美国能源之星6级能效要求公式

能效计算公式1209

美国能源部一致主张，移动外接电源适配器等要求能够满足六级能效.它公布的最后日期是，预计将在今年夏天至2013年七月。

External Power Supplies: Efficiency levels for EPS are defined in Table 1.Additionally EPS products would need to be labeled with the Roman Numeral VI.外部电源：EPS效率水平的定义表1。

此外，EPS产品将需要用罗马数字VI标示。

Table 1: Proposed Energy Conservation Standards for Direct Operation External Power Supplies表1：建议直接产能够满足外部电源的能源节约标准单电压输出外部电源能效标准:美国能源部一致主张，移动外接电源适配器等要求能够满足六级能效.它公布的最后日期是，预计将在今年夏天至2013年七月。

External Power Supplies: Efficiency levels for EPS are defined in Table 1. Additionally EPS products would need to be labeled with the Roman Numeral VI. 外部电源：EPS效率水平的定义表1。

此外，EPS产品将需要用罗马数字VI 标示。

Table 1: Proposed Energy Conservation Standards for Direct Operation External Power Supplies Watts美国能源部一致主张，移动外接电源适配器等要求能够满足六级能效.它公布的最后日期是，预计将在今年夏天至2013年七月。

External Power Supplies: Efficiency levels for EPS are defined in Table 1.Additionally EPS products would need to be labeled with the Roman Numeral VI.外部电源：EPS效率水平的定义表1。

扬杰科技--美国六级能效标准介绍

49＜Pno≤250
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美国DoE VI(六级能效)标准介绍
• 美国能源部（DoE）在2013发布了一则建议规则制定的公告（NOPR），这个标准主要针对：电池充电器与外部电源的节能标准也就是DoE VI。该标准就电源包括电源适配器,充电器,开关电源等外置电源（包括电池充电系统（BCS）和/或外部电源（EPS），在条例限定上，或者是增多限定，或者就是在现有限
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欧盟CoC V5标准介绍
•
欧盟正在独立推进外部电源的自愿性和强制性计划，以进一步提高外
部电源（电源适配器、开关电源、充电器等外置电源）的能效要求。目前欧盟外部电源的强制要求为ErP指令外部电源实施条例EC 278/2009。
欧盟在2013.3月份发布外部电源能源效率行为准则CoC v5的草案进一步
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CoC V5草案中对外部电源空载模式下功耗的要求（不包括低压外部电源）
额定输出功率（Pno）主动模式时四个测试点的平均效率第一阶段 0＜Pno＜1 1＜Pno≤49 ≥0.50* Pno+0.145 第二阶段 ≥0.50* Pno+0.16 动模式时10%额定输出电流时的平均效率第一阶段第二阶段
特殊规格最大能源消耗（千瓦时/年）
＜20v 对于Ebatt＜355.18Wh时，=20.06；对于Ebatt＞355.18Wh时， =0.0219*Ebatt+12.28；对于Ebatt239.48Wh=30.37; 对于Ebatt≥239.48Wh=0.0495*Ebatt+18.51 =0.502*Ebatt+12.28

能效六_Level 6_与能效五_Level 5_比较

直接使用型外置电源能效标准Direct Operation External Power Supply Efficiency Standards图一新标准DoE VI从上图中，首先可以了解到能效等级更新的里程碑，可以知道2014年2月，美国能源部（DOE）发布新的外部电源（EPS）标准，并要求在两年后即2016年2月10日实施。

新的要求是强制性的，所有在美国生产, 或进口到美国的相关产品必需要符合新修订的标准要求。

详见《联邦公报》第7845卷79页。

图二回顾旧标准限值（PS：AC-AC未列出）图三能效标准VI 限值增加增加的的外接电源外接电源要求要求对比图二与图三新旧标准，首先发现内容增多。

新增内容为： 1-Multiple-voltage external power supply （多电压输出的EPS ）。

2-输出功率大于250W 的EPS 。

提高效率要求1-空载效率要求图四以low-voltage AC-DC EPS 为例，在0-49W 的要求中，Level V 无负载的功耗要求小于0.3W ，而新标准Level VI 要求小于0.1W 。

见图四。

2-负载效率要求图六单路输出Vo≥6V 为例，系列1为level VI ，系列2为level V从曲线图可以看出，随着功率的增大，新旧版的差异越来小，相差在1%。

