矽乃拿半导体推出CO₂智能电源用于降低电子设备中的“吸血鬼”功耗,以达到对能源的高效利用
电子设备中的“吸血鬼”
为满足全球不断增长的电力需求,同时减少有害的碳排放,更好地利用能源至关重要。这意味着我们不仅要最大限度地提高电子设备的运行效率,还要最大限度地减少这些设备在不使用时的功耗。这就是为什么空载功率或备用功率问题——通常称为“吸血鬼”功耗——越来越受重视的原因。
什么是“吸血鬼”功耗?
从笔记本电脑和手机的充电器,到电视机和机顶盒,再到电脑显示器、打印机、游戏机和智能数字助理,在现代家庭和工作场所中,即使不使用也会消耗能源的电子设备的数量不断增加。
长久以来,工程师们不太注重解决所谓的“吸血鬼”功耗或幻路/幻象负载功率问题,而更注重提高设计上的在用运行效率,在电路尺寸、功率密度、重量和成本方面获得巨大收益。然而,由于立法、能源机构的倡议以及消费者越来越意识到该能源浪费问题的成本和对环境的影响,空载功耗问题现在正迅速上升到工程师们的设计议程上。
为什么要关注“吸血鬼”功耗问题?
根据NRDC1的一份报告,据估计,美国始终开启的非活动设备每年消耗的电能约为1500亿千瓦时,相关能源成本每年约为190亿美元(平均每个美国家庭约165美元)。这相当于50座大型发电站产生的电力,足以满足亚利桑那州和阿拉巴马州所有家庭一年的电力需求。
美国劳工统计局估计,这一平均成本超过每年200美元,相当于美国家庭平均用电支出的14%,全美国范围内高达每年260亿美元。该能源浪费问题在其它发达国家的情况如出一辙,全球成本十分巨大。
“吸血鬼”功耗问题对碳排放也影响巨大。例如,早在2007年,国际能源署就估计,备用功率造成的二氧化碳排放量约占全球的1%——相当于当时全球航空的33%。
旨在降低“吸血鬼”功耗的法规和倡议
在人们认识到有必要减少“吸血鬼”功耗对商业和环境的影响后,近年来,一些政府部门和机构制定了旨在减少其影响的倡议和法规。
例如,美国能源部制定了外部电源六级效率标准,规定输出功率在1W和49W之间的电源的空载功耗必须低于0.1W,而输出功率在49W到250W之间的电源的空载功耗不得超过0.21W。
直接运行EPS的DoE节能标准
在欧洲,一项自愿执行的“节能化设计”行为准则,制定了在相同功率范围内,75mW和150mW功率时更低的最大空载功耗标准。据欧洲委员会2称,通过大幅提高外部电源的能源效率,“节能化设计”有望实现10太瓦时的年度节能,这相当于整个爱沙尼亚3个多月的电力消耗,也相当于每年减少近400万吨的二氧化碳排放量,节省约20亿欧元(23亿美元)的成本。
降低“吸血鬼”功耗——CO2智能电源
SILANNA SEMICONDUCTOR的使命是开发先进技术,这些先进技术不仅简化设计、提高性能,而且能源利用更高效,从而有利于环境。这就是为什么Silanna Semiconductor在CO2智能电源(CO2 Smart Power™)品牌下开发的技术专为帮助客户降低运行和空载功率而设计。
AC/DC和DC/DC CO2智能电源产品特别适用于移动电话和便携式设备的充电器和旅行适配器,以及向计算机、电视和其他许多电子设备供电的AC/DC电源。在每个家庭和工作场所都大量存在的交流适配器和电源模块,是全球幻象/幻路能量消耗最大的电子设备中的一部分。
技术范例
Silanna Semiconductor SZ1131全集成有源箝位反激式控制器是一个很好的技术范例,该设备的设计从一开始就专注于降低空载“吸血鬼”功耗。这种高度集成的AC/DC控制器在通用(90Vac–265Vac)输入电压和各种负载下的运行效率高达95%,并且系统级空载功率超低,不到20mW。
使用这种超高效的设备,可以设计出一款EPS,该EPS的“吸血鬼”功耗大大低于最严格的欧洲法规,同时减少了部件数量、BOM成本和尺寸。
下表显示了对于一个一直连接到110V或220V交流手术s电源但每天仅充电两小时的65W适配器,其运行和空载功率的降低所对应减少的碳排放。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 1
本文由彭伟华翻译自Silanna Semiconductor,版权归世强硬创平台所有,非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明“来源:世强硬创平台”。
相关推荐
矽乃拿半导体参与开发世界上最小的65W氮化镓壁式充电器,ACF控制器 SZ1131的效率可达95%以上
