硬件|中国充电器能效新标准启动立项 有望纳入千瓦以下内外部电源( 三 )



硬件|中国充电器能效新标准启动立项 有望纳入千瓦以下内外部电源
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强制性国家标准是国家通过法律的形式明确要求对于一些标准所规定的技术内容和要求必须执行 , 不允许以任何理由或方式加以违反 , 变更 。
强制性国家标准具有法律属性 。强制性国家标准一经颁布 , 必须贯彻执行 。
推荐性国家标准则不强制厂商和用户使用 , 而通过经济手段或市场调节促使资源采用的国家标准 , 不具有强制性 。
充电器如何提升能效
充电器的能效提升 , 实际上就是更新技术应用在充电器上的进程 , 如充电器能耗分布、第三代半导体、高效电源架构等新技术应用在充电器上 , 提高了充电器的转换效率和发热 , 从而减小充电器的体积与散热需求 。
充电器能耗分布
充电器能耗分布 , 从输入来看的话 , 主要可以分成输入端整流桥的损耗、初级开关管的开关损耗 , 变压器磁损+铜损、整流损耗 , 提高能效的方式就是降低各个环节的损耗 , 提高效率 。
第三代半导体
第三代半导体如氮化镓 , 适合于高频开关 , 没有反向恢复电荷的同时 , 还具有极低的导阻 , 应用在充电器中 , 有效降低了开关损耗和传导损耗 。氮化镓开关管相比传统硅MOS管没有体二极管 , 也就没有体二极管储存电荷 , 在高速开关时无需为体二极管充放电 , 显著降低了开关损耗 , 并且支持更高的开关频率 。
开关频率的提升 , 可降低变压器等器件的电感量 , 降低铜损 , 配合为高频优化的磁芯材料 , 可在缩小变压器体积的同时提升变压器的效率 , 配合氮化镓器件的应用 , 提高整体的转换效率 。
碳化硅二极管也属于第三代半导体 , 相比普通快恢复二极管 , 具有零反向恢复电流 。使用在PFC升压整流中 , 更优秀的反向恢复时间能够大幅降低开关损耗 , 降低温升 , 并降低EMI 。
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》 , 其中“集成电路”领域 , 特别提出碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体 , 也就是行业人士关注的第三代半导体要取得发展 。
高效电源架构
传统开关电源主流为反激拓扑 , 反激拓扑需要使用电阻电容和二极管组成的RCD吸收回路 , 来吸收变压器的漏感能量 , 准谐振反激通过利用开关管的Coss既输出电容储存的能量 , 与变压器产生谐振 , 在开关管上储存的能量最小时控制开关管开通 , 降低Coss所带来的效率损耗 。

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