作为一个公认的电力体系解决筹划引导者，全球特科公司比来宣布了一个新的高效节能的电源，使体系设计者和制造商能相符全球的能源效力律例，包含即将到来的美国能源部（DOE）外部电源节能标准（EPS），平日也被称为VI级效力标准。有着几十年开关电源设计和制造经验，广泛应用于医疗，音频工业和花费品，全球特科懂得在当前全球监管情况下无论是强迫性照样自愿性的能效请求的复杂和细微的差别，供给周全的产品线，高效极低功耗开关电源，功率程度大年夜5瓦到250瓦。

      2014年2月10日，美国能源部宣布了其最终版对外部电源的电源节能标准（EPS）。这一新规定修订其EISA 2007 EPS效力标准。

       强迫性请求将于2016年2月10日开端对所有制造或进口到美国外部电源实施。新标准严格规定的最低平均效力的外部电源供给器主动模式和最大年夜输入功率消费时代许可在空载模式。它会影响到各类外部电源广泛用于花费类应用。新的律例请求产品铭牌，包装或随附的文件标记罗马数字VI。

      比拟今朝的V级能效，新能源VI级标准不仅对电源的平均效力和空载输入功率消费更严格的限制，这也扩大年夜了产品范围涵盖了包含多个输出电压的电源和功率250瓦以上的电源。

      新规定还增长了一个分类来差别直接操作和借居操作的电源。直接操作EPS是可以不须要电池就可以操作终端应用设备而借居操作EPS是那些就须要带电池来操作设备的应用。新六级监管将只包含直接操作外部电源。借居操作电源只要持续遵守今朝的EISA 2007效力极限。

      不是所有的外部电源都须要知足该标准。须要联邦食物和药物治理局（FDA）赞成上市和任何外部电源的直流输出电压低于3伏，输出电流大年夜于等于1000毫安的电池充电应用马达负载不须要知足该标准。同时，某些外部电源竽暌姑于某些生命安然设备不须要知足空载模式请求。

Emerging design techniques to meet the new Level VI requirements

新的设计技巧来知足新的VI级请求

      设计工程师面对的迎接新的更严格的六级效力和空载输入功率的请求挑衅是，传统意义上，开关电源往往是处于或接近其额定功率时效力才最高。效力曲线不克不及覆盖全部负载范围。老设计的电源在低于其额定最大年夜负载运行时效力远低于在最大年夜负载时。这部分主如果因为在空载是的固定损耗。

      有异常严格的平均效力和空载输入功率请求，增量设计变革或稍微调剂现有的设计，如应用更高质量的部件或应用较短的长度和更粗线材，以尽量削减因为导线的损耗不足以知足新的需求。解决新六级规定请求，在各层次的设计产生重大年夜变更，大年夜动力体系的拓扑选择，操作控制技巧，次级整流技巧，对控制芯片和其他关键的功率器件的选择。同时，对传统的最小设计留意当涉及到进步效力和空载功耗如缓冲电路，帮助电路的优化，控制集成电路和反馈电路的运行和待机功耗，电阻负荷，安然电容放电电阻和启动电路，都须要存眷并优化来降低损耗。

       一个新兴的技巧在如今被用来知足并超出严格的能源效力请求，有效结合高效力拓扑选择，细心选择组件和应用新材料，最好的设计办法和多模式控制策略。

      很高的效力和很低的空载功耗可经由过程电源控制策略来实现，可以根据终端负载的变更无缝切换于不合工作模式。每个模式都是最高效力和最大年夜空载功耗。如许，电源的┞符体效力的在全部负载范围内变得相对平坦。

      例如， 75W的小功率应用，反激式拓扑构造，准谐振工作（QR）在高负载和主动转换成频率折返模式（FFM）在中等功率负载，最后异常轻的负载无负载前提下工作在突发模式将明显进步在较宽的负载范围平均效力和空载输入功率消费。在QR模式，明显的改良是因为开关损耗达到最小。在反激电路的主晶体管开关在它两端的电压是在最低程度（谷值开关封闭），是以经由过程削减开关过程的寄生电容来减低损耗。在FFM模式，降低开关频率有助于削减损掉，开关频率和比例例如主MOSFET开关和次级二极管关断损耗和变压器的磁芯损耗。爆裂或脉冲跳跃模式赞助接通电源时，有须要弥补输出电容电压保持在规范降低空载输入功率。大年夜部分时光，电源在关机模式或极低功耗待机模式。

