電源適配器一直以來都是能源部門重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象。2014年2月10日,美國(guó)能源部發(fā)布了其最終版對(duì)外部電源的電源節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)(EPS)。這一新規(guī)定修訂其EISA 2007 EPS效率標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)制性要求將于2016年2月10日開始對(duì)所有制造或進(jìn)口到美國(guó)外部電源實(shí)施。新標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格規(guī)定的最低平均效率的外部電源供應(yīng)器主動(dòng)模式和最大輸入功率消耗期間允許在空載模式。根據(jù)這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),目前所有出口到美國(guó)的電源適配器和充電器等電源產(chǎn)品都需要達(dá)到六級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn)。這給眾多的電源工程師帶來了新的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)意義上,開關(guān)電源往往是處于或接近其額定功率時(shí)效率才最高。效率曲線不能覆蓋整個(gè)負(fù)載范圍。老設(shè)計(jì)的電源在低于其額定最大負(fù)載運(yùn)行時(shí)效率遠(yuǎn)低于在最大負(fù)載時(shí)。這部分主要是因?yàn)樵诳蛰d是的固定損耗。有非常嚴(yán)格的平均效率和空載輸入功率要求,增量設(shè)計(jì)變更或輕微調(diào)整現(xiàn)有的設(shè)計(jì),如使用更高質(zhì)量的部件或使用較短的長(zhǎng)度和更粗線材,以盡量減少由于導(dǎo)線的損耗不足以滿足新的需求。解決新六級(jí)規(guī)定要求,在各層次的設(shè)計(jì)發(fā)生重大變化,從動(dòng)力系統(tǒng)的拓?fù)溥x擇,操作控制技術(shù),次級(jí)整流技術(shù),對(duì)控制芯片和其他關(guān)鍵的功率器件的選擇。同時(shí),對(duì)傳統(tǒng)的最小設(shè)計(jì)注意當(dāng)涉及到提高效率和空載功耗如緩沖電路,輔助電路的優(yōu)化,控制集成電路和反饋電路的運(yùn)行和待機(jī)功耗,電阻負(fù)荷,安全電容放電電阻和啟動(dòng)電路,都需要關(guān)注并優(yōu)化來降低損耗。
很高的效率和很低的空載功耗可通過電源控制策略來實(shí)現(xiàn),可以根據(jù)終端負(fù)載的變化無縫切換于不同工作模式。每個(gè)模式都是最高效率和最大空載功耗。這樣,電源的整體效率的在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)變得相對(duì)平坦。在無負(fù)載工作在突發(fā)模式下的電力供應(yīng)將顯著降低空載輸入功率消耗,但有非常嚴(yán)格的空載輸入功率的限制,在突發(fā)模式操作本身可能不足以通過要求。還需要降低其他器件的功耗。一個(gè)是控制器IC的運(yùn)行功耗,另一個(gè)可以提高效率領(lǐng)域是在次級(jí)側(cè)整流電路。