◇◇新语丝(www.xys.org)(xys2.dxiong.com)(www.xysforum.org)(xys-reader.org)◇◇   对《上海地铁里的电视上面现在播一些煽情的“公益广告”》的一点看法   Jerrywu   jhuang网友在批判一个关于节约能量的环保"公益广告时"(XYS20080831), 主要的依据是"公益广告"里的所引用的一些数据以及计算。对于这些数据我不知 道其来源,今天也没有时间去考证这些数据的真实性。但批判过程中一些讲解和 分析却不正确——或许jhuang网友并非这方面的技术人员。   "如今的手机一般都内置充电集成电路,而充电器往往只是一个变压器,提 供直流输入,只要充电完成,不在负荷状态,正常的变压器泄漏电流不会超过 0.5mA,假设直流电压12V,也不过6mW"这句描述即使是专业充电器设计工程师也 不知道是什么意思。   关于充电器的基本常识:   1)以前的充电器一般都是线性电源方式,一般不需要IC。其主要的功力变 换单元是工频变压器(一般以矽钢片作为变压器的铁芯)。现在国内的低端手机 (包括Nokia,Moto 等知名品牌)仍在以这种充电器作为配件。这种充电器的主 要优点是成本低,稳定性好,易设计等。主要缺点是转换效率低,难以智能化控 制,体积大而重量重。其待机能耗(不带任何负载)主要是变压器的励磁电流, 以及变压器次线性稳压电路的消耗电流所致。因为这种电路难以实现智能化,所 以几乎不可能改进其待机的损耗模式和数量,必定要被新的电路模式取代。   2)现在的充电器跟许多电源(比如各种电源适配器、打印机电源、电脑电 源等)一样,大都采用了开关电源(SMPS)模式,而像手机充电器这样小功率的 电源大都采用一种廉价的反激(Flyback)拓扑。开关电源的功力变换单元是高 频变压器(一般以铁氧体等材料作为变压器的铁芯),相对于上述的电源模式, 开关式电源的主要有点就是效率高,易实现智能化,易实现全球宽压输入 (90Vac~264Vac),性能高(纹波小,调整率高等)等。这种电路的主要损耗 是开关器件的损耗(尤其是"开"跟"关"的转换过渡时期),变压器的损耗相对较 小。在待机状态下的损耗主要还是开关器件的损耗,如果能够在这种状态下令开 关器件间进行歇性工作(也就是电源工程师们所说的"打嗝"状态)或者进行低频 率工作,那就能够将待机损耗降低到很低的水平。这种状态转变技术对IC来说很 容易实现(通过开关管驱动芯片可以很容易实现其输出PWM的频率改变或者进入" 打嗝"状态)。这也是开关电源为何都越来越倾向使用IC的原因之一(并不是所 有的开关电源都需要PWM驱动IC。例如RCC模式的反激拓扑电路就是一种自激式方 案,其可以不需要任何IC,甚至不需要稳压431、不需要隔离光耦就可以实现很 好的性能——早期的低功率廉价方案经常使用这种电路模式)。   对jhuang网友的那小段难以被电源工程师理解的话做一点纠正:   a)待机损耗(包括古老的线性电源模式和现在的开关电源模式)并不是由 变压器的漏电所致(变压器的漏电极其微小——在损耗计算中根本不用考虑)。   b)变压器(包括线性电源模式的工频变压器和开关电源模式所用的高频变 压器)的漏电流一般指初次级绕组之间的漏电流,其值极其微小。变压器的损耗 指的是励磁损耗(磁芯的损耗——俗称铁损)和初次级绕组的损耗(绕线的损耗 ——俗称铜损)。在开关电源中变压器的损耗并不是很高,目前还不是开关电源 向高效率高功率密度发展的最大障碍(主要的障碍是开关器件的损耗)。   c)变压器(包括工频变压器和高频变压器)的输入和输出不可能为直流, 直流的激励肯定会让铁芯饱和。之所以能够得到直流输出是因为我们在变压器的 次级进行了整流和滤波。   d)一般地,设计越高的直流电压输出,整个电路的能能转换效率反而越高。 待机损耗跟设计的电压输出高低并没有太多关系。   e)家用电器如果不使用,养成随手拔掉插座不失为一个好习惯。虽然现在 各国都在出台更加苛刻的法规要求降低电器的待机损耗(许多像我这样的工程师 正在为满足这些法规而发愁:)),但人们对各种电器需求也越来越多,而却一 些设备的待机损耗可能不那么容易实现超低损耗或零损耗(有一些电器通过一些 技术实现自动跳闸而使得待机损耗为零。从节能的角度看,在购买电器时我个人 推荐你首先考虑这样的设计)   如果怀疑"公益广告"所引用的数据有误,可以先查询一下权威的资料数据。 如果其计算方式有误,可以批驳其计算方式。如果对其中的技术解释有所怀疑或 不解,可以直接向该专业的技术人员咨询(任何一个合格的电源工程师都能够告 诉你上面那些基本原理)。只根据自己的非专业知识而作的任何批评和解释不但 不能说服任何人,反而可能成为一些笑话。   在一个强调所谓"和谐",而不重视批评价值(甚至厌恶批评、抵触批评、打 击批评)的社会里,那些具有批判性的主张应该比建设性的主张更应得到鼓励, 但我更欣赏那些经过严谨查证和推导后进行的批评(即使存在错误的地方)。   关于批判性的主张:   以我一个非医学专业的普通百姓所能感觉到的中国当前极度荒唐的医疗、药 物、保健品行业,推想应当会有许多的专业人士的批判性声音,但我们所能够听 到的批评声却如此之少,而像方先生和"白衣咸饭"那样进行严谨查证和推导并敢 于说真话的批评却显得这么"幼稚"和"另类"。白衣们的集体失语或许只是社会制 度肿瘤的一个小症候罢了。 (XYS20080901) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys2.dxiong.com)(www.xysforum.org)(xys-reader.org)◇◇