对电源原理和现行规范

对电源原理和现行规范、行货与工包产品及各厂家均有了解。非大厂粉丝。

文章一共三篇,分别是《FAQs和展开来说电源》、《厂商及品牌:国内厂牌篇》、《厂商及品牌:台厂及国际品牌篇》

文章尽量回避了技术细节问题,以简明扼要的语言阐述了电源技术以及市场方面的关键点,适合新手入门阅读。

对于文章除了错别字我基本没有什么可以纠正的地方,只是加了一些我自己的注解,放在顶楼这篇帖子里,我会逐步增加进来。

但追求简明扼要必然带来一个问题,就是用对复杂问题给予简单的答案可能存在片面性或谬误。这一点也希望论坛里的高手能给予纠正。

2008-3-8 13:40 回复 

中吴小虾米

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第一篇《FAQs》注解:

首先,谈论电源的用户会犯的第一个错误就是被厂商的虚标引导。最近最常见的一个例子是酷冷的内销版超强系列,因为媒体经常直呼其为超强300W350W400W等,很多用户也以为它们是价格超便宜的300W350W400W电源,实际上各被虚标了100W。此外什么“磐石400W500W”、“长城300W”之类的经典例子数不胜数。用户入门时请一定搞清楚一款电源的额定功率。——这并不是说额定功率就是我们衡量电源的不二标准(下面会讲),而是因为,如果连额定功率这个基本指标都不能正确判断,又怎么对电源做更深入的了解呢?

硬盘多,或者注重高可靠性的用户,通常会倾向于用高瓦数的电源。有一种趋势是,因为某个牌子300W1xx元、400W3xx元或更高瓦数1W一块钱而对其趋之若鹜,或者