作者：赵娟、周志明

    discuss some global energy saving status and trend, then introduce some power management products or solutions in improving power efficiency and reducing standby power which is helpful for power-saving system design.

    本文探讨在全球节能趋势下的电源节能法规，同时介绍一些在提高电源效率和缩小待机功耗方面的技术趋势和解决方案。

    在中国电子整机企业推进绿色采购、绿色制造和绿色设计以迎接rohs等环保指令挑战的过程中，包括中国在内的世界多国出台了要求更趋严格的节能法规，使得中国企业在设计“绿色电源”、进行节能降耗方面面临着更大的压力。特别是随着越来越多的中国产品出口海外，满足欧美等地的电源规范标准变得愈加重要，电子设备制造厂商除了需要更注重产品的种种新的特色功能，还需要更加关注产品的电源管理和节能特色。与此相应的，各种节电技术不断涌现，更高性能的ic解决方案纷纷问世，从而使中国厂商采用能够满足苛刻法规要求的绿色电源成为可能。

    全球节能，法规先行

    为了并推广高效率节能产品，并方便消费者区分，全球多个国家和地区纷纷发布了各种节能规范，例如“能源之星”认证项目、美国加州能源委员会(cec)、欧盟行为准则、欧洲高能效电器组织(geea)，均把节能放在环保的重要一环。欧洲今年开始执行由geea发出的能源标签，中国在2006年3月实施的节能评价值指标为待机能耗3w，能效指数为1.1；2009年3月1日实施的节能评价值为待机能耗1w，能效指数为0.75。

    对于上述全球的各种节能法规，power integrations(pi)公司市场部副总裁doug bailey认为目前有两种方式定义能源效率标准：1)规定电源效率；2)规定固定功能所允许的总功耗。

    1)规定电源效率-－这种方式一般用于易于测量的外部电源。通过测量输入功率和输出功率，来计算从ac转换到低压dc过程***率的损失值。今年7月1日开始强制实施的cec规范就是一个很好的例子。这种标准非常有用，因为不管向什么设备供电都可以规定供给效率。但这种标准的弱点是功率仍可能被电子设备所浪费。

    2)总功耗预算法最适合固定性能设备的应用。许多公司都制造类似产品，例如一个17寸的电脑显示器或者一台dvd播放器，它们的工作方法实质大都相同。因此，制定规范的人认为这种定义方式能限制能量使用，有助于嘉奖最高效的设计或者惩戒最低效的设计。这些标准为设计工程师提供了最灵活的设计空间，因为它可以选择设备满足效率标准的方式。设计师可以使用一个更有效的电源或者可以减少某些性能，增加一个电源管理芯片，或者使用一个效率更高的cpu，或者做出其它方面的权衡取舍。

    积极制定和推广产品能源效率标准、开展节能产品认证是提高能源利用效率的有效途径。各种环保和节能政策给中国的电子制造商带来了挑战和压力，但同时也促使了电源产品向更节能的方向蓬勃发展。

    节能法规与环保趋势，共同推动电源向更高效发展

    为了设计出更节电的系统，飞兆公司应用工程师carl walding建议，在开始设计前，设计师应该从全局出发、仔细研究如何进行功率划分，并决定应当采取什么步骤。这些研究应该包含成本和性能之间的权衡取舍。

    具体对于节能电源的设计，不论是外部电源，还是设备内部电源电路，业界公认应该从两个方面着手考虑：首先，它必须拥有非常高的转换效率；其次，无论是在待机模式还是在停机模式中，它都必须具有低静态电流。“这两方面需求特性多年前就在电池供电的手持式设备领域中得到人们的认识。”凌特公司电源产品部产品市场经理tony armstrong指出，“然而，在电信和网络系统以及各种家电中，兼具高转换效率和低静态电流的ic才开始普及。”

    面对节电设计挑战，业界在以下三方面进行了不懈的努力。

    1.采用多种技术，显著提升开关电源转换效率

    铜、铁和人力成本的增加，外加世界各地的功率标准，线性电源生存处境变得艰难。于是曾出现一次巨大的飞跃--线性电源向开关模式电源的转换，电源平均效率从50％提高到80％。之后，由于开关电源自身的开关损耗，进一步的效率提升变得困难。目前，业界通过努力开发更复杂的控制算法，使系统在应对不同环境时改变运行模式，将效率提升到90％以上。当然，这其中也在传统模拟电源系统中引入了更多的数字电路