自從去年在中國首次倡導(dǎo)并主辦“一瓦論壇”,安森美半導(dǎo)體的名字就與“一瓦待機能耗”緊密的聯(lián)系在一起了。雖然還有IR、NSC等半導(dǎo)體公司也在大力倡導(dǎo)低待機能耗,但是安森美半導(dǎo)體顯然是這些倡導(dǎo)者中最響亮的名字。
“因為我們力求從三個層面來倡導(dǎo)一瓦待機。一是與中國中標(biāo)認證中心(以下簡稱中標(biāo))合作,共推相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn);二是與OEM一起,共建聯(lián)合電源實驗室,推動中國OEM在產(chǎn)品中實施一瓦待機;三是我們不斷開發(fā)出創(chuàng)新的技術(shù)來成就一瓦待機。”安森美半導(dǎo)體亞太區(qū)電源管理部市場推廣經(jīng)理蔣家亮對《國際電子商情》記者說道。

蔣家亮:現(xiàn)在主流的LCD TV廠商都在積極地實施1瓦待機計劃。2M4esmc
他透露,安森美半導(dǎo)體與中標(biāo)一起研究制定各種產(chǎn)品的待機能耗認證標(biāo)準(zhǔn)?!爸袠?biāo)需要了解他們設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)適合度及半導(dǎo)體廠商能否提供相關(guān)的方案以及如何實施等具體問題,而我們一直在與他們一起工作。”蔣家亮表示。安森美半導(dǎo)體還是與中標(biāo)合作制定CRT TV以及辦公設(shè)備待機能耗的主要半導(dǎo)體廠商?!皬?002年起,我們與中標(biāo)一起推出以上這些設(shè)備的待機能耗標(biāo)準(zhǔn),以我國彩色電視機為例,中國目前的CRT TV能效限定值及節(jié)能評價值指標(biāo)為待機能耗3瓦,2009年3月1日的目標(biāo)是1瓦。如果中國所有彩電的待機能耗均達至3瓦標(biāo)準(zhǔn),到2011年將可節(jié)約60億人民幣或120億度電?!彼f。中國下一個目標(biāo)是1瓦,也是為了與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌。
據(jù)國際能源署(IEA)統(tǒng)計,待機能耗約占家庭用電量的3%-11%,因此,IEA創(chuàng)議了 “1瓦計劃”,目標(biāo)在2010前,使所用電器的待機能耗降至1瓦以下,各國紛紛響應(yīng)。美國的能源之星、歐洲的監(jiān)色天使等紛紛制定了1瓦待機標(biāo)準(zhǔn)和認證。日本則制定了更為嚴格的待機標(biāo)準(zhǔn),比如夏普等公司要求比1瓦更低的待機能耗。
中標(biāo)認證中心也制定了產(chǎn)品待機能耗技術(shù)指標(biāo)并開展認證工作。2002年由中標(biāo)認證中心實施啟動了待機能耗的節(jié)能產(chǎn)品認證計劃,推進中國的整體待機能耗降低工作。截止到目前,中國已針對打印機、計算機、顯示器、復(fù)印機、傳真機、DVD、CRT彩電等11類產(chǎn)品制定了待機能耗節(jié)能產(chǎn)品認證標(biāo)準(zhǔn),達到節(jié)能產(chǎn)品認證要求的型號有2208個。“現(xiàn)在中標(biāo)正在制定這些設(shè)備的1 瓦認證計劃,以與國際組織展開合作?!笔Y家亮說道。
今年三月,中標(biāo)與美國環(huán)保署簽訂了諒解合作備忘錄,目標(biāo)是展開互相認證,即只要通過了中標(biāo)“節(jié)”字標(biāo)志認證,進入美國市場就可以獲得能源之星認證,反之亦然。這會大大簡化OEM廠商出口節(jié)能認證的程序。
“目前中國正在研究LCD TV國家能效標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)將規(guī)定我國液晶電視機的強制性能效限定值、節(jié)能評價值要求,并給出相應(yīng)的測試方法。預(yù)計明年年底出臺?!彼f道?!捌鋵?,現(xiàn)在主流的LCD TV廠商都在積極地實施1瓦待機計劃,采用我們PWM控制芯片的LCD TV已可實現(xiàn)1瓦待機。不過,由于LCD TV的設(shè)計相對復(fù)雜,各個廠商采用了不同的主芯片平臺,因此在設(shè)計時,如何應(yīng)對1瓦待機需要我們電源廠商的支持。我們在TTE、海信、海爾、長虹、創(chuàng)維等主流TV廠商都設(shè)有聯(lián)合電源實驗室,派駐工程師與他們一起開發(fā)。我們的工程師一個星期有4天在OEM廠商駐地工作。他們一方面指導(dǎo)客戶的開發(fā),另一方面也是將客戶的需求信息反饋給我們,以改進下一代產(chǎn)品?!?
