帮助地球,降低预算: 意法半导体的解决方案专注节能降耗

2007-04-27 13:48:02来源: 电子工程世界

致力于环境均衡和可持续发展是ST的价值体系和公司文化的基本组成部分。低功耗设计是ST的重要和开发战略之一,它有两个层面的含义:降低芯片本身的能耗;促进最终应用(如家电或照明)的节能性能。

能效改进既有利于节省成本又有利于节省资源,在整个制造产业内,合理地利用能源已成为产品开发过程中的主要的推动力之一。作为最大的电源管理芯片供应商,ST设计开发出大量的优化终端设备功耗的解决方案。ST的设计师利用创新的IC架构和先进的晶体管技术(如功率MOSFET和绝缘双极晶体管IGBT)解决家庭中的所有功率应用,从照明、暖风及空调到白色家电和娱乐电子产品。

ST公司内部的一份分析报告显示,如果采用以ST的节能技术产品为核心的最终产品,每户的用电量可以降低三分之一。举例来说,一个每年用电量3.36MWh的四口之家一年可以节省大约1MWh的电能,相当于节省两桶石油,这既节省了电费又降低了发电厂对环境的影响。

照明

据专家计算,用小型荧光灯(CFL)取代传统的白炽灯可以节能五分之四。作为电子照明IC的市场领导厂商*,ST开发一款电子镇流器以支持照明系统向能效更高的荧光灯过渡,ST的电子镇流器可以对驱动荧光灯的电流加以限制。

通过利用功耗被降至最低水平的高性能开关元件,ST的基于微控制器的荧光灯镇流器降低功耗80%。镇流器内的微控制器还能延长灯管的使用寿命,同时在使用期限内保持恒定的亮度。荧光灯的发光效率是灯泡的8倍,即每瓦光通量从10流明提高到80流明。

使用传统的灯泡也能节省大量的电能。智能调光解决方案能够节省电能,延长灯泡的使用寿命,增强用户的使用体验。产品测试分析结果显示,ST的相位控制型调光器可使灯泡节能25%。一只每天亮两个小时的300W灯泡,年耗电量为219 kWh;如果把亮度调到75%,一年可节省电能54 kWh。ST的调光器调节操作十分顺畅,还配备具有记忆功能的亮度预设键。调光器还可以与ST的创新的遥控外设和网络功能配套使用,如RF和红外技术。

白色家电

从暖风及空调系统到白色家电,大多数家电内部都含有一个电机。在各种各样的家用电器中,如果使用先进的电机控制技术,可确保电器的能效和可靠性高,外观尺寸小,工作噪声低。新的电机控制系统具有变速功能,可以根据负载要求调节电机转速,从而降低了耗电量。

作为集成度最高的电机控制系统,ST的无传感器电机控制专利技术内置一个变频器,使微控制器可以控制电机工作电源的频率和电压。在白色家电和空调系统中,这种电机控制方法与现有的解决方案相比,可以为实际应用节能30%。

高效的电机驱动方法,结合温度控制技术,可使电冰箱和洗衣机节能高达40%。新的电子控制解决方案不仅能够延长家电的使用寿命,还能提高产品的可靠性和易用性。

ST的冰箱专用解决方案采用数字调温技术,这有助于提高冰箱内部的温度精确度,能够更好地保存食品,同时还可以节能降耗。这个电子调温技术还能根据冰箱内部当前温度优化除霜周期。

采用这项技术后,普通电冰箱或洗衣机的年耗电量可以降低大约60%,从600 kWh降到250 kWh。如果欧洲的冰箱都采用ST的电源管理和温度控制技术,欧洲可以节省电能1500 MW (相当于两个核电机组),CO2排放量每年可降低大约1200万吨。

现在,大多数家电都具有遥控功能。这些设备全天候24小时待机工作,等候接收遥控器发出的命令信号。ST的待机系统用电源产品采用创新技术,如BCD (双极-CMOS-DMOS),可把功耗降到1W以下。在一个拥有两台电视机、一台机顶盒、一台录像机、一台收音机和一台电脑的家庭中,低功耗待机系统可节能77%,年耗电量从203 kWh降到45 kWh。

新的发展趋势

作为节能技术研发的领先者,ST一直在寻找新的方法,进一步提高最终应用的能效。这些新技术包括基于LED的照明系统和ZigBee传感技术。

专家认为发光二极管LED将会成为21世纪的新光源。LED的优点很多,例如,与普通灯泡相比,LED耗电量极低,使用寿命长达10万小时,光线色谱更宽。这些优点与LED的电子驱动组件的性能有着密切的关系。ST提供各种各样的小型高效的LED驱动器,最近还推出一个具有自动省电功能的高亮度LED驱动器。

ZigBee是一个为远距离监控应用而专门开发的标准无线技术。ST的ZigBee器件本身功耗很低,在接入一个集中控制系统后,这些具有传感器功能的产品有助于优化室内的电能使用情况。例如,如果传感器检测到房间无人,就提示中央处理器关闭空调系统或者将灯光变暗。

*iSuppli 2005

关键字:终端  架构  晶体管

编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/designarticles/power/200704/13391.html
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