- 電源技術需提高轉換效率
- ‘80 PLUS’已成衡量電源產品效能的重要標準
- 主動式PFC電源更符合消費電子輕薄設計趨勢
- 80 PLUS要求轉換效率都必須達到80%以上
要開源節流，除隨手關燈、關電外，降低產品的耗電量也必不可少。無論是對個人還是企業用戶，PC產品都是很重要的能耗源。多數人以為，采用低功耗CPU、存貯器、芯片就可以替計算機系統省電，但其實真正耗電的是“電源”！
如今電子產品技術日新月異，己實現45納米加工工藝，甚至朝向32納米邁進，讓IT產業的主要耗電組件中央處理器(CPU)的功耗(Power Consumption)持續降低，要求電源的輸出功率與瓦數也隨之降低。但是瓦數降低的同時需要提高轉換效率，這加大了電源開發的技術難度。轉換效率越佳，對電力的消耗就會相對減少，因此電源轉換效率的提高對于節能會有相當大的幫助。
身為能源運用的重要一環，電源產業無法置身于全球環保風潮之外，全球個人計算機(PC)所使用的電源的轉換效率(Efficiency)只要提高1%，1年就可望省下約10余座電廠所發的電，對環保與資源的貢獻將非同小可。因此近年來，電源產業也朝著節能減碳的方向發展，以符合市場需求。
開關電源(Switch Power Supply)以半導體開關為基礎，把輸入的交流電轉換成直流電，再輸出給主機設備。如果無損耗，需要60瓦電力的筆記本計算機，電源的輸出和輸入都應當只要60瓦，但實際上卻需要100瓦輸入。因為過去PC用電源的轉換效率只有60~70%，原本100瓦的交流電輸入，轉換得到的直流電只剩下60~70瓦，剩余30~40瓦全被轉成熱能散失在空氣中。
電能損失產生的原因，與電源內部的電容、電感、二極管品質不良、布線不佳、線圈匝數不足以及電容容值太小…等因素有關。隨著PC功耗愈來愈高，電源功率也需要越來越高，市面上不少電源的功率已經接近1,000瓦。因此，由轉換效率不高造成的能源浪費更為嚴重。一般人很難分辨出電源的質量優劣，因此第三方認證機構就顯得格外重要，其中在PC類最令人關注的就是‘80 PLUS’新標準，它已成為電源產業衡量產品效能的重要標準。
‘80 PLUS’為美國Ecos Consulting組織所訂，其目的在促使節能科技的發展能夠更向前推進這一標準要求電源在20%(light)、50%(typical)、100%(full)3種不同負載下，其轉換效率都必須達到80%以上。同時功率因子校正必須大于0.9,才能獲得’80 Plus’認可。
在各家廠商的努力下，電源產品的效能持續提高，而80PLUS標準的出現，使電子廠商不得不努力確保電源產品的設計質量達到特定標準。而目前許多服務器業者，更是標榜其搭載的電源，已達到90%以上水平的轉換效率，讓無形損耗的電力變得更少，不但為地球顯著減少能源浪費，更替消費者省下一筆可觀的電費開銷。
在電源上設計上使用PFC功率因子校正(Power Factor Correction)電路，也可以減少虛功的損失。
所謂功率因子，指的是用有效功率除以總耗電量的比值，功率因子值愈大，其電力利用率愈高。功率因子校正器的運作原理，是控制調整交流電電流輸入的時間與波型，使其與直流電電壓波型盡可能一致，讓功率因子趨近于1.
