快速充电领域

美国能源部(DOE)正在审查现行的外部电源(EPS)节能标准。根据《美国联邦法规》(CFR)的定义，“外部电源”是指用于将家用电流转换为直流电流或较低电压的交流电流以操作消费产品的外部电源电路。2014年，美国能源部公布了六级能效标准，该标准自2016年起在美国生效。美国能源政策与节能法案(EPCA)规定，DOE必须至少每六年对这些标准进行一次审查，公布是否修改标准的决定，并酌情提出新的标准。

地球日快乐！ 作为深耕于高压集成电路(IC)高能效功率变换领域的知名公司，Power Integrations每天都通过创新技术来生动诠释地球日的精神，这些技术可以节省能源、降低二氧化碳排放并减少使用的电子元件数量。 Power Integrations积极支持全球能效标准的制定。在这个世界地球日，我们来看看80+电源标准如何持续推动节能方面的创新和技术进步。 美国国家环境保护局(EPA)于2004年宣布推出PC电源(PSU) 80+效率标准，这是一个变革性事件。当时，计算机PSU的平均效率通常在65%到75%之间，功率因数为0.6或更低，而达到80%的效率则可谓表现不俗。设计更高效PSU的技术已经存在，但计算机或网络设备制造商没有需求。 80+标准推出后，PSU的设计立即开始发生变化，更多的有源技术和控制技术纷纷登场，包括有源功率因数校正(PFC)、主变换器级有源钳位和输出同步整流。如今，80+的所有五个级别（铜牌、银牌、金牌、白金和钛金）都要求最低效率超过80%。 效率变化是巨大的，当初与现在已不可同日而语。效率为80%时，损耗为20%。在钛金级别，要求效率达到92%，则损耗仅为8%。这相当于损耗降低60%。 80+标准最重要的成果是持续提供创新驱动，与前几代低效率PSU相比，现在业界能够以相同甚至更低的成本设计效率更高的PSU。在达到初级钛金效率方面，硅MOSFET是非常有效的器件。但创新正在推动设计工程师转向非硅基器件。 如今，先进的PSU采用氮化镓(GaN)功率开关设计而成，元件数量至少减少了40%。更少的元件有助于提高可靠性，缩减解决方案的尺寸和成本。用户采用80+ PC电源后，还可以获得更高的可靠性、更低的维护成本和更低的总拥有成本。 钛金级电源标准电源在50%负载下，230VAC输入时的最高效率为96%，115VAC输入时的最高效率为94%。PSU如果使用氮化镓，其在整个负载范围内的效率可达98.3%，功率因数可达0.96，这超过了钛金级标准的性能要求。 80+认证机构还向计算机设备用户宣传使用高效PSU的多重好处。除了降低电费外，更高的效率意味着产生的热量更少，对散热的需求也更小，从而降低旋转速度较慢的风扇的噪音，甚至可以采用无风扇设计。 结论 20年后，80+电认证准将会继续发挥作用并推动创新。欧盟ErP（欧洲生态设计）条例与数据存储产品和服务器的单路输出和多路输出PSU的80+认证标准保持一致。单路输出PSU必须符合80+白金级效率标准。自2023年1月起，这一效率要求将提高到钛金级。钛金级之外是否还有更高的要求？我们很快就会知道：到2026年1月，欧盟ErP条例有望再次提高效率要求，将高于钛金级要求。

美国能源部(DOE)于3月24日举行了一次公共网络研讨会，评审其对外部电源(EPS)节能标准的初步分析。在过去几年中，电源技术、元器件和集成电路领域取得长足发展，为美国能源部更新其EPS相关标准提供了机会。目前的规则制定阶段先于任何拟议规则制定或决定的通知(NOPR/NOPD)，初步分析的评论期已于4月26日结束。同时，已在测试程序拟议规则制定补充通知(SNOPR)中提出了修改建议。修改建议之一是采用USB PD自适应外部电源的替代测试程序。 在初步分析中，美国能源部对不同的EPS产品类别进行了市场和技术评估，这些产品类别根据输出电压、输出电流和同时输出电压的数量进行区分。AC-DC外部电源占产品总数的95%以上，在市场上占主导地位。在其技术评估中，美国能源部确定了一些用于提高能源效率的技术选项，包括更佳的磁性元件（例如变压器）、更优的器件技术（例如氮化镓和碳化硅）以及用于开关电源和有源功率因数校正的更先进的控制器。 除了技术评估，能源部还完成了工程分析，对有代表性的外部电源机型与效率水平关系进行样本评估，然后对产生的候选标准水平(CSL)进行分类，范围从CSL 0到CSL 4。CSL 0代表现行标准；CSL 1等同于欧盟行为准则第2级标准；CSL 2代表前50%；CSL 3表示市场最佳水平；CSL 4代表最高技术（见图1）。 在进行产品拆解以确定制造成本之后，美国能源部预估了主要产品类别的成本效益关系，并将这些结果外推到其他产品类别。根据制造商生产成本(MPC)增量与更高效率的外部电源的对应关系，加价分析得出所有效率水平的同等消费者价格。 然后，通过反映使用情况和负荷点的用能分析，美国能源部计算出每个CSL的年度能耗量。在分析了产品生命周期成本和消费者投资回报期后，能源部对产品出货量进行了预测，最终得出全美影响分析结果。通过确定项目的全国节能量和消费者的全国净现值，能源部可以更好地了解潜在的能源和经济影响。 由于能够带来四分之一的能源节省，美国能源部目前正在认真研究以制定新的能效标准，这也在情理之中。将根据所有产品类别和效率水平的初步建立试行标准水平，以了解在各种场景下的可能性，例如在最节能的水平上、以最低的生命周期成本，等等。 要在4月26日之前向DOE提交书面意见，可通过 http://www.regulations.gov上的联邦电子规则制定门户网站提交，或发送电子邮件至 EPS202STD006@ee.doe.gov。在所有往来沟通中，请参阅记事表编号为EERE-2020-BT-STD-0006和法规识别号(RIN)为1904-AD87的文件，了解有关EPS标准的规则制定情况。

通用串行总线(USB)最初只是一种将外围设备连接到PC的通信协议，现已发展成为消费电子产品和移动设备的主要功率传输标准。随着USB Type-C支持的输出功率范围的扩大，以及根据正在制定的能效法规的技术倾向性来看，这种主导地位将会持续数年。

美国的保险商实验室（UL）认证在电动滑板车和电动自行车的充电中变得越来越重要。政府部门强调，UL认证的产品对于提高电动移动设备充电的安全性至关重要。什么是UL认证？为什么它在创造更安全的用户体验中变得如此关键？