隨著能效法規(guī)所涵蓋產(chǎn)品范圍的不斷擴大,同時為了滿足更為嚴苛的能耗限值,設計師們不得不改變他們的慣常設計方法,花費更多的時間來研究解決方案和新技術。當前,中國、歐洲和美國正陸續(xù)出臺嚴格的能效標準,這將是設計師無法回避的全球性問題。此外,由于2012年的商業(yè)具有全球化特征,任何地區(qū)都無法置身事外,許多產(chǎn)品的設計都必須能滿足所有國際性規(guī)范。
最初,監(jiān)管機構只是將目標鎖定在外部電源,這是因為它們能輕易地與所供電的系統(tǒng)區(qū)分開來。而如今,越來越多的產(chǎn)品正被考慮納入能效規(guī)范中來,這些產(chǎn)品包括計算機/顯示器、影像設備、干衣機、真空吸塵器甚至是家用咖啡機。在歐洲,已有許多其他產(chǎn)品被列入任務清單中,有關機構將對它們展開調查、分析并最后制定出強制性效率性能標準。
在就最低能效達成一致后,能源監(jiān)管機構將會借鑒市場中具有代表性的產(chǎn)品的效率性能,并根據(jù)市場上現(xiàn)售的一定比例的最佳表現(xiàn)產(chǎn)品所實現(xiàn)的效率性能來確定基礎性能目標。
一個一直困擾監(jiān)管機構的特別問題是,產(chǎn)品在待機模式下的能源消耗量?,F(xiàn)在,許多計算效率的公式都分為兩個部分來計算待機功耗和空載功耗,以及全工作模式的功耗。
當然,其目標是實現(xiàn)“零空載功耗”,即產(chǎn)品在閑置時功耗完全為零。當前,還沒有任何國際標準要求產(chǎn)品必須達到零待機功耗;然而,電子行業(yè)的制造商是有明確行動并真正致力于降能耗問題的,大型OEM廠商當然也在其中之列。IEC甚至已經(jīng)“零功率”定義為低于0.005 W(IEC62301第4.5條規(guī)定低于5 mW的待機功率為零功耗)。
好消息是,降低待機功率其實取決于精心設計和選擇恰當?shù)碾娫碔C,而這只需要您有作出改變的決心和創(chuàng)新的態(tài)度。系統(tǒng)設計可能會受到他們所能獲得的資源的限制,但IC設計師在解決方案創(chuàng)新方面卻擁有更大的靈活性。
Power Integrations去年推出的兩款產(chǎn)品就是很好的例子,雖然二者都旨在使“零空載功耗”成為現(xiàn)實,但它們對我們和整個行業(yè)來說卻是一個全新而不同的概念。
CAPZero是X電容自動放電IC。在施加AC電壓后,CAPZero可阻斷X電容安全放電電阻中的電流,這樣可在230 VAC輸入下將功率損耗降至5 mW以下。AC斷電后,將CAPZero與泄放電阻并聯(lián),可自動對X電容進行放電。這種工作方法有助于靈活選擇X電容,以優(yōu)化差模EMI濾波,并在不影響功耗的情況下降低電感成本。雙端子CAPZero芯片的簡單性和穩(wěn)健性,使其成為設計滿足EuP Lot 6要求的電源系統(tǒng)的理想之選。
SENZero是一款緊湊型(SO-8)低成本解決方案,它可以在空載工作期間將高壓母線和開關電源控制器從電路中斷開,從而消除它們之間的阻抗信號通路中的功率損耗。例如包括功率因數(shù)校正系統(tǒng)中連接升壓控制器的前饋或反饋信號通路,以及雙開關正向/LLC/半橋和全橋轉換器中的前饋信號通路。
在以迥然不同于傳統(tǒng)方法的方式來解決問題,從而消除通常與此類舊技術相關的能源浪費方面,這兩款產(chǎn)品只是其中的兩個例子而已。