另一個在中國內(nèi)市場較受關(guān)注的是臺式機的待機能耗?!皯?yīng)美國80 PLUS能源效率”要求(而能源之星也會在7月20日推出同樣要求)臺式PC機的效率在不同負載條件下都要高于80%,這刺激了PC廠商的電源采用更節(jié)能的方案?!霸跐M載時達到80%以上效率,不少半導(dǎo)體廠商都可以做到,但是要做到輕載比如25 V時也達到80%以上效率,則需要下功夫。安森美半導(dǎo)體通過采用先進的拓撲結(jié)構(gòu)比如有源鉗位技術(shù),達到了此標(biāo)準(zhǔn)。我們是最早獲得美國80 PLUS能源效率的半導(dǎo)體廠商之一?!笔Y家亮對《國際電子商情》記者稱。他解釋,目前市場上采用較多的正激方案,效率一般只能達到65%左右,如果用上最好的二極管等配合,才能達到80+要求。但是采用有源鉗位技術(shù),集成度提升,并且能方便實現(xiàn)80+要求。
他表示,采用安森美半導(dǎo)體有源鉗位技術(shù)的PC電源在今年二季度已量產(chǎn)。一些給戴爾、HP、等國際廠商生產(chǎn)電源的制造商已在實施80+計劃,本土品牌的PC廠商可能會滯后一些。著名的最大臺灣PC電源廠商正在設(shè)計80+電源產(chǎn)品,評估包括安森美半導(dǎo)體方案在內(nèi)的幾個方案,年底量產(chǎn)?!拔翌A(yù)計今年全球?qū)⒂?5%的PC達到80 PLUS要求?!?
此外,在白家電市場,比如空調(diào)、洗衣機等產(chǎn)品,也開始采用開關(guān)電源,以實現(xiàn)更低的待機能耗。“長期以來,他們已習(xí)慣于采用線性變壓器,現(xiàn)在已開始考慮轉(zhuǎn)向開關(guān)電源。雖然對于白家電來說,控制面板的功耗所占比例不高,但這已引起白家電廠商的關(guān)注?!笔Y家亮表示。
待機能耗有兩種,除了上面談到的輕載能耗外,電源空載時的能耗也是待機能耗,比如電池充電器、交流-直流墻式適配器等。這里比較重要的就是手機充電器市場。目前手機充電器的待機能耗要求是0.3瓦,采用主流的IC方案都可以實現(xiàn),并且將來可以向0.1瓦待機能耗轉(zhuǎn)變?!暗牵彼嵝选秶H電子商情》讀者:“有些方案采用自激式方式,并沒有采用主流IC,因此其充電待機能耗為0.4-0.5瓦,雖然有些通過設(shè)計可達到0.3瓦,但是以后不可能向更低功耗轉(zhuǎn)變了,未來手機充電待機能耗標(biāo)準(zhǔn)可能會降低為0.1瓦?!?
