充电器|效率重大升级！中国充电器能效新标准启动立项( 二 ) 效率重大升级！中国充电器能

近年来快充以及第三代半导体的发展，快充支持多种电压输出，并且手机电荷泵直充需要充电器能够随时动态调节电压输出，充电器有多个特征超出了协议的标准范围。以及经济发展人民群众生活水平的提升，智能手机、笔记本电脑得到广泛普及。
GB20943-2013中，对于快充和计算机的电源标准没有做出规定。随着时代的发展，手机快充和个人智能终端得到突飞猛进的发展，电源的数量和输出功率都有了重大提升。新版标准有望将这些电源囊括在内，制订相关的强制性国家标准。
电源能效中国强制标准的升版，对于国内消费者来说，可以大幅简化充电器的选购流程，满足相关标准即可购买。对于电源厂商，满足国内标准等同于通过了国际的能效标准，可降低认证费用。
GB与GB/T区别
两者是有明显区别的，GB为强制性国家标准，GB/T为推荐性国家标准。
强制性国家标准是国家通过法律的形式明确要求对于一些标准所规定的技术内容和要求必须执行，不允许以任何理由或方式加以违反，变更。
强制性国家标准具有法律属性。强制性国家标准一经颁布，必须贯彻执行。
推荐性国家标准则不强制厂商和用户使用，而通过经济手段或市场调节促使资源采用的国家标准，不具有强制性。
充电器如何提升能效
充电器的能效提升，实际上就是更新技术应用在充电器上的进程，如充电器能耗分布、第三代半导体、高效电源架构等新技术应用在充电器上，提高了充电器的转换效率和发热，从而减小充电器的体积与散热需求。
充电器能耗分布
充电器能耗分布，从输入来看的话，主要可以分成输入端整流桥的损耗、初级开关管的开关损耗，变压器磁损+铜损、整流损耗，提高能效的方式就是降低各个环节的损耗，提高效率。
第三代半导体
第三代半导体如氮化镓，适合于高频开关，没有反向恢复电荷的同时，还具有极低的导阻，应用在充电器中，有效降低了开关损耗和传导损耗。氮化镓开关管相比传统硅MOS管没有体二极管，也就没有体二极管储存电荷，在高速开关时无需为体二极管充放电，显著降低了开关损耗，并且支持更高的开关频率。
开关频率的提升，可降低变压器等器件的电感量，降低铜损，配合为高频优化的磁芯材料，可在缩小变压器体积的同时提升变压器的效率，配合氮化镓器件的应用，提高整体的转换效率。
碳化硅二极管也属于第三代半导体，相比普通快恢复二极管，具有零反向恢复电流。使用在PFC升压整流中，更优秀的反向恢复时间能够大幅降低开关损耗，降低温升，并降低EMI 。
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，其中“集成电路”领域，特别提出碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体，也就是行业人士关注的第三代半导体要取得发展。
高效电源架构
传统开关电源主流为反激拓扑，反激拓扑需要使用电阻电容和二极管组成的RCD吸收回路，来吸收变压器的漏感能量，准谐振反激通过利用开关管的Coss既输出电容储存的能量，与变压器产生谐振，在开关管上储存的能量最小时控制开关管开通，降低Coss所带来的效率损耗。
高频QR在准谐振反激的基础上，采用谷底开通以降低开关损耗，支持更高的工作频率。在轻载下跳周期和突发模式运行，可提高转换效率。近年来有多款合封氮化镓器件量产并已大量应用，利用氮化镓的性能优势，进一步提高电源性能，满足高性价比和宽范围输出，同时具有非常优秀的待机消耗。