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半导体技术推动节能革命
Semiconductor Technology Speeds up the Revolution of Energy Saving

记者:胥京宇



随着全球能源的日益紧张,节能问题已经被人们摆上了重要的议事日程。对于电子产品来讲,降低待机功耗和提高工作效率是节能的关键所在。

国际能源署(IEA)在2000年推出了待机功耗"1W"计划,得到了欧美、日本、澳大利亚等国家的积极响应。美国的能源之星是美国国家环保局(EPA)和能源部发起的计划,对视听电子、信息技术、家用电器等产品进行能耗规范。2001年,布什总统又发布总统令,要求采购待机能耗低于1W的产品。而欧盟委员会与制造商签署了协议,要求到2009年将大多数设备的待机功耗降至1W。在中国,中标认证中心(CECP)也针对中国待机能耗问题制定了产品技术指标和开展了认证。2002年2月,中标启动了彩电的节能产品认证;2003年7月,启动了自动化办公设备待机功耗的节能产品认证,包括打印机、传真机、显示器、复印机和计算机。同时也开始了对小功率适配器如手机充电器、电脑适配器、机顶盒等的标准制定工作。

降低待机功耗同时提高工作效率,这样可以获得最佳的节能效果,这在技术上提出了很多挑战。对于降低待机功耗,现有半导体解决方案适用于低功率模式,而随着功率电平的提高,半导体技术需要不断创新才能应对挑战;提高工作效率则需要提高元件水平,改善拓扑结构。

功率因数校正(PFC)是一种可以提高电路工作效率的方法,从电网过来的电流在进入系统之前如果加上PFC,就可减少线路上的应力和损耗,减少电流失真,降低成本,提高工作效率,标准规定,对于输入功率大于75W的系统,必须实行PFC校正,并且很快这个指标将严格到50W。如何解决这个矛盾?安森美半导体亚太区模拟集成电路产品经理蒋家亮先生介绍到,在待机模式中,当输入功率小于75W时,如果能够适时地关闭PFC,就可跨越这个障碍。安森美有款PFC控制器NCP1230芯片就可实现这一功能。(图)

图 (略)

此外,电源拓扑结构的不断升级也能够不断提高电源的工作效率。目前的情况是,全桥结构属于比较先进的技术,适用于大功率电路,有源钳位、半桥结构适用于中等功率电路,反激、正激结构适用于小功率电路。当拓扑技术不断成熟以后,应用于大功率电路的拓扑结构应用到小功率电路上,就可大大提高电路的工作效率。

采用降低待机能耗的芯片节电产生的效果是巨大的。美国的能源之星项目仅在2003年就节约了可为两千万家庭供电的电力,节约电费90亿美元以上;在中国,仅在彩电上的节省费用预测,从2002年2011年,可节省60亿元人民币以上。安森美半导体一直非常重视节能技术的创新,并且很早就和中国节能标准组织(中标认证中心CECP)开展了合作,积极参与制定电子产品的节能规范和指标。9月3日,安森美将和CECP共同在bwin客户端 举办“外部高效电源适配器节能认证”的在线研讨会,对节能感兴趣的读者可访问

http://seminar.chinaecnet.com/seminar/cn/index.asp#了解相关信息。

         
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