2022年功率密度领导者Silanna Semiconductor和智能插座专家Smarter Living宣布推出世界上最小的65W 壁装GaN(氮化镓)快速充电器。尺寸仅为42x42x30mm的新型3510PDFE充电器,围绕Silanna的SZ1131有源箝位反激式控制器构建,是Smarter Living将为全球市场提供的一系列小尺寸墙壁插座中的第一款。
A New Active Clamp Flyback -based Reference Design that Simplifies and Speeds the Development of 33W 1C Fast Charger Applications
Silanna Semiconductor has launched a new active clamp flyback (ACF)-based reference design that simplifies and speeds the development of 33W 1C fast charger applications built using silicon power FETs.
矽乃拿半导体推出CO₂智能电源产品组合,提供业界最高水平的集成度和效率,助力减少电力能源消耗
矽乃拿半导体的CO2智能电源产品组合包括有源钳位反激式AC/DC控制器和宽电压、高频负载点DC/DC转换器,可提供业界最高水平的集成度和效率。该技术的独特性与Silanna强大的制造和供应链管理方法相结合,确保了对生产和交货时间的有效控制。
Silanna Semiconductor(矽乃拿半导体)ACF控制器和DC/DC转换器选型指南
目录- 有源钳位反激控制器(ACF控制器) DC/DC同步整流降压变换器
型号- SZPL3102A-CF33,SZ1131-00-SGB-F,SZ1130-00-SGB-H,SZDL3105B-AQXC
Silanna Semiconductor ACF控制器选型表
Silanna Semiconductor提供以下技术参数的ACF控制器选型,输入为90~265Vac,输出电压为5V~20V,最大输出电流为3A@5V,9V,2.2A@15V,1.65A@20V,封装为16-pin SOIC。
产品型号
|
品类
|
输入(Vac)
|
输出电压(V)
|
最大输出电流
|
最大输出功率(W)
|
效率
|
封装
|
SZ1131-00-SGB-F
|
有源钳位反激控制器
|
90-265Vac
|
5V-20V
|
3A@5V,9V,2.2A@15V,1.65A@20
|
33W
|
>92%全功率效率
|
16-pin SOIC
|
选型表 - SILANNA SEMICONDUCTOR 立即选型
RD29 65W USB PD报告
描述- 本报告详细介绍了65W通用输入离线电源的参考设计,该电源具有可编程输出电压(5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/3.25A)。设计采用SZ1131(集成主动钳位电路的Flyback PWM控制器)IC、Transphorm TP65H300G4LSG(650V SuperGaN FET)和Weltrend WT6633P USB PD控制器。该设计展示了高功率密度和效率,得益于SZ1131控制器的集成度。报告包含电源规格、原理图、物料清单、变压器文档、印刷电路板布局和性能数据。
型号- SZ1131
【产品】效率超过94%的有源钳位反激式PWM控制器SZ1131,开关频率高达146KHz
Silanna Semiconductor推出的SZ1131是一款有源钳位反激式PWM控制器,该控制器内部集成了一个自适应数字PWM控制器和包括有源钳位FET、有源钳位驱动器和一个启动调节器的超高压 (UHV)组件。
Silanna Semiconductor Extends All-Silicon Reference Design Family to 65W
the Silanna Semiconductor RD-31 provides a route to delivering a performance that matches or exceeds that of many commercially available 65W GaN-based chargers at a cost more readily associated with conventional silicon designs.