但随着输出功率的减小，效率差值越来越大。

图五从图五我们可以发现，在输出功率小于36W以下，则需改善效率需要提高3%以上。

直接与间接使用型外置电源新标准还对“直接工作EPS”和“间接工作EPS”进行了区分。

直接工作EPS是指，无需在电池的协助下即可在其最终应用（非电池充电器）中工作的EPS。

间接工作EPS是指，不在电池的协助下就无法在其最终应用（非电池充电器）中工作的EPS。

在这项法规中还包含一个程序，即确定最终产品是直接工作还是间接工作。

间接工作产品不受更严的新要求影响，它们只须在2016年2月后符合现行的EISA 2007效率限值。

六级能效及其解决方案

六级能效及其解决方案 CMG(日月随风)
充电器及适配器的几个能效标准
以前执行能效标准： EPA2.0: 五级能效
新能效标准： DoE IV: 六级能效（DoE =Department of Energy 美国能源部, 2016年强制执行）
CoC V5: 欧盟CoC节能指令（ CoC =Code of Conduct，Tier1, 2014年生效，Tier2,2016年生效，自愿执行）
– 变频模式
• 中等负载条件下进行以固定电流限流点(55%)变频方式工作
– 低频模式
• 轻负载条件下以固定频率(30 kHz)PWM方式工作
– 多周期调制
• 待机和空载条件下以固定频率(30 kHz)、固定峰值电流和多周期进行调制
视频演示
HXMultiModeDemonstation.wmv
不同负载下的效率
FB
5V/4A例子
提高效率的次要方法
1. 初级用适当大的MOSFET, 次级用大号肖特基或适当的MOSFET 2. 大号变压器降低线损，三明治绕线降低漏感
一个典型电源
待机功耗的分类
1. 与开关工作无关的损耗 1）无功电流造成的损耗 2）启动损耗 2. 与开关工作有关的损耗 1) 嵌位电路损耗 2) 供电绕组电容损耗 3) 变压器分布电容引起的损耗 4) MOSFET电容引起的损耗 5) 控制部分的损耗
CoC-STD -Tier 2 DoE- STD
Minimum Average Efficiency 25/50/75/100% of Rated Power (%)
CoC-STD-Tier 1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 Rated Output Power (W)

《平板电视能效限定值及能效等级》标准

中国最新发布的《平板电视能效限定值及能效等级》标准中国最新发布的GB 24850-2010《平板电视能效限定值及能效等级》为部分条款强制性国家标准，由国家发展改革委资源节约与环境保护司和国家标准化管理委员会工业标准一部提出、全国能源基础与管理标准化技术委员会归口，中国标准化研究院牵头，国内主要生产企业和检测机构参与制订。

《平板电视能效限定值及能效等级》标准已于2009年6月完成审定形成报批稿，2010年1月5日在WTO网站公示结束。

2010年6月30日发布，12月1日正式实施。

平板电视能效标准现状在全球市场来说，目前除了中国即将实施的平板电视能效标准还拥有4个节能规范，分别为美国的Energy Star、欧盟的EuP指令、日本的Top Runner和澳大利亚的节能标签MEPS。

1．美国的Energy Star 美国的“能源之星”ENERGY STAR的标志相信很多朋友都见过，它是美国环境保护署发起的一项能源节约计划。

ENERGY STAR自1992年起发展至今，都是旨在通过节能产品降低能耗帮助人们节省开支并保护地球大气环境，在美国和加拿大的很多家用电器上都贴着它。

国内将它译为“能源之星”。

2．欧盟EUP指令欧盟EUP环保指令是继WEEE、RoHS指令之后，欧盟另一项主要针对能耗的技术壁垒指令——“用能源产品生态设计框架指令”（EUP指令）。

该指令首次将生命周期理念引入产品设计环节中，旨在从源头入手，在产品的设计、制造、使用、维护、回收、后期处理这一周期内，对用能源产品提出环保要求，全方位监控产品对环境的影响，减少对环境的破坏。

3．日本的Top Runner日本推行的Top Runner（领跑者）制度是以能耗效率最佳产品的值为基本设定目标标准值，将必须达到同一目标标准值的产品分为同一类，并根据产品技术进步不断修订标准值。

