80+ 標準持續推動創新

世界地球日快樂！

Power Integrations 是節能型功率轉換用高壓積體電路 (IC) 的領導者，每天都以創新技術來慶祝世界地球日的精神，這些技術可以節約能源、降低二氧化碳排放並減少所使用的電子元件數量。

本公司積極支援全球節能標準的制定。今年世界地球日，我們來看看這樣一個標準如何持續推動節能方面的創新和技術進步。

2004 年，美國環保署 (EPA) 宣佈推出了 PC 電源供應器 (PSU) 的 80+ 能效標準，這是一個具有變革性的事件。當時，電腦 PSU 的平均效率通常在 65% 到 75% 之間，功率因數為 0.6 或更低，要達到 80% 的效率非同小可。目前的技術可以設計出更高效率的 PSU，但電腦或網路設備製造商並沒有這項需求。

推出 80+ 標準後，PSU 設計立即開始發生變化，採用更多主動技術和控制技術，包括主動功率因數修正 (PFC)、主電源轉換器階段的主動箝位和輸出同步整流。如今，80+ 標準的五個等級 (Bronze、Silver、Gold、Platinum 和 Titanium) 均要求最低效率超過 80%。

這些變化比一開始看起來更加明顯。效率為 80% 時，損耗為 20%。在 Titanium 等級，要求效率為 92%，損耗僅為 8%。這相當於降低了 60% 的損耗。

80+ 最重要的成果是不斷創新，與前幾代低效率裝置相比，能夠以相同甚至更低的成本設計出效率更高的 PSU。矽 MOSFET 是非常有效的裝置，能夠達到初始的 Titanium 效率等級。但創新正在推動設計師轉向選用非矽材料。

如今，先進的 PSU 設計採用氮化鎵 (GaN) 電源切換開關，元件數量減少了 40% 以上。更少的元件有助於提高可靠性，縮小解決方案的規模和成本。此外，投資 80+ PSU 的使用者還可以獲得更高的可靠性、更低的維護成本和更低的總體擁有成本。

Titanium 等級要求在 50% 負載條件下，230 VAC 輸入的最大效率為 96%，115 VAC 輸入的最大效率為 94%。使用 GaN 可以製造出在整個負載範圍內效率為 98.3%、功率因數為 0.96 的 PSU，超出了 Titanium 的效能規格。

此外，80+ 還向電腦設備使用者宣傳使用高效 PSU 的多重好處。除了減少電費外，還可以提高效率，這意味著產生的熱量更少，冷卻需求也更少，從而降低轉速較慢的風扇的雜訊，甚至沒有風扇的設計也會如此。

結論

20 年後，80+ 將繼續發揮作用並推動創新。歐盟 ErP (歐洲節能化設計) 法規與資料儲存產品和伺服器的單一輸出和多重輸出 PSU 的 80+ 認證一致。單一輸出 PSU 要求達到 80+ Platinum 效率。在 2023 年 1 月，這項要求將提升到 Titanium 效率。還有什麼能超越 Titanium？我們很快就會發現，因為在 2026 年 1 月，歐盟 ErP 法規預計將再次提高效率要求，使其超越 Titanium。