CUI 電源配接器展現遵循法規的能力
在設計筆記型電腦和桌上型電腦時,往往會在確定核心功能、效能、使用者體驗後,才會選擇搭配的電源配接器。但考量到不斷變化的法規造成的影響,電源配接器的選擇應該成為設計中更早期的策略性決策。
設計人員可能將外接電源供應器配接器視為本質上已商品化或可互換。然而,在設計時必須越來越重視美國和國際法規。如果無法立即配合法規,可能會導致延遲上市,以及重視合規性的客戶和最終使用者不滿意。
自 2016 年起,在美國的設計人員,其功率不大於 250 W、輸入電壓介於 115 V 和 230 V 的單電壓和多電壓外接電源供應器設計,都必須符合美國能源部 (DoE) Level VI 級要求。
歐盟節能化設計指令 EU 2019/1782 與 Level VI 類似,但不包括多重輸出配接器,並且僅適用於 230 V 歐洲電網標準。其他地區則有不同的標準,但通常與會有些重疊。
目前為止是如此,但即將有所變化。
準備迎接 DoE Level VII
目前,DoE Level VII 標準尚在提案,旨在透過主動模式及特別在空載模式下,設定更高的效率閾值以降低能耗。針對功率高達 49 W 的電源供應器,空載功耗限制預計將從 0.100 W 降至 0.075 W,同時更高瓦數配接器的功耗也將降低。
Level VII 標準可能會促成採用氮化鎵 (GaN) 等進階技術,以達到更高的效率水準並涵蓋更多的裝置。
一旦美國能源部公佈Level VII 最終規定,製造商將有兩年的時間準備,此後將成為強制法規。屆時,他們必須建立完成評估電源轉換效率所需的適當測試流程。
歐盟的要求需要更新,有可能會與提案中的美國 Level VII 標準相當類似,還可能會包括多重輸出外接電源供應器。
由於外接電源供應器製造商為確保合規性,需投資於研究、重新設計電路、嚴格的測試程序,因此美國能源部 Level VII 級標準可能會增加開發和製造成本。
若能快速以超低功率控制器和增強型電路設計,將空載功耗降至最低,同時保持效能,則能掌握潛在市場優勢。將產品定位為頂級節能解決方案,可吸引尋求降低營運能源成本的企業和有環保意識的消費者。
鋪路
雖然 Level VII 標準尚未定論,CUI Inc 等電源供應器製造公司已經開始設計可滿足新標準的產品。
CUI 積極開發新電源供應器設計,納入 GaN 組件。GaN 設計與矽基設計相比,具備更高效率位準、更小尺寸、更高功率密度。
CUI 現有的 SDI90B 系列 AC/DC 配接器的架構和效率範圍,符合 Level VI 效率以及 UL/cUL、PSE、UKCA 安全認證。這些 90 W 商用級配接器的空載功耗低於 0.21 W,並且在主動模式下有很高的效率。
SDI90B-U 元件 (如 18 V SDI90B-18-U-P5 (圖 1)) 採用 IEC 60320 C14 型輸入插孔,這是在固定裝置中常用的接地連接器。
圖 1:CUI 的 SDI90B-18-U 含 C14 型輸入插孔。(圖片來源:CUI Inc)
DSI90B-T 系列轉接器,如 18 V SDI90B-18-T-P6 (圖 2),配備 IEC 60320 C6 型輸入插孔,可達到更緊湊的設計,符合節省空間或方便攜帶的優先考量。
圖 2:CUI SDI90B-T-P6 的 C6 型輸入插孔。
結論
在電子業等待美國能源部公布 Level VII 標準之時,CUI Inc 等各家積極的公司開始採用 GaN 組件等創新技術,將能效視為優先要務,為符合新的要求做準備。SDI90B 系列符合現今嚴格的 DoE Level VI 和全球能效標準,同時展現此公司承諾致力於開發產品,以符合不斷發展的能源法規。

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