根据节能法，制造商必须遵守标准，否则将受到警告、公告、命令、罚款（100万日元以下）等处罚。

DOE和COC能效详解

首先我们来看看美国DoE VI能源之星六级Energy Star VI能效相关要求和标准:External Power SuppliesExternal power supplies (EPS) convert household electric current into direct current or lower-voltage alternating current to operate a consumer product such as a laptop computer or smart phone. There are hundreds of product types that use an EPS and over 300 million EPSs are shipped each year. Energy conservation standards have been in place for external power supplies since 2007.The standards implemented in 2007 will save approximately 3.8 quads of energy and result in approximately $42.4 billion in energy bill savings for products shipped from 2008-2032. The standard will avoid about 198.5 million metric tons of carbon dioxide emissions, equivalent to the annual greenhouse gas emissions of about 39 million automobiles.The standards implemented in 2014 will save consumers up to an additional $3.8 billion and cut emissions by nearly another 47 million metric tons of carbon dioxide over 30 years, equivalent to the annual electricity use of 6.5 million homes.Standards for External Power SuppliesThe following content summarizes the energy conservation standards for external power supplies. The text is not an official reproduction of the Code of Federal Regulations and should not be used for legal research or citation.Current StandardDirect Operation EPS StandardsThe new efficiency standards for EPSs established efficiency standards for Direct Operation External Power Supplies. All direct operation external power supplies manufactured on or after two years after the final rule’s date of publication in the Federal Register shall meet the following standards:下面我们在看看欧盟CoC V5六级能效标准与要求的原文节选AIMTo minimise energy consumption of external power supplies both under no-load and load conditions in the output power range 0.3W to 250W.COMMITMENTSignatories of this Code of Conduct commit themselves to:Design power supplies or component so as to minimise energy consumption of external power supplies. Those companies who are not responsible for the production of power supplies shall include the concept of minimisation of energy consumption in their purchasing procedures of power supplies.Achieve both the no-load power consumption and on-mode efficiency targets shown in Table 1.1, Table 2.1 and 2.2 for at least 90% of products2, for the new models of external power supplies that are introduced on the market or specified in a tender/procurement after the effective date (for new participants after the date they have signed the Code of conduct).Table 1.1: No-load Power ConsumptionTable 2.1: Energy-Efficiency Criteria for Active Mode (excluding Low Voltage external power supplies)。

美国能源之星能效对比及公示的经验总结

美国能源之星“能效对标及公示”工作的经验总结“能效对标及公示”是对建筑运营过程中运营能耗的评级与公示，与传统意义上的“建筑物理性能效对标”相区别。

ESPM（能源之星建筑集群管家）软件作为统一的能效对标软件工具，对建筑的气候条件、人员密度、使用时间等进行归一化处理，剔除个例建筑（如数据中心等），对建筑进行科学分类（分为15大类），计算建筑物的能效指标并进行公示。

公示的指标包括：1）评分得分（1~100分，75分以上获得“能源之星”标志），个别州会对得分范围进行进一步细化，并对不同分值级别范围内的建筑提出不同的能效提升要求；2）单位面积终端能耗3）单位面积一次能源用量4）单位面积温室气体排放5）单位面积耗水量“能效对标及公示”采用立法性强制推行方式，各州发布强制性法令，不能在规定时效内进行数据上报的建筑会收到3000~1.5万（人民币）的罚款。

美国能源之星“能效对标及公示”推行过程中存在的难点与问题：（1）数据来源：1）数据包括建筑基础信息，建筑能耗数据；2）需要考虑的是数据的获取途径及如何保证数据质量。

在数据获取途径方面，ESPM软件的基础数据来源是美国能源局（商业建筑能耗数据）以及税务部门（建筑基础信息）；如何保证数据质量方面采取：委托第三方机构对数据进行定期清理与审核；有效发动社会资源进行帮助与培训；鼓励专业的节能服务公司对建筑用户提供技术支持（2）确定合理范围内的公示建筑名单：根据不同地区建筑的特点，提出建筑物的量及规模的指标，框定参与能效对标及公示的建筑明细。

（3）政府如何推动各方力量参与系统的整合：政府将各相关方如：政府各级部门、节能服务公司、科研院所、建筑用户等召集，进行培训及宣讲，并成立各种专业的工作组，以各种形式确保社会力量的全面参与。

