美國在降低能耗中電源電子技術應用的分析

    全世界對能源消耗的關注日漸增加。作為減少能源消耗的兩種方式，能源節省需要個人的自覺性加社會決策，而能效提升就純粹是一個技術問題。美國使用的電能中的3%在電子電源|穩壓器轉換過程中耗散為熱量。因此電源電子產業，包括半導體公司、電源公司和終端產品制造商正在努力使這些損耗減少一半。他們所采用的方式就是提升大批量消費電子產品中的電源轉換效率并降低待機能耗。當然，減少這些損耗不是最終目的，實現更高系統性能和更低成本才是真正的目標。

    如今，美國每年的碳排放量是27.5億噸。如果延續當前的軌跡，到2050年將增加超過40%。這排放的一大來源便是烘烤和烹調系統、照明、電器和電子設備中所使用的電力。電源電子工程師在保護地球寶貴的資源中能夠發揮重要的作用。下面是一個簡要分析。

    1 美國所有電力應用中的6%～10%是在電源從交流(AC)轉換到直流(DC)。

    2 由于現有電源效率欠佳，美國所有電力消耗的3%～4%是在電源內部消耗的。

    3 以更好的設計、使用IC控制器、場效應管(FET)和二極管等最新的電子元器件來增加電源的效率，能節省美國所有電力消耗的1%～2%，也就是每年30～60億美元的節省潛能。

    美國每年的住宅電能消耗總量達13000億kWh。

    商業用電部分

    美國每年的商業部分電能消耗為12 300億kWh，其中9%(1 107億kWh)來自辦公設備。假設辦公設備的電能消耗能夠降低15%，潛在的電能節省達166億kWh，以0.10美元/kWh計算，就接近17億美元。

    將不同部分的節省潛能相加

    對于美國而言，如果提升常見電子產品的電源效率，結合住宅和商業用電部分能夠節省總額達49億美元的電能開支。更高效的產品工作模式設計所帶來的節省還能夠產生更多的效益。

    功率是如何損耗的，針對功率損耗采取了什么措施

    在電子設備，功率損耗分為兩部分，分別是待機損耗和工作損耗。待機損耗在設備(計算機、電池充電器、電視機等)關閉時出現，這時設備仍在消耗功率；而工作損耗則是由通常在電源中的電源轉換階段的低效所導致。在家庭應用中，待機損耗預計占到總損耗的25%，而工作損耗占余下的75%。

    近年來，所做的很多工作都旨在提升公眾對電能節省的興趣，而世界各國政府啟動了很多自愿性和強制性的項目來促進更高效產品的設計和電能更被善用。在美國，最成功的一個例子就是“能源之星”(ENERGY STAR)，這是一個自愿性項目，旨在推廣更高效的產品，并鼓勵消費者來購買這些產品。“能源之星”項目的基本途徑是調查現有產品，并設定一個產品要獲得ENERGY STAR標簽所必須符合的閾值。