充电器|效率重大升级!中国充电器能效新标准启动立项( 三 )


ACF主动钳位反激拓扑是一款新形式的反激拓扑,通过增加一只钳位开关管配合电容,将传统反激RCD吸收电路中耗散的漏感能量储存起来 。在主开关管开通之前,控制钳位开关管导通,将电容中储存的能量释放给变压器,将初级反向励磁,从而实现主开关管的ZVS开关,而提高转换效率 。除此之外还有通过增加辅助绕组等方式实现主开关管的ZVS开关,并支持宽范围输出 。
LLC属于双管半桥谐振,采用谐振电感、励磁电感和谐振电容串联,故名LLC 。具有工作频率高、损耗小、效率高、体积小的优点,可提高充电器功率密度 。其谐振操作可实现全负载范围的软开关,减小开关损耗 。从而成为高频和高功率密度设计的理想选择,适合固定电压输出,EMI特性更好 。
未来电源还有AHB、图腾柱等新技术的应用、普及 。
主动桥式整流
近年来,随着充电器功率的不断提升,体积越来越小,输入端整流桥的发热也愈发明显 。在充电头网的拆解中,发现了部分充电器在内部使用了主动桥式整流代替传统整流桥 。主动桥式整流与同步整流原理相同,使用低导阻的MOS管代替整流二极管,消除整流二极管上的压降损耗 。
同步整流
在充电器中,使用同步整流,控制超低导阻的MOS管代替肖特基二极管整流,能够有效避免输出电流在肖特基二极管压降造成的损耗,降低整流损耗,这也是人们最早使用的一种提高能效的方式 。
哪些企业参加了标准起草
GB20943标准由中国标准化研究院、深圳市航嘉驰源电气股份有限公司、中国长城计算机深圳股份有限公司、威凯检测技术有限公司、国家电子计算机质量监督检验中心、中国赛宝实验室、上海市质量监督检验技术研究院、松下万宝美健生活电器(广州)有限公司、同方股份有限公司、索尼(中国)有限公司、爱普生(中国)有限公司、尼康映像仪器销售(中国)有限公司北京分公司等业界知名企业起草 。
其中,深圳市瓦特源检测研究有限公司整理了充电器能效数据进行充分比对分析,为能效新国标立项提供有效数据支撑 。
总结
电源能效强制标准升版将对传统标准中过时的特征进行修改,扩展标准对应的充电器品类 。有望加入电源适配器、PC电源以及服务器电源等千瓦功率以下的设备内外部电源,将这些广泛应用的电源纳入国家强制标准范围,落实电源行业中的碳达峰和碳中和 。
升版后的电源能效强制标准将成为新的电源行业标准,对第三代半导体应用产生积极影响,同时也拉动新型电源架构的百花齐放,加速半导体企业在电源新技术上的研发投入 。从技术上实现节能减排,响应低碳号召,带动产业升级 。
我国是出口大国,世界上绝大多数消费类电子产品均由我国生产,具有完整的上下游产业链 。电源能效强制标准升版,将对电源产品的种类以及能效和待机功耗等参数进行详细规定 。等同于通过我国能效标准的电源,也通过了对应欧美的电源能效标准,可实现国际标准互认,降低贸易壁垒 。
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