（4）公示方式的确定：包括公示内容、公示方式及公示时间的确定。

这与能效对标及公示的最终目的用途有关。

美国的公示用途包括两个方面：定期公示用于政府提高能效，“经营性公示”与房屋的买卖相挂钩。

能源之星能效计算

﹥250
300
0.875 ≤0.5
AC/AC or AC/DC外部电源在工作模式下的能效标准－低压型号(输出电压6V及以下)
Pno范围(W)
实际输出Pno 最低平均效率最大空载损耗
0﹤P≤1
0.5
0.3455 ≤0.1
1﹤P≤49
3 0.696424265 ≤0.1
1﹤P≤250
100
0.87 ≤0.21
≤0.5
AC/AC or AC/DC外部电源在工作模式下的能效标准－低压型号(输出电压6V及以下)
Pno范围(W)
实际输出Pno 最低平均效率最大空载损耗
0﹤P≤1
0.5
0.3155 ≤0.3
1﹤P≤49
5 0.681707843 ≤0.3
﹥49
60
0.86 ≤0.3
50 ≤ P ≤ 250 W
≤0.5
能源之星5.0(Level
VI)
Pno：
标称输出功率
AC/AC or AC/DC外部电源在工作模式下的能效标准－－标准型号
Pno范围(W)
实际输出Pno 最低平均效率最大空载损耗
0Hale Waihona Puke P≤10.50.41 ≤0.1
1﹤P≤49
3 0.743801472 ≤0.1
49﹤P≤250
100
0.88 ≤0.21
能源之星2.0(Level
V)
Pno：
标称输出功率
AC/AC or AC/DC外部电源在工作模式下的能效标准－－标准型号
Pno范围(W)
实际输出Pno 最低平均效率最大空载损耗
0﹤P≤1
0.5
0.38 ≤0.3

开关电源六级能效详解(DOC)

开关电源高级能效详解近一两年内，基本做电源产品都为了更新六级能效而忙碌，新规要求倒逼产品升级换代，是好事，也是挑战。

关于六级能效，两个要求：一，待机功耗二，平均效率针对这两点，除了拥有一颗新颖的IC，还有那些细工需要注意的，扒一扒。

首先，先了解下标准要求：美国能效要求一、待机功耗以美国能效要求为例，要求49W以下空载功耗为0.1W，大于49W空载功耗为0.21W；欧盟49W 以下为75mW，大于49W为150mW。

在设计电源时，相对于75mW的空载功耗，必须要精打细算到每个细节上。

以下几点为显在的固定消耗点：1，Vcc启动回路2，X电容放电回路3，IC Vcc供电回路4，电压（电流）检测环路5，假负载首先，新出的IC大多具有HV启动关断功能，启动后关闭启动电阻回路，避免此回路损耗。

当然，这属于IC原有功能，不在本贴的主旨中，这里一带过，同时后面的一些延伸也会用到此引脚，顺带一说。

如下：当没有HV启动功能的芯片时，Vcc只能尽量大启动电阻，大的启动电阻又需要较快的启动时间时，可以这样做,Vcc两级DC接法,C16用于启动储能，C14用于辅助供电储能,使启动时较大R的情况下C能更快充到IC启动阈值：X电容放电IEC60950要求1S内电压下降到37%IEC60065要求2S内电压下降到35V以下例，按第1条，X电容放电时间常数RC需小于1，设X电容为0.33uF,Rx*Cx<1,那么Rx<3MΩ，由于电容量存在20%误差，那么此电阻选值留足裕量，那应在Rx*0.7内，约2MΩ。

电阻损耗，PR=U2/R，设ACmax=264VPR=2642/2MPR=34.8mWCoC要求49W以下75mW待机或DoE要求49W以下100mW待机，不管那个标准，这部份的损耗都显得巨大。

怎么办，使用更小的X电容（当0.1uF以下，可以不使用放电电阻），或想办法让这个R更灵活一点，如下：1，在断电后，利用IC的HV脚对Cx进行放电2，没有HV启动脚，将启动电阻接到X电容放电电阻中点，断电后，利用IC的Vcc脚帮助放电，可减小X 电容两端电阻的放电功率：3，把EMC元件后移动，AC端不放X电容：Vcc供电用限流电阻，较小的电压标测环流，如图流经R11、R16的静态电流。

