感兴趣的电源产品制造商免费供给,而且得到了广泛使用,以满意高效节能方针的要求。它是一个满意大批量消费电子产品商场严厉的低本钱要求的高能效规划典范。该参阅规划的的模块图如图2所示。

责任编辑:gt

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