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能耗中電源電子技術(shù)重要性正在被降低

發(fā)布時間:2012-01-13

能耗中電源電子技術(shù)重要性正在被降低
    在電子設(shè)備,功率損耗分為兩部分,分別是待機損耗和工作損耗。待機損耗在設(shè)備(計算機、電池充電器、電視機等)關(guān)閉時出現(xiàn),這時設(shè)備仍在消耗功率;而工作損耗則是由通常在電源中的電源轉(zhuǎn)換階段的低效所導(dǎo)致。在家庭應(yīng)用中,待機損耗預(yù)計占到總損耗的25%,而工作損耗占余下的75%。

    近年來,所做的很多工作都旨在提升公眾對電能節(jié)省的興趣,而世界各國政府啟動了很多自愿性和強制性的項目來促進(jìn)更高效產(chǎn)品的設(shè)計和電能更被善用。在美國,最成功的一個例子就是“能源之星”(ENERGYSTAR),這是一個自愿性項目,旨在推廣更高效的產(chǎn)品,并鼓勵消費者來購買這些產(chǎn)品。“能源之星”項目的基本途徑是調(diào)查現(xiàn)有產(chǎn)品,并設(shè)定一個產(chǎn)品要獲得ENERGYSTAR標(biāo)簽所必須符合的閾值。

    全世界對能源消耗的關(guān)注日漸增加。作為減少能源消耗的兩種方式,能源節(jié)省需要個人的自覺性加社會決策,而能效提升就純粹是一個技術(shù)問題。美國使用的電能中的3%在電子電源|穩(wěn)壓器|穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)換過程中耗散為熱量。

   因此電源電子產(chǎn)業(yè),包括半導(dǎo)體公司、電源公司和終端產(chǎn)品制造商正在努力使這些損耗減少一半。他們所采用的方式就是提升大批量消費電子產(chǎn)品中的電源轉(zhuǎn)換效率并降低待機能耗。當(dāng)然,減少這些損耗不是最終目的,實現(xiàn)更高系統(tǒng)性能和更低成本才是真正的目標(biāo)。

    如今,美國每年的碳排放量是27.5億噸。如果延續(xù)當(dāng)前的軌跡,到2050年將增加超過40%。這排放的一大來源便是烘烤和烹調(diào)系統(tǒng)、照明、電器和電子設(shè)備中所使用的電力。電源電子工程師在保護地球?qū)氋F的資源中能夠發(fā)揮重要的作用。下面是一個簡要分析。

    1美國所有電力應(yīng)用中的6%~10%是在電源從交流(AC)轉(zhuǎn)換到直流(DC)。
    2由于現(xiàn)有電源效率欠佳,美國所有電力消耗的3%~4%是在電源內(nèi)部消耗的。

    3以更好的設(shè)計、使用IC控制器、場效應(yīng)管(FET)和二極管等最新的電子元器件來增加電源的效率,能節(jié)省美國所有電力消耗的1%~2%,也就是每年30~60億美元的節(jié)省潛能。
    美國每年的住宅電能消耗總量達(dá)13000億kWh。
 
    商業(yè)用電部分
    美國每年的商業(yè)部分電能消耗為12300億kWh,其中9%(1107億kWh)來自辦公設(shè)備。假設(shè)辦公設(shè)備的電能消耗能夠降低15%,潛在的電能節(jié)省達(dá)166億kWh,以0.10美元/kWh計算,就接近17億美元。

    將不同部分的節(jié)省潛能相加

    對于美國而言,如果提升常見電子產(chǎn)品的電源效率,結(jié)合住宅和商業(yè)用電部分能夠節(jié)省總額達(dá)49億美元的電能開支。更高效的產(chǎn)品工作模式設(shè)計所帶來的節(jié)省還能夠產(chǎn)生更多的效益。
    功率是如何損耗的,針對功率損耗采取了什么措施
 

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