DoE等级VII(7): 关于美国能源效率的新标准
美国能源部(DoE)关于电源转换效率的规定多年来一直在实施,旨在抑制能源消耗并减轻对环境的负担。目前为第Ⅵ级,但今后计划引入新的「第VII级」标准。
DoE等级预计将从Ⅵ升至Ⅶ

美国能源部DOE(Department of Energy)计划将现行的能效规定从等级VI升级为更加严格的等级VII。
能效规定最初始于2007年通过的《能源独立与安全法案》(EISA),该法案为外部电源(EPS)的节能标准奠定了基础。最新版的现行效率标准为2014年发布的DoE等级Ⅵ。与十年前相比,由于碳化硅和氮化镓(GaN)等宽禁带技术取得的进展,使得高效外部电源的制造成为可能,并且这些运用新技术的产品已广泛渗透市场,从而推动了效率标准的提升。
DoE等级Ⅵ与等级Ⅶ的五大主要区别
1:适用范围的扩大
等级VII扩大了EPS(外部电源)的适用范围。与等级VI标准仅适用于类A串行操作型EPS不同,等级VII涵盖了类A和非类A的EPS,不论是串行操作还是间接操作,统一采用相同标准,从而简化了规定的适用范围。
| 类A 外部电源 | 非类A外部电源 | |
|---|---|---|
| 串行操作EPS | 等级Ⅵ | 等级Ⅵ |
| 间接操作EPS | 等级Ⅳ | 无标准 |
2:标识及合规协议的更新
在DoE等级VI标准中,EPS需要贴有带有罗马数字“VI”的效率标识。而等级VII更新了该协议,将引入新的标识方式,以清楚说明符合最新的等级VII标准。
3:能效要求
DoE等级VII在运行效率和待机无负载功耗方面提出了更严格的限制,旨在进一步减少能源消耗。
(单输出AC-DC适配器 标准电压)
| 额定输出功率 | 最小平均效率 | 无负载最大功耗 |
|---|---|---|
| 1W以下 | 0.5×Pout + 0.169 | 0.075W以下 |
| 1W以上~49W以下 | 0.071×ln(Pout) - 0.00115×Pout + 0.67 | 0.075W以下 |
| 49W以上~250W以下 | 89.0% | 0.150W以下 |
| 250W以上 | 89.0% | 0.150W以下 |
(单输出AC-DC适配器 低电压)
| 额定输出功率 | 最小平均效率 | 无负载最大功耗 |
|---|---|---|
| 1W以下 | 0.517×Pout + 0.091 | 0.075W以下 |
| 1W以上~49W以下 | 0.0834×ln(Pout) - 0.0011×Pout + 0.609 | 0.075W以下 |
| 49W以上~250W以下 | 88.0% | 0.150W以下 |
| 250W以上 | 88.0% | 0.150W以下 |
(多输出电源)
| 额定输出功率 | 最小平均效率 | 无负载最大功耗 |
|---|---|---|
| 1W以下 | 0.497×Pout + 0.067 | 0.075W以下 |
| 1W以上~49W以下 | 0.0782×ln(Pout) - 0.0013×Pout + 0.643 | 0.075W以下 |
| 49W以上~250W以下 | 88.5% | 0.150W以下 |
| 250W以上 | 88.5% | 0.150W以下 |
注释:
- Pout表示额定输出功率(W)。
- 效率以小数表示(例如:88.0% = 0.880)。
- 标准电压:输出电压6V及以上。
- 低电压:输出电压低于6V。
5:对适应型EPS的考量
对于支持多种输出电压的适应型EPS,如USB-C和PD电源,正在讨论设定不同的效率限制,以在不增加设计负担的前提下提升能效。尤其是在低电压输出(如3.3V或5V)时,会考虑更灵活的效率标准。
引入DoE等级Ⅶ带来的优势
1:最终消费者的运行成本降低
预计每年可节省约4,730万美元的运行成本。即便按7%的折现率计算,也可每年节省约4,270万美元。
2:气候相关的效益
预计每年可减少约1,150万美元的温室气体排放,对气候变化的缓解有积极作用。该评估基于以3%折现率计算的碳减排社会成本。
3:健康上的好处
通过减少SO₂和NOₓ等有害物质的排放,每年可为健康贡献约1,670万至2,040万美元。尤其是部分物质为PM2.5的前驱体,其削减有助于公众健康。
从这些数据可见,采纳等级VII标准预计将带来经济、环境和健康等多方面的显著益处。
新标准的最终发布与准备期
等级VII标准的最终规则预计将于2024年下半年发布。发布后,将设有与以往节能规定相同的2年准备期以供遵守。Unifive已推出支持DoE等级Ⅶ标准草案的产品阵容。
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