安森美半導(dǎo)體在以上各個應(yīng)用領(lǐng)域引導(dǎo)著1瓦待機市場,而成就其地位的是其不斷創(chuàng)新的技術(shù)。
蔣家亮表示,創(chuàng)新技術(shù)包括兩方面:電源管理芯片的創(chuàng)新和系統(tǒng)設(shè)計的創(chuàng)新。
在電源管理芯片創(chuàng)新方面,包括創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)、多種功能的集成、以及針對不同應(yīng)用,設(shè)有更多拓撲結(jié)構(gòu)的控制芯片。其高能效電源管理芯片解決方案采用了眾多創(chuàng)新節(jié)能技術(shù),包括軟跳周期、功能集成、功率因數(shù)校正(PFC)跳周期、無線圈去磁檢測(Soxyless)等,再加上專用設(shè)計芯片和創(chuàng)新的完整電源系統(tǒng)設(shè)計GreenPointTM 方案,可以提供高能效、遠低于1瓦的電源方案。
在功能集成方面,安森美半導(dǎo)體的器件集成了不同的功能,起到簡化外圍電路設(shè)計的作用,也相應(yīng)減少了功率損耗,幫助客戶輕松實現(xiàn)產(chǎn)品的差異化。比如NCP1337電路內(nèi)集成了控制器和次級控制器等元件,可以精確控制3路輸出電壓,既可簡化電路,提高性能,又可降低成本。
此外,安森美半導(dǎo)體還利用功率因數(shù)校正(PFC)跳周期在輕載時實現(xiàn)超低待機能耗。比如采用NCP1605的150瓦電源可以跳過不需要的開關(guān)周期,實現(xiàn)優(yōu)異的空載待機能耗,減少開關(guān)損耗和提高輕載的效率。在120 V條件下,待機能耗僅為0.465瓦,230 V條件下為0.507瓦。
在系統(tǒng)創(chuàng)新上,安森美半導(dǎo)體為客戶提供的不僅是單一半導(dǎo)體器件,而是完整的解決方案。比如GreenPointTM 設(shè)計完全符合終端客戶的生產(chǎn)設(shè)計要求,適用于220瓦大尺寸平板液晶電視機電源系統(tǒng)參考設(shè)計在0.4 瓦負載條件下的全輸入電壓范圍輸入功率小于1瓦,集成了電源的所有功能模塊,符合低待機能耗的國際標(biāo)準(zhǔn),其主導(dǎo)元件是NCP1395和NCP5181,或NCP1396和NCP5181。
又比如,針對能源之星要求的80%電源能效,安森美半導(dǎo)體為電源產(chǎn)品制造商提供了利用現(xiàn)有高性價比技術(shù)將高能效電源推向市場的參考藍本。該參考設(shè)計在高電壓輸入時可以實現(xiàn)86.5%的滿載高能效,在20%輕載和低電壓輸入時能效可達82.5%。與目前市場上常見平均70%能效的電源比較,該設(shè)計可以降低電源損耗達50%。這款參考設(shè)計可以滿足300瓦 ATX電源所有功能模塊需求,包括功率因數(shù)校正(PFC)、開關(guān)式電源控制和穩(wěn)壓、后穩(wěn)壓與待機電源等。該方案不單滿足了低于1瓦的待機能耗,更在電源工作狀態(tài)下,提升電源的能效。
安森美半導(dǎo)體的創(chuàng)新節(jié)電芯片方案正在支持“1瓦計劃”在全球的實施和推廣。蔣家亮表示:“僅在2006年,能源之星項目就為美國消費者節(jié)約了140多億美元的電費,約相當(dāng)于1.5個三峽工程或50多個新發(fā)電廠的發(fā)電量。在中國,如果待機能耗指標(biāo)采用1瓦的規(guī)定,預(yù)計到2012年,僅計算機節(jié)省的電力費用支出就可達3億元人民幣以上;顯示器可節(jié)約4億多元人民幣?!?
責(zé)編:Quentin