跟着中国“碳达峰”及“碳中和”方针的提出，全财产掀起了新一轮节能减排手艺立异的高潮，而近期的一轮限电政策，也让所有人起头意识到电力的贵重之处。按照国际能源署（IEA）数据显示，家用电器是居民能源耗损的第二大来历，占室第总能耗的20%以上（供暖后），这一比例在曩昔数十年一向连结增加，而若是考虑到空间供暖或制冷，这一份额还将大幅上升。
作为全球最大的家用电器出产和消费国，中国一向在经由过程执行严酷的能效尺度来提高产物的节能程度。能效尺度和能效标识的实施，带来的社会效益很是较着。百度百科能效标识词条显示，实施能效尺度和能源标识，在2020年节电277.5TWh，约折合节能量1.29亿吨尺度煤。
电源办理将交流市电转换当作直流，并供给给各类家电应用，高效且靠得住的电源将在家电节能中饰演着主要地位。从家电厂商到电源配套厂商以及芯片商，都将节能高效作为产物的主要立异点和卖点。
作为AC-DC电源的带领厂商之一，Power Integrations, Inc.（以下简称PI）近年来不竭在家电市场进行立异投入。PI CEO Balu Balakrishnan在2021年2季度财政陈述会上出格强调：“PI产物的高效率和高靠得住性，使得我们不竭在家电市场获得更多份额。在更严酷的效率尺度和电子产物日益普及的鞭策以及家电产物价钱上涨的环境下，使得PI也获得了更多收益。”
跟着PI不竭优化产物组合，使得消费及工业产物占比逐年提高。为什么PI可以或许不竭从传统的家电市场获得收益与份额？PI资深手艺培训司理阎金光，以现在家电市场成长所需的三个主要身分进行了具体阐发。
高转换效率
如前所述，转换效率是权衡电源办理最主要也是最直接的指标。对于家电应用来说，因为工作状况很少满载，是以中度或轻载负载，以及待机时都需要知足高能效要求。
所有家电能耗要知足TEC（总能耗）尺度要求，TEC总能耗的计较是以年为一个计量规模的，因而家电在分歧工作环境下，分歧待机时候前提下的能耗会对总能耗机能发生影响。
现今，跟着物联网市场的快速普及，数以十亿计配备无线电、传感器、执行器和其他毗连组件的线路供电智能设备被应用在家庭中，此中绝大大都设备都需要永远在线，或者长时候的待机，是以所有这些加起来城市对全球能源耗损发生重大影响。按照劳伦斯伯克利国度尝试室的统计数据，平均每个家庭有40个设备在不竭耗电，很多设备80%-90%的时候处在待机状况，其电源耗损占家庭总能耗已跨越10%。
也正是以，列国针看待机功耗有了更严苛的要求。早在1999年，IEA标的目的电器产物出产商和发卖商倡议了“1 W打算”节能倡议，方针是到2010 年电器产物的待机功耗达到1 W以下。现在，按照欧盟EC1275划定，在欧盟发卖的家电在关断或待机模式下的最大功耗不得跨越500mW。
PI的电源解决方案致力于在整个负载规模内供给一致的高效率，同时PI所有电源解决方案一向在持续不竭的改善其方案的待机/空载功耗，好比InnoSwitch3产物在整个负载规模内可供给最高达95%的高效机能。而其空载功耗可以做到小于20mW以下。
PI全新的LinkSwitch-TNZ解决方案在单个IC中集当作了离线功率变换和无损耗过零点检测，集当作的AC过零点检测功能及X电容放电功能，出格适合于给无线节制模块供电的辅助电源。它可以或许供给一流的轻载效率，更低的待机漏电流以合适严酷的待机尺度，其空载功耗
除了待机功耗之外，据统计，电力能源的50%以上是被电机类产物耗损失落的，家电中电机也会被大量的利用，是以选择高效的电机驱动也是节约功耗的好方式。
