美国在降低能耗中电源电子技术应用的分析

    全世界对能源消耗的关注日渐增加。作为减少能源消耗的两种方式，能源节省需要个人的自觉性加社会决策，而能效提升就纯粹是一个技术问题。美国使用的电能中的3%在电子电源|稳压器转换过程中耗散为热量。因此电源电子产业，包括半导体公司、电源公司和终端产品制造商正在努力使这些损耗减少一半。他们所采用的方式就是提升大批量消费电子产品中的电源转换效率并降低待机能耗。当然，减少这些损耗不是最终目的，实现更高系统性能和更低成本才是真正的目标。

    如今，美国每年的碳排放量是27.5亿吨。如果延续当前的轨迹，到2050年将增加超过40%。这排放的一大来源便是烘烤和烹调系统、照明、电器和电子设备中所使用的电力。电源电子工程师在保护地球宝贵的资源中能够发挥重要的作用。下面是一个简要分析。

    1 美国所有电力应用中的6%～10%是在电源从交流(AC)转换到直流(DC)。

    2 由于现有电源效率欠佳，美国所有电力消耗的3%～4%是在电源内部消耗的。

    3 以更好的设计、使用IC控制器、场效应管(FET)和二极管等最新的电子元器件来增加电源的效率，能节省美国所有电力消耗的1%～2%，也就是每年30～60亿美元的节省潜能。

    美国每年的住宅电能消耗总量达13000亿kWh。

    商业用电部分

    美国每年的商业部分电能消耗为12 300亿kWh，其中9%(1 107亿kWh)来自办公设备。假设办公设备的电能消耗能够降低15%，潜在的电能节省达166亿kWh，以0.10美元/kWh计算，就接近17亿美元。

    将不同部分的节省潜能相加

    对于美国而言，如果提升常见电子产品的电源效率，结合住宅和商业用电部分能够节省总额达49亿美元的电能开支。更高效的产品工作模式设计所带来的节省还能够产生更多的效益。

    功率是如何损耗的，针对功率损耗采取了什么措施

    在电子设备，功率损耗分为两部分，分别是待机损耗和工作损耗。待机损耗在设备(计算机、电池充电器、电视机等)关闭时出现，这时设备仍在消耗功率；而工作损耗则是由通常在电源中的电源转换阶段的低效所导致。在家庭应用中，待机损耗预计占到总损耗的25%，而工作损耗占余下的75%。

    近年来，所做的很多工作都旨在提升公众对电能节省的兴趣，而世界各国政府启动了很多自愿性和强制性的项目来促进更高效产品的设计和电能更被善用。在美国，最成功的一个例子就是“能源之星”(ENERGY STAR)，这是一个自愿性项目，旨在推广更高效的产品，并鼓励消费者来购买这些产品。“能源之星”项目的基本途径是调查现有产品，并设定一个产品要获得ENERGY STAR标签所必须符合的阈值。