功率因子越低，代表電力效能越低，即越多電力會無形地消失、耗損掉。一般電子設備沒有功率因子校正時，其功率因子只有約0.5;而有PFC功率因子校正功能的電子設備，可以增加電力系統容量、穩定電流，減少電力浪費。
PFC功率因子校正線路可分為主動式(Active)、被動式(Passive)2種。被動式PFC,由電感、電容等組合電路來降低諧波電流，輸入電流為低頻的50Hz到60Hz,需要大量的電感與電容，其功率因子校正僅達75%~80%。主動式PFC,使用控制線路及功率型開關組件，通過調整輸入電流波型使其與輸出電壓波形盡可能相似，功率因子校正值近乎100%。
整體來說，采用主動式PFC的電源的重量，比用笨重組件的被動式PFC產品輕巧許多，符合消費性電子產品輕薄設計趨勢；且主動式PFC提高功率因子值可達95%以上，被動式PFC約只能改善至75%。采用主動式PFC比被動式PFC能節約更多的能源。
目前英特爾(Intel)發起拯救氣候行動計劃，以促進電源使用效益及降低耗電量為目標，以節能與減少溫室氣體排放量為主要目的，從2007年就積極展開行動。能源之星(Energy Star)4.0已將80 Plus列入標準。
80%轉換效率只是目前對電源效能的基本要求，以更長遠的眼光來看，在未來克服技術與相關零組件等難題后，電源轉換效率勢必要達到高于80%的水平。預期未來個人計算機或服務器的電源轉換效率將需達90%以上，但這個境界并非一蹴而就，而是逐年循序漸進地增長，由80 PLUS逐步往上延伸，歷經80 PLUS BRONZE(銅牌)、80 PLUS SILVER(銀牌)、80 PLUS GOLD(金牌)等標準(如附表)，至90 PLUS標準。
目前有些產品已經可以達到銀牌水平，相信未來1~2年90 PLUS很快就會成為產業通用標準，讓電源產業的節能減碳效能更進一步。
節能舉措旨在提高效率與性價比，為IT產業開發出更低功耗、更環保的產品。過去大家一味追求電源朝高瓦數發展，現這已經沒有太大的意義了，除了一些Gaming玩家對電源有高瓦數需求外，目前的電源已經足夠大部分的使用者的需求。
安富利電子元件部(Avnet Electronics Marketing)在三年前就意識到電源的這種發展趨勢，在臺灣地區成立了一家電源設計中心，開始研發并設計出300W和500W的ATX80+機種，也順利通過美國80PLUS協會認證，用自己的親身經驗，來引導客戶，幫助他們將產品快速投入新市場。
電子產品以環保、節能為訴求，搭載“80PLUS”電源，可提高電源轉換效率，節省電源損耗。通過“80PLUS”認證，或是具備主動式PFC電路，都是電源的省電指針，是業者吸引消費者的賣點。
安富利電子元件部的電源設計中心，也在二年前研發設計出140W到300W的LCD TV POWER方案，可以直接支持26寸到47寸電視機用電源。它采用LLC架構設計，輸入100V時，效率可達87%，若輸入為240V時，效率更可高達90%以上。
此外，小型化也是未來電源的研發趨勢。例如液晶電視(LCD TV)的厚度從原來的100mm縮小至80mm,故電源板的厚度也必須從原來的35mm縮小至25mm,體積較過去減少了20%。筆記本計算機(NB)的電源適配器的尺寸也都越來越小，安富利電子元件部的電源設計中心已開發出體積僅為目前市面上通用適配器一半的產品。
電源產業朝節能、小型化2個大方向發展，相信新產品的開發方向更易為市場接受，也將帶動新的商機。
轉換效率的提高需要開發更多新技術來支持，同時電源相關零組件的技術也需要提高，這樣才可以讓電源順利地朝節能與小型化的方向發展。除此以外，更重要的還需將成本持續降低，讓用戶愿意采用更節能的電源，否則徒然浪費資源開發出更新式的節能產品，卻因為價位太高，造成曲高和寡，產品無法普及，節能的美意也就付諸流水了。
發光二極管(LED)電源、太陽能轉換器以及電池(Battery)儲能等相關零組件領域的新產品開發是未來電源發展的方向。雖然LED、太陽能等產業的發展歷史相對較短，但LED目前已經逐漸應用于路燈、交通信號燈等領域，并逐漸應用到日常照明設備這一最大的市場。
高亮度LED最主要的問題是怕熱，且高熱會使LED光衰竭。安富利電子元件部在亞洲的各個研發中心(Avnet Design Center)，都在積極解決這個問題，目前已經有合作供貨商開始提供部分產品，配合市政府指定的示范道路，進行測試。估計2~3年就可能開始看到LED照明逐漸普及，這一領域的電源應用也必將得到長足發展。
為中國及廣大亞洲地區的客戶提供有力的設計支持，安富利電子元件部憑借不同領域的豐富經驗和設計實力，在亞太區成立了六家開發不同應用的系統方案設計中心，為客戶提供貼近他們需求的設計支持。這些包括專攻LED照明、汽車和工業的上海中心，擅長FPGA的香港中心和著眼LCD TV、多媒體、微處理器和LED照明的深圳中心，進行無線連接和高亮度LED照明的新加坡中心，家電、電源、汽車電子、LED照明和工業設計的班加羅爾中心以及臺灣地區的電源產品研究室。各家設計中心不同的核心競爭力讓我們既能以不同領域的專業經驗為客戶提供增值服務，也能集合各領域的優勢來實現一個完整的解決方案。
除了設計中心的投入，安富利也跟獨立設計工作室合作，加強設計服務。安富利在亞洲地區就與很多設計實力很強的獨立設計工作室合作，將他們的IP集成到符合客戶需求的產品解決方案中，加速客戶產品的上市速度。