2019年12月31日，中国正式发布了有关室内空调的新版GB国度尺度，GB 21455-2019设定了室内空调的最低能效限制值并界说了能效品级。从2020年7月1日起，新的强制性律例将代替旧的GB 12021.3-2010和GB 21455-2013尺度，并要求在售的空调产物必需加贴新的GB标识。
更严酷的能效要求，将促使定频空调大规模转换到变频空调。有助于室内空调达到所需效率的特征，包罗变速压缩机、变速电扇电机、改良的换热概况、节能模式和滤网改换提醒装配。
PI的BridgeSwitch系列集当作半桥电机驱动器，撑持最大400W输出，合用于洗碗机和冰箱、空调在内的家电应用，极大简化了应用于单相或多相PM电机及BLDC电机驱动的高压逆变器的开辟和出产。内部集当作的半桥功率FREFET可使效率高达99%，是以无需采用外部散热片，封装的低热阻特征包管了仅采用PCB板散热即可。BridgeSwitch的下管和上管驱动器可从母线电压取电，操纵内部电路实现自偏置供电，进而无需外部的辅助电源供电。高效的特征可以大大改善家电的能耗，高压BLDC的应用也利于改善效率，因同样功率环境下，高压电机傍边流过的电流会较小，这样利于降低铜线上发生的导通损耗，降低温升。同时，采用BLDC也对降低家电噪声有益。
高靠得住性
家电应用的一个主要特点就是靠得住性。PI的TOPSwitch、TinySwitch和LinkSwitch产物被家电客户承认的原因是其高平安性和高靠得住性。除了完美的庇护特征已经集当作进IC之外，在初级侧采用MOSFET的功率开关管耐压都在700V以上。
InnoSwitch3采用市场上充电器应用傍边风行的氮化镓开关后，高效率的特点获得了极尽描摹的阐扬。同时，PI内部集当作的氮化镓开关，其更高的750V耐压不仅利于应对恶劣的电网情况，还可以使家电设备在雷击环境下加倍平安靠得住，可大大降低大师电的市场返修率。
甚至对于印度等供电质量较差市场，其供电电压规模有时会达到350VAC甚至更高，是以为了防止在输入发生浪涌或雷击时代电源的平安，需要更严苛的电源解决方案。对此，PI推出了三条目900V耐压产物，可更好的优化整体方案当作本，且具备更好的额定耐压裕量，实现产物的不变靠得住。
PI所有产物均具备切确的过温庇护特征，这也有助于在故障环境下对家电设备加以庇护。
高集当作度
高度集当作的解决方案在增添系统靠得住性的同时，整体元件数量大大削减。对于家电厂商来说在“缺芯”、通胀的时代，采购出产加倍易于组织实现。PI所有的方案均致力于整体方案的元件数量削减，并将完美的庇护功能集当作进IC。
PI的InnoSwitch 3，将节制器、驱动器、PowiGaN开关、庇护和SR节制全数整合，利于严酷地节制功率开关的开关时序，实现效率最大化。
PI的InnoMux芯片组，经由过程单个变换级，单个磁性元件，无需二级DC-DC变换电路知足输出恒压或恒流要求，从而实现了元件数目削减约50％，PCB面积同时削减，效率提高10%以上的方针。该芯片采用的PowiGaN手艺，可涵盖70W的输出功率应用，而且无需外加散热片。
总结
数据显示，PI自1998年推出高能效EcoSmart节能手艺以来，今朝已累计出货超160亿颗。大约已为全宿世界的消费者、公司和机构节流了1400亿度待机能耗，半斤八两于140亿美元的电费，等于160万户家庭的年用电量，半斤八两于每年减排600万吨二氧化碳。
跟着列国当局对于节能减排要求的一日千里，在高效、高靠得住性、高集当作度等手艺差遣下，选择PI的产物可以实现家电产物的更高效率及更高靠得住性，同时节约开辟及利用当作本，助力双碳方针早日告竣。
来历：新浪网 作者： 芯芯芯宿世界
