DoE等級VII(7): 美國能源效率的新標準

美國能源部（DoE）關於電源轉換效率的規範，多年來一直為了抑制能源消耗並減輕對環境的負擔而施行。目前為等級Ⅵ，但未來預定將導入新標準「等級VII」。

DoE等級預計將從Ⅵ升級至Ⅶ

美國能源部（DOE, Department of Energy）計畫將現行的效率標準從第VI級升級至更嚴格的第VII級。

效率標準的起始來自於2007年的能源獨立與安全法案（EISA），該法奠定了對外部電源（EPS）的節能要求。最新版也就是目前的效率標準DoE第VI級於2014年發佈。與十年前相比，碳化矽與氮化鎵（GaN）等寬能隙技術的進步，使得生產高效率的外部電源成為可能，並且這些技術已逐漸滲透至市場所推動了提升效率標準的需求。

DoE第VI級與第VII級的五大主要差異

１：效率標準適用範圍的擴大

第VII級擴大了EPS（外部電源）的適用範圍。與第VI級僅限於Class A序列運作的EPS不同，第VII級含括了Class A與非Class A的EPS，並納入序列運作和間接運作的統一標準。此舉可簡化規範適用狀況。

	Class A 外部電源	非Class A外部電源
序列運作EPS	第Ⅵ級	第Ⅵ級
間接運作EPS	第Ⅳ級	未有標準

２：標示與符合性協定的變更

DoE第VI級要求EPS標示羅馬數字「VI」以表明效率等級，而第VII級將導入新標示，明確指出符合最新第VII級標準的產品。

３：效率要求

DoE第VII級對運作中效率及無負載時的耗電值提出更嚴格限制，目的是推進能源消耗的降低。

（單一輸出AC-DC變壓器標準電壓）

額定輸出功率	最低平均效率	無負載最大耗電
1W以下	0.5×Pout + 0.169	0.075W以下
1W～49W以下	0.071×ln(Pout) - 0.00115×Pout + 0.67	0.075W以下
49W～250W以下	89.0%	0.150W以下
250W以上	89.0%	0.150W以下

（單一輸出AC-DC變壓器低電壓）

額定輸出功率	最低平均效率	無負載最大耗電
1W以下	0.517×Pout + 0.091	0.075W以下
1W～49W以下	0.0834×ln(Pout) - 0.0011×Pout + 0.609	0.075W以下
49W～250W以下	88.0%	0.150W以下
250W以上	88.0%	0.150W以下

（多輸出電源）

額定輸出功率	最低平均效率	無負載最大耗電
1W以下	0.497×Pout + 0.067	0.075W以下
1W～49W以下	0.0782×ln(Pout) - 0.0013×Pout + 0.643	0.075W以下
49W～250W以下	88.5%	0.150W以下
250W以上	88.5%	0.150W以下

備註：

Pout 表示額定輸出功率（W）
效率以小數表示（例如：88.0% = 0.880）
標準電壓：輸出電壓6V以上
低電壓：輸出電壓低於6V

５：對適配型EPS的考量

針對USB-C與PD電源等可以支援多種輸出電壓的適配型EPS，為減少設計負擔並提升效率，正討論設定不同的效率限制標準。特別是在3.3V與5V等低電壓輸出情況下，考慮制定彈性的效率基準。

導入DoE第VII級的預期效益

１：降低最終消費者的營運成本
預估每年可節省約4,730萬美元的營運支出。即使以7%的折現率估算，也預期可達約4,270萬美元的年節省。

２：氣候效益
預估每年可減少約1,150萬美元的溫室氣體排放，有助於氣候變遷因應。此數據是以3%折現率計算溫室氣體（例如二氧化碳）減量社會成本後所得結果。

３：健康效益

藉由降低SO₂與NOₓ等有害物質的排放，每年對健康貢獻的金額預估為1,670萬至2,040萬美元。尤其是對PM2.5的前驅物質削減對健康助益甚大。

由上述資料可見，導入第VII級標準在經濟面、環境面與健康面皆具有深遠的正面影響。

有關新標準公佈與準備期的說明

第VII級效率標準的最終規則預計將於2024年下半年公佈。在公佈後，將如以往的能源保存規範一樣，提供2年的準備期以便產業界全面因應。Unifive已經推出符合DoE第VII級標準草案的產品陣容。

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