TT Electronics设计工程师/动力专家Rafal Kasikowski
电力效率是减少全球对环境影响的关键
由于人类对环境的影响日益加剧，我们的设备必须努力应对日常生活和商业活动带来的负面影响，这一点很重要。外部电源(EPSs)提供了一个独特的机会来积极影响这一努力。EPSs在其供电设备之外运行，在全球总电力消耗中扮演着重要的角色。然而，解决电力转换效率低下的问题，可以在全球范围内增加切实的环境价值，例如削减能源消耗和降低二氧化碳排放。竞争价值也随之而来，与EPS设计师授权重定向回收千瓦不同的应用。更新、更环保的系统使产品差异化，最终提高市场份额。EPS设计师必须支持法规和节能倡议的发挥，并计划继续推进世界范围内的生态关切。
掌握发展中的新标准
许多新的(通常是平行的)法规正在推动EPS设计中的节能，正式承认当今的生活方式和电动设备之间的关系。总的来说，我们的目标是确保EPS具有较高的平均能源效率和最小的空载功耗。六级标准是由美国能源部(DOE)于2016年制定的。欧盟(EU)遵循其一级和二级行为准则(CoC)标准，由欧盟委员会联合研究中心创建;虽然这些标准目前是自愿的，但预计它们将在未来具有约束力。
通过六级标准降低能耗
美国能源部的VI级法规概述了两个关键性能标准:空载功耗和有源模式下的最低平均效率限制。测量在25%，50%，75%和满载，这些跨度广泛的产品包括:
•单电压外置交直流电源，基本电压(输出电压≥6v)
•单电压外置交直流电源，低电压(输出电压低于6v)
•单电压外置交直流电源，基本电压(输出电压≥6v)
•单电压外置交直流电源，低电压(输出电压低于6v)
•多电压外部电源
表1给出了上述类别中最小平均效率阈值和最大待机功率eps。
美国能源部的VI级立法比以前的法规更加严格，它包含了一个全新的多电压EPS选项类别以及一个新的250w输出功率级别阈值。表1将多电压EPS描述为“一种外部电源设计，将线路电压交流输入转换为多个同时低电压输出”，而ln(Pout)名称指的是输出功率的自然对数。
美国能源部的裁决还区分了直接操作和间接操作EPSs。例如，直接的选择包括外部电源，能够在没有电池的帮助下操作非电池充电器的消费产品。直接操作类别中的大多数EPSs必须符合表1所示的参数。新标准(第6级)仅适用于直接操作EPSs，但不是所有的都必须符合标准规定的一些例外。
CoC有源模式和基本电压的一级和二级能效标准。
间接操作EPS不能在没有电池的协助下为消费产品供电(除了电池充电器)。例如，当一个最终用途的产品仅在从电池中提取能量时起作用，与该产品相关的EPS被归类为间接操作EPS。DOE设计这种方法是为了区分直接操作EPS和间接操作EPS，这要求制造商确定一旦相关电池完全放电后，EPS是否可以操作其最终用途产品。
理解不断变化的欧盟行为准则(CoC)
与美国能源部一样，欧盟也建议在空载和有载情况下将EPS能源消耗降至最低。目前正在修订和等待正式立法批准的欧盟已经定义了两套截然不同的条款，称为Tier 1和Tier 2。第一级最接近于能源部的第六级裁决，但也有一些重要的区别，如实施新的10%措施和在主动模式下的4点平均效率。直接和间接eps之间没有区别，大功率eps (Pout > 250 W)不受规定的约束。Tier 2的CoC更加全面和严格，在空载功耗和最小平均功耗方面，性能要求高于DOE的VI标准和欧盟的Tier 1标准。
对未来EPS设计的规划
一种智能的、主动的方法实现了具有固有的更高效率和低待机功率特性的最新技术和拓扑。然而，解决这些新的备用和效率要求不应妨碍EPS的性能质量。必须仔细选择技术，为任何特定的应用权衡所有的性能参数。例如，配备了降低频率功能以提高轻载效率的开关稳压器可能会使输出电压变差——这些类型的参数可能会引发意想不到的终端用户影响，甚至使产品在某些应用中不兼容，如果突发模式在可听到的频率范围内。
正如美国能源部(DOE)的第6级规范被要求一样，欧盟的第1级和第2级提案也将很快正式出台。电源设计工程师和制造商必须为不可避免的变化做好准备，以满足关键性能标准。此外，由于环境问题继续占据全球立法的首要位置，遵守这类标准很可能是一个日益严峻的挑战。
在设计领域，环境责任只会增加，为工程师和制造商提供一个独特的机会在不断变化的市场。符合标准的产品将降低成本，并为回收千瓦的新应用提供动力。而减少能源消耗和二氧化碳排放是一种极具竞争力的方式，可以区分产品、性能和市场领导地位。
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