电源越来越“绿” 安森美半导体展示高能效解决方案

对于电源而言，既要充分利用电能，又要尽可能地减少不必要的电能消耗或损耗。作为备受业界瞩目的“节电王”，安森美半导体的汽车及电源管理部全球销售及市场总监郑兆雄先生指出，需要以系统的途径来提高电源能效，即提升电源工作效率、降低待机能耗并提升功率因数，以此来造就更加绿色的电源。

能效规范标准渐多，计算机电源成关注焦点

而从近年来涌现出的各种新兴能效标准来看，主要也是围绕着这三方面中的一部分或全部来作出规定。例如，为了改善功率因数，减少电网中的谐波污染，国际电工委员会(IEC)出台了61000-3-2标准。而在提高电源工作效率和降低待机能耗方面的规范标准则更多。以外置电源为例，美国“能源之星”(ENERGY STAR®)和中国中标认证中心电源适配器节能认证项目、美国加州能源委员会(CEC)以及欧盟行为准则等都对不同额定输出功率的外置电源(电源适配器)的作出了规定，如对于打印机和笔记本电脑等所适用的功率大于49 W (CEC此项为大于51 W)的适配器，要求的最低工作效率大部分都是0.85，仅欧盟行为准则为0.84；而在待机(空载)模式下，纷纷要求在0.5 W甚至是0.3 W以下。

对于家庭中普遍使用的电视机而言，中国中标认证中心(CSC)、韩国“Energy Saving”、欧盟生态标签(EU Eco-Lable)等标准的待机能耗要求为3 W，而欧洲高能效电器组织(GEEA)、美国1 W总统待机令以及“能源之星”等要求为1 W甚至低于1 W。

此外，计算机在人们日常工作生活中的应用非常广泛。目前普通的计算机电源效率仅在70%左右，这方面的电源能效提升潜力较大，成为了业界关注和努力的一个焦点。例如，2004年开始在美国启动并由Ecos Consulting管理的“80 PLUS®”要求计算机电源在20%、50%和80%负载条件下都达到80%甚至更高的工作效率，并且具有0.9或更高的功率因数。

而“能源之星”针对计算机电源的要求也在不断升级。“能源之星” 4.0版规范的自2007年7月20日开始生效，要求台式机在待机和休眠模式下的功率消耗分别不超过2.0 W和4.0 W，且对空闲(Idle)状态下的功率消耗也作出了规定(A类≤ 50.0 W；B类≤ 65.0 W；C类≤95.0 W)；而在20%、50%和100%负载条件下的效率最低达80%。此外，更新的5.0版规范第一阶段要求将于2009年7月1日开始生效，将要求使用内置电源的计算机在50%负载条件下工作效率最低达85%，而在20%和100%负载条件下最低效率达到82%。

业界还涌现了新的节能要求，如吸引了诸多知名计算机厂商参与的计算产业气候拯救行动(CSCI)的要求，如表1所示。我们可以发现，不同的规范之间也在相互影响，有着趋近甚至趋同的趋势。如能源之星针对计算机的5.0版规范与CSCI便呈现出一定程度的吻合。

安森美半导体展示了业界率先符合并超越“能源之星”4.0版规范要求的300 W GreenPointTM ATX电源参考设计。该参考设计包含的关键产品包括采用连续导电模式(CCM)的PFC控制器NCP1653、用作主开关电源控制器的有源钳位脉宽调制(PWM)电压模式控制器NCP1562、用作待机稳压器的NCP1027、同步后稳压器NCP4330和8 A、600 V功率整流器MSR860。这参考设计在100%负载时达到86.5%的工作效率，在20%轻载条件下也达到82.5%的高效率，并符合IEC61000-3-2功率因数要求。

为了符合“能源之星”的更新要求，ATX电源成本存在上升压力。所幸的是，美国政府出台了补贴计划，针对ATX电源工作效率在80%以上的电脑每台补贴5美元，这将鼓励厂商开发并推出更加绿色环保的电源。安森美半导体的郑兆雄预计，在2006年至2009年间，每台ATX电源中可用的安森美半导体器件价值将从3.7美元增加至4.9美元。

此外，鉴于更新版的“能源之星”计算机电源规范也将于2009年生效，安森美半导体已经开始提前卡位，预备推出能效更高的解决方案。郑兆雄透露，安森美半导体预计将于2008年第二季度推出工作效率高达85%的ATX电源参考设计。该参考设计中的关键器件包括NCP1653/4、NCP1027、NCP1396、NCP4302和MBRS340等。