新旧标准差异巨大 教你认清80plus电源

从今年3月Intel发布了新一代的Intel ATX12V 2.3版电源规范之后，电源产品的质量指标又再一次提高。而主观来说，崭新的Intel ATX12V 2.3版电源规范只不过是Intel对电源产品设计所制定的一个标准，电源产品通过Intel ATX12V 2.3版标准也并不能够纳入为最新款的节能电源。众所周知，今年7月20日能源之星4.0的发布对电源产品的转换效率作出了新的规定，其中最主要的指标规定则是电源产品转换效率至少达到80%，能源之星4.0的出现正式告诉我们消费者，是否具备节能功能与转换效率成为了当今衡量电源性能的重要指标之一。

美国环保局发布能源之星4.0之际，结合当前社会提倡的节能环保思想，节能电源的革新是众多电源生产厂商一致的研发目标，而且比能源之星4.0指标要求更高的美国80PLUS能源效率认证，属于目前世界上最严格的电源制品专业认证。能源之星4.0以及80PLUS认证均要求电源产品转换效率必须达到80%，而80PLUS认证在这一方面作出了更具体的规定，分别是PC在20%、50%、100%负载环境下转换效率均达到80%以上和额定负载情况下的功率因数PF值需要大于0.9，待机功率必须小于或者等于1W。如此严峻的电源指标要求，能够同时通过Intel ATX12V 2.3版电源规范、能源之星4.0以及80PLUS认证的电源产品，电源领域当中实际是相当罕见，综观国内电源市场产品种类繁多，质量却参差不齐，甚至众多低价劣质电源粗制烂造，严重影响到整机的正常运作甚至危及用户的生命安全。

国内电源领域在发展期间，只以不断提升电源额定功率为目标，转换效率、节能技术的忽略，以及电源内部架构老旧等一系列问题导致电源制品并不完善，而反观国外与台湾的电源生产厂家，均面向高效率节能电源目标出发，正好迎合当今节能环保的社会意向，符合能源之星4.0和80PLUS认证等都是尤关重要的，国内也有部分厂商推出了80plus电源。而各位朋友或许会想知道，高效率的80plus电源到底与普遍的电源有多大的差别？究竟又是哪一方面的优势使转换效率提升呢？以下我们IT168评测中心与大家一起探究崭新架构的电源产品优势在于哪个方面，希望众多消费者对此有更深入的了解。
高效能一切从EMI开始
本次电源技术探究以航嘉多核R80为例，以直观方式介绍电源内部架构以及采用的电子元件革新对电源转换效率带来的提升。一款质量优秀、转换效率高的电源产品并不只是在某一方面技术上有所革新，而是从整体做工和用料设计方面都是需要做到精益求精，才能使电流从输入直至转换之后输出保持高纯净度和低损耗。
EMI电路是电流输入到电源的首要部分，因此EMI电路起着重要的作用，根据3C认证的电源产品都必须具备完善的两级EMI电路设计，而并非具备两级EMI电路的电源产品就就具备高转换能力，其中EMI电路的做工和用料，甚至设计方式都会影响到电流的过滤和损耗。

左为航嘉多核R80，右为普通电源制品
一级EMI电路是首当其冲的重要关卡，EMI电路作用为直接过滤市电中的高频干扰和突发脉冲，电流的质量以及稳定性都必须依靠完整的EMI电路来得以保证，一级EMI电路一般是设计在市电直接输入处，一般EMI电路都是采用差模滤波电容、共模滤波电容以及高压小容量滤波电容，也有些是直接采用扼流电感线圈搭配二极管的组合方式来对电流进行滤波。当然扎实的做工和豪华的用料是纯净稳定电流的基础，但是并不意味着越多滤波元件就越好，我们消费者必须走出这一误区，因为电流经过多重的滤波元件，更多的滤波程序只会导致电流更多的耗损。
从航嘉多核R80的一级EMI电路设计来看，是恰到好处，一颗优质差模滤波电容足够完成过滤电流工序，而且经过一级EMI滤波电路后的线材还采用了电磁干扰抑制磁环，可以有效提高电源内部的抗干扰能力，尽量避免信号失真的情况发生以及减少电源对外界的电磁干扰；反观普通电源制品，充足的用料确保了电流的稳定和纯净，却很大程度导致电流在一级EMI电路过滤工序上损耗太大，浪费电力。

左为航嘉多核R80，右为普通电源制品
二级EMI滤波电流，将电流更为纯净化，二级EMI电路的设计也不能忽视，一般都采用一颗差模滤波电容搭配整流二极管的设计。航嘉多核R80采用了一颗小型的电感线圈来做二级EMI滤波电路，相对比普通电源制品的差模滤波电容加二极管设计，更显出航嘉对自家产品抱有相当大的信心。
高压滤波电路不容忽视

左为航嘉多核R80，右为普通电源制品
高压滤波部分是将经过EMI电路过滤后的220V交流市电转换成直流电，转换过后的电流是否稳定就取决于电源的高压滤波电路。对电源内部结构知识有一定基础的朋友，采用主动PFC电路的电源制品，高压滤波电路部分并不再需要大量的高压滤波电容，反而在滤波电容的性能指标上要求更加严谨。航嘉多核R80采用了台系的Capxon（丰宾）LP系列电容，具体参数为200V 820uF，电容容量达到820uF，足以应付一切突发性的压降情况，电容容量越大越能够确保电源不受到电压降低所造成的不稳定，保护了硬件设备的安全；相对比同类型额定功率300W的电源产品，仅仅采用200V 680uF的高压滤波电容，更显出航嘉多核R80的用料奢华。转换过后的直流电更稳定更平稳，有利于下一个工序对电流的处理与转换，而且超大容量的滤波电容可以提升电源的滤波效率。
变压器电路同样重要

左为航嘉多核R80，右为普通电源制品
在PC电源当中，变压器电路是把电流的高压端和低压端进行分离式转换，电压的变换则是根据变压器的匝数比例来决定，变压器的体积也在一定程度上反映一款变压器的转换能力。一般劣质或者体积较小的变压器会导致输出功率偏小，无法确保电流的稳定。在主动PFC电路当中，相当多消费者都有一个误区，从变压器的个数来辨别PFC电路，一是具备三个完整的变压器，则认为就是被动PFC电源，反之缺少待机变压器则是主动PFC电源。从实际电路来看，主动PFC电源的变压器内部并不一定要设计成没有待机变压器，设计方面得经过厂商的研发，不同的变压器电路设计则采用不同的搭配方法。
例如航嘉多核R80采用的则是主动PFC电路芯片 三段式变压器设计，由于主动PFC电路设计成了一个独立的电路模块，可以使市电的利用率最大化，虽然具备主动PFC电路芯片可以获得辅助电源，并不再需要待机变压器的使用，然而并联上待机变压器的话，主动PFC电路有更多的资源去处理电流与电压，待机变压器的存在也减轻了主动PFC芯片的负担。相对比普通的电源产品，主动PFC 3段式变压器设计完全优胜于被动PFC 3段式变压器的设计，无论是转换效率还是安全性能方面，前者的设计都是要优胜得多。
注：待机电源变压器是一个完全相对独立的小型开关电路，其输出的电压是主电路电压，当电路中主机向电源输出零电平的检测信号时，主机则会停止工作处于待机状态，当主机再一次运作，电路则延迟几百毫秒输出 5VSB，向电源电路输出高电平信号，电源检测到信号之后实现唤醒功能。完善的变压器电路即使在电源断电或者自动关闭的情况下，也可以避免硬盘来不及移动至原位而划伤盘片。

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