      在无负载工作在突发模式下的电力供给将明显降低空载输入功率消费，但有异常严格的空载输入功率的限制，在突发模式操作本身可能不足以经由过程请求。还须要降低其他器件的功耗。一个是控制器IC的运行功耗，无论是初级侧控制器和次级同步整流控制器（如不雅应用）。这些控制器的静态电流必须异常低。新一代控制器IC经由过程封闭其内部电路不须要加载操作过程中尽量削减能量消费。其他可以进步的范畴是功率因数校订（如不雅应用），启动或启动电路和输入安然电容放电电阻。所有这些电路可以被封闭在空载前提下进步空载功耗。该反馈电路包含用于保持输出电压调节的光耦输入偏置电流来进一步降低电源的空载功耗。输出放电电阻和作为电源指导灯的LED都不再应用，以降低空载前提下的功率。

      另一个可以进步效力范畴是在次级侧整流电路。传统上，二极管用来腻滑输出的DC电压。采取二极管整流的缺点是因为颇┞俘向电压降导致导通损耗高。具有异常低的导通电阻MOSFET替代二极管作为同步整流器将导致更低的损耗，进步电源整体效力。

      在强迫VI级效力标准的生效日期前，全球特科公司已经推出了全系列兼容的电源功率大年夜5瓦到250瓦。在5W到10W的功率程度，型号GT-83083，GT-83084和GTM43085现已推出。所有三款都带有带有内置的USB输出接口。GT-83083和GT-83084是固定插头的插墙式电源。GT-83083系列功率5W，可设备北美，澳洲，中国，欧洲和英国的插头，GT-83084系列功率为10W，可配北美，欧洲和中国的插头。输出为5V，合适USB接口应用。

      GTM43085是10W的插墙式适配器，可换插头。各类不合国度或地区的AC插头设备使其成为真正的全球通用电源。固然属于能效VI宽贷豁免范围，这种型号有医疗认证。输出电压范围大年夜5V至6V和负载电流为2A。GT-43086是6W插墙式适配器，可换插头。可设备不合长度，规格和连接头的DC线。出厂输出电压设定在5V到24V最大年夜为6W功率。GT-43088是一个更大年夜的18W插墙式适配器，可换插头。可设备不合长度，规格和连接头的DC线。出厂输出电压设定在5V到24V最大年夜18W功率。

      高功率范围内，推出两款桌面是电源。180W GTM3057和250W GTMF3058系列电源内置功率因数校订电路。出厂设备12V至56V输出最大年夜电流18A。可设备不合长度，规格和连接头的DC线。两个系列都有医疗认证。

     在中等功率范围，三种接口类型的桌面式电源已经推出。GT-43090 是20W的交换/直流电源，输入接口包含IEC 60320 C14和C6为3引脚输入和C8两引脚输入。输出电压范围大年夜5V至6V，负载电流最大年夜为4A。

膳绫擎列出的所有型号都包含下面特点：稳压输出，内置过流，短路，过压和过温保护。异常低的漏电流，共模噪声和较低的输出电压纹波。如不雅须要更具体的机能，技巧参数，认证和连接设备，请点击：http://en.globtek.com/power-supply-selector/?Efficiency__c=VI

      固然大年夜多半的全球能源效力律例宽贷豁免了医疗范畴的电源，全球特科的VI级能效产品的设计已经兼顾到医疗范畴的质量和靠得住性请求。一些能效VI的产品已经取得医疗认证。

总结

       下表显示新的平均效力和空载输入功率的请求，采取直接大年夜美国能源部的10 CFR Part 430标准文档。

       距离美国能源部能源效力律例的强迫性履行不到1年时光了，体系级工程师和专家正致力于测试和认证来自不合供给商的外置电源，知足即将到来的效力和空载输入功率请求。跟着全球特科最新宣布的VI标准的产品线，这些义务可以简化并加快制造商新产品上市时光。全球特科将持续投资于电源技巧研发，推动电源效力和空载功耗极限达到并跨越当前和将来的能源效力标准。

 参考:

1)     US Department of Energy, 10 CFR Part 430, Energy Conservation Program, Energy Conservation Standards for External Power Supplies, Final Rule, April, 11, 2014

2)     Various src="/uploads/allimg/160819/09521542W-3.png" alt="" width="253" height="133" />