能源之星--6级能效标准

The US Department of Energy has a proposition on the table to move external power adapter requirements to Level VI efficiency. The final announcement is expected this summer which will give a very short lead-time to July 2013 requirement date.Bulletin No: 120322-01Bulletin Title:US Department of Energy (DoE) Proposed Rule for Battery Chargers and External Power SuppliesRequirement Effective:July 1, 2013Summary Description:The US Department of Energy (DoE) issued a Notice of Proposed Rulemaking (NOPR) detailing a regulation on “Energy Conservation Standards for Battery Chargers and External Power Supplies”. Within this NOPR, is a plan that would either create limits, or set tighter limits on the efficiency of consumer, commercial, and industrial products that include battery charging systems (BCS) and/or external power supplies (EPS). Any product in scope of the regulation that charges a battery and/or has an EPS would be impacted. The regulation includes provisions for labeling of product, and will most likely require online registration of products with DoE. The likely effective date is July 1, 2013.Detailed Description:External Power Supplies:Efficiency levels for EPS are defined in Table 1. Additionally EPS products would need to be labeled with the Roman Numeral VI.Table 1: Proposed Energy Conservation Standards for Direct Operation External Power SuppliesAC-DC, Basic-Voltage External Power SupplyNameplate Output Power (Pout)Minimum Average Efficiency in ActiveMode (expressed as a decimal)Maximum Power inNo-Load Mode [W]0 to ≤ 1 watt≥0.5 * Pout + 0.16≤ 0.100 > 1 to ≤ 49 watts≥0.071 * ln(Pout) - 0.0014 * Pout +0.67≤ 0.100 > 49 watts to ≤ 250watts≥ 0.880≤ 0.210 > 250 watts0.875≤ 0.500AC-DC, Low-Voltage (<6V) External Power SupplyNameplate Output Power (Pout)Minimum Average Efficiency in ActiveMode (expressed as a decimal)Maximum Power inNo-Load Mode [W]0 to ≤ 1 watt≥0.517 * Pout + 0.087≤ 0.100 > 1 to ≤ 49 watts≥0.0834 * ln(Pout) - 0.0014 * Pout + 0.609≤ 0.100 > 49 watts to ≤ 250watts≥ 0.870≤ 0.210 > 250 watts0.875≤ 0.500AC-AC, Basic-Voltage External Power SupplyNameplate Output Power (Pout)Minimum Average Efficiency in ActiveMode (expressed as a decimal)Maximum Power inNo-Load Mode [W]0 to ≤ 1 watt≥0.5 * Pout + 0.16≤ 0.210 > 1 to ≤ 49 watts≥0.071 * ln(Pout) - 0.0014 * Pout +0.67≤ 0.210 > 49 watts to ≤ 250watts≥ 0.880≤ 0.210 > 250 watts0.875≤ 0.500 AC-AC, Low-Voltage (<6V) External Power SupplyNameplate Output Power (Pout)Minimum Average Efficiency in ActiveMode (expressed as a decimal)Maximum Power inNo-Load Mode [W]0 to ≤ 1 watt≥0.517 * Pout + 0.087≤ 0.210 > 1 to ≤ 49 watts≥0.0834 * ln(Pout) - 0.0014 * Pout + 0.609≤ 0.210 > 49 watts to ≤ 250watts≥ 0.870≤ 0.210 > 250 watts0.875≤ 0.500Multiple-Voltage External Power SupplyNameplate Output Power (Pout)Minimum Average Efficiency in ActiveMode (expressed as a decimal)Maximum Power inNo-Load Mode [W]0 to ≤ 1 watt≥ 0.497 ×Pout + 0.067≤ 0.300> 1 to ≤ 49 watts≥ 0.075 ×ln (Pout) + 0.561≤ 0.300 > 49 watts ≥ 0.860≤ 0.300Battery Chargers:Battery Chargers are classified in Table 2. Table 2 also shows the regulated Unit Energy Consumption (UEC) for each product class.Table 2. Proposed Energy Conservation Standards for Battery ChargersProduct Class #Input /OutputTypeBatteryEnergy(Wh)Special Characteristic orBattery VoltageMaximum UEC***(kWh/yr)1AC In, DCOut < 100Inductive Connection* 3.042< 4 V= 0.2095(Ebatt**) + 5.873 4 – 10 VFor Ebatt < 9.74 Wh,= 4.68For Ebatt ≥ 9.74 Wh, = 0.0933(Ebatt) + 3.774> 10 VFor Ebatt < 9.71 Wh,= 9.03For Ebatt ≥ 9.71 Wh, = 0.2411(Ebatt) + 6.695100–3000< 20 VFor Ebatt < 355.18 Wh,= 20.06For Ebatt ≥ 355.18 Wh,= 0.0219(Ebatt) + 12.286≥ 20 VFor Ebatt < 239.48 Wh= 30.37For Ebatt ≥ 239.48 Wh = 0.0495(Ebatt) + 18.517> 3000-= 0.502(Ebatt) + 4.538DC In, DCOut -< 9 V Input0.669-≥ 9 V Input No Standard10a AC In, ACOut-Basic (i.e. no AutomaticV oltage Regulation)For Ebatt < 37.2 Wh, = 2.54For Ebatt ≥ 37.2 Wh, =0.0733(Ebatt) – 0.1810b-Contains Automatic V oltageRegulationFor Ebatt < 37.2 Wh, = 6.18For Ebatt ≥ 37.2 Wh, =0.0733(Ebatt) + 3.4511AC In, DCOut< 100 WhWireless Charging Capability(for dry environments)Reserved* Inductive connection and designed for use in a wet environment (e.g. electric toothbrushes)**Ebatt = Measured battery energy as determined in section 5.6 of Appendix Y to Subpart B of Part 430.***UEC can be determined using the information in the ANNEX of this bulletin.。

开关电源六级能效详解