自進(jìn)入21世紀(jì)以來,能源的緊張問題一直牽繞著眾多人的心情。世界人口的爆炸,大量能源的消耗使得世界能源出現(xiàn)了緊張的局面,大量多種能源由
于緊缺而出現(xiàn)答復(fù)漲價的情況,這時候終于讓人感覺到了能源的不夠用,很多人還在感嘆價格又上漲了,能源的價格更是牽動著每一個家庭用戶的
心。而開關(guān)電源的電源消耗問題卻很少得到關(guān)注,因為人們的著眼點(diǎn)主要還是在于開關(guān)電源的滿載或者重載時的效率問題,卻并沒有關(guān)注開關(guān)電源在
輕載以及空載和待機(jī)時候的能源消耗問題,本文就開關(guān)電源的能耗問題,介紹其在待機(jī)時候的能耗降低技術(shù)。
在1992年的時候,美國環(huán)保署和能源部聯(lián)合發(fā)起了“能源之星”工程,從2008年11月起,“能源之星”第二版開始執(zhí)行,規(guī)定電源適配器的待機(jī)能耗必須小于0.3W或0.5W,依適配器的輸出功 率而定。
韓國宣布于2010年實(shí)施產(chǎn)品待機(jī)能耗小于lW強(qiáng)制措施 數(shù)字電視的待機(jī)能耗在l~5W左右,機(jī)頂盒待機(jī)能耗20~40W左右,個人計算機(jī)和顯示器待機(jī)能耗5~10W左右,手機(jī)充電器待機(jī)能耗0.5~
1W左右。根據(jù)國際經(jīng)濟(jì)合作組織的一項調(diào)查稱,各國因待機(jī)而消耗的能量約占能耗總數(shù)的3%~13%。統(tǒng)計數(shù)據(jù)為:澳大利l2%左右,韓國1l%左右,德國10%左右,英國8%左右,日本7%左
右,美國5%左右,芬蘭5%左右。目前我國城市家庭的平均待機(jī)能耗已經(jīng)占到了家庭總能耗的10%左右,相當(dāng)于每個家庭使用著一盞15~30W的“長明燈”。
目前,大多數(shù)100W以下的電子設(shè)備,如電源適配器、充電器、無繩電話、ADSL路由器、LCD顯示器和DVD等等,都是采用離線反激式開關(guān)電路,將電網(wǎng)提供的85V~275V交流電轉(zhuǎn)換為電子設(shè)備所
需要的直流電壓。正常工作狀態(tài)下,反激式開關(guān)電源的損耗主要包括導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗,以及控制電路的損耗。待機(jī)狀態(tài)下,因為系統(tǒng)的輸出電流接近于零,導(dǎo)通損耗可以忽略,開關(guān)損耗和
控制電路的損耗成為主要的系統(tǒng)待機(jī)功耗。降低待機(jī)功耗,應(yīng)著眼于開關(guān)損耗和控制電路的損耗的降低。
隨著家用電器、視聽產(chǎn)品的普及,辦公自動化的廣泛應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)化的不斷發(fā)展,越來越多的產(chǎn)品具有了待機(jī)功能,例如電池充電、遙控、數(shù)字顯示、定時、觸控與保溫功能等等,以隨時滿足使 用者的要求。這些新產(chǎn)品、新技術(shù)在極大地方便我們生活的同時,也造成了大量的能源浪費(fèi)。舉例而言,數(shù)字電視的待機(jī)能耗在l~5W左右,機(jī)頂盒待機(jī)能耗20~40W左右,個人計算機(jī)和顯示器 待機(jī)能耗5~10W左右,手機(jī)充電器待機(jī)能耗0.5~1W左右。根據(jù)國際經(jīng)濟(jì)合作組織的一項調(diào)查稱,各國因待機(jī)而消耗的能量約占能耗總數(shù)的3%~13%。統(tǒng)計數(shù)據(jù)為:澳大利l2%左右,韓國1l% 左右,德國10%左右,英國8%左右,日本7%左右,美國5%左右,芬蘭5%左右。目前我國城市家庭的平均待機(jī)能耗已經(jīng)占到了家庭總能耗的10%左右,相當(dāng)于每個家庭使用著一盞15~30W的“ 長明燈”。待機(jī)能耗像一只隱形的吸血蟲,在浪費(fèi)能源的同時形成了巨大的環(huán)保壓力。
2011年11月已推出符合歐盟ERP新能耗標(biāo)準(zhǔn)的5A,12V開關(guān)電源"RLS565"
提高開關(guān)電源待機(jī)效率的方法 切斷啟動電阻 降低時鐘頻率 時鐘頻率可平滑下降或突降。平滑下降就是當(dāng)反饋量超過某一閾值,通過特定模塊,實(shí)現(xiàn)時鐘頻率的線性下降。 切換工作模式 1.QR→PWM對于工作在高頻工作模式的開關(guān)電源,在待機(jī)時切換至低頻工作模式可減小待機(jī)損耗。 2.PWM→PFM 對于額定功率時工作在PWM模式的開關(guān)電源,也可以通過切換至PFM模式提高待機(jī)效率,即固定開通時間,調(diào)節(jié)關(guān)斷時間,負(fù)載越低,關(guān)斷時間越長,工作頻率也越低。 可控脈沖模式(BurstMode) 整個世界能源緊張問題日益嚴(yán)重,各種不可再生能源價格一升再升,僅憑價格控制能源的消耗問題只是治標(biāo)不治本的笨方法,真正的要做到能源充足不浪費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn),一方面需要尋找能源的替代品,另一方面,在新的替代品能源未發(fā)現(xiàn)之前,還需要目前新產(chǎn)品的關(guān)于能源消耗問題上的技術(shù)的全面革新,以降低能源的消耗。
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