SZ-RD29-65W物料清单(BOM)
型号- RC0603FR-071ML,KCX,CC0603KRX7R9BB271,33UF-10X18P5,CR0603-FX-1501ELF,MP6908AGJ-P,RC0603FR-07200KL,RMCF1206FT7R50CT-ND,TR2/1025TD3-R,NTHS0603N17N2003JE,RLP73K2BR16FTDF,YT-0803,CL10B104KB8NNNC,C0603C189C5GACTU,RMCF0603ZT0R00,RC0603FR-0747RL,CC0603KRX7R7BB102,SZ-RD29-65W,FDMC2D8N025S,RC0603FR-0724RL,CT7-400VAC-Y1-B-681K,DZ2J056M0L,ESD7371XV2T1G,US1MFA,DGCX X2 224K/275VAC,RNCF0402DTE10K0,RC0603FR-075K1L,AC0603FR-0747KL,GRM188C81E475KE11D,CC0603KRX7R9BB223,C3216X7R2J472K115AA,TP65H300G4LSG,CR0603-FX-2203ELF,C3216X7R1E106K160AB,TLP383,CGA3E1X7R1V105K080AC,RC0603FR-0718KL,RC0603FR-074K7L,RMCF0603FT4R99,HS1FFL,NCP15WL104E03RC,RC0603FR-071KL,CC0603KRX7R9BB333,FDMS4D0N12C,SZ1131,SPT1EM681E16OR,CFN1206-FX-R005ELF,BAT46WJ,115,RC0603FR-07475KL,LKMC0902A190MF,87EC0147MHT22UF400V,GRM188R61E106MA73D,UJC-HP-3-SMT-TR,Z4DGP410L-HF,WT6633P,RC0603FR-07470RL,RC0603FR-0710KL,GRM31CC81E226KE11L,CC0603JRNPOABN101,MMBT8099LT1G,RC0603FR-07100RL,RC0603FR-0784K5L,RC0603JR-070RL,RC0603FR-073K9L,V430CH8,CL10B103KA8NNNC,CL10B105KA8NNNC,RMCF0603FT36K0CT-ND,C0603C822K5RACTU,ERJ-3EKF2493V,C1206C103KBRACTU,C0603C102K3RACTU,DZ2J100M0L,CRGCQ0402F120K,RCU-0C,RC0603FR-0722KL,7447023,RMCF0805FT22M0
Silanna Semiconductor and Smarter Living Collaborate on World’s Smallest In-Wall 65W GaN Charger 3510PDFE
Mark Drucker, Silanna Semiconductor’s CEO, adds: “The SZ1131 ACF controller is designed to help manufacturers deliver the high-performance fast charging demanded by power-hungry mobile phones, tablets, notebooks, and gaming consoles with the smallest form factor and the lowest energy requirements.
Silanna Semiconductor Adds All-Silicon 45W Option to Family of Ultra-Efficient Production-Ready Fast Charger Reference Designs
Silanna Semiconductor‘s ACF controller SZ1131 combines peak efficiency above 92% with no-load power consumption below 20mW and is used for All-Silicon 45W Option to Family of Ultra-Efficient Production-Ready Fast Charger Reference Designs.
服务
提供稳态、瞬态、热传导、对流散热、热辐射、热接触、和液冷等热仿真分析,通过FloTHERM软件帮助工程师在产品设计初期创建虚拟模型,对多种系统设计方案进行评估,识别潜在散热风险。
实验室地址: 深圳 提交需求>
使用FloTHERM和Smart CFD软件,提供前期热仿真模拟、结构设计调整建议、中期样品测试和后期生产供应的一站式服务,热仿真技术团队专业指导。
实验室地址: 深圳 提交需求>
登录 | 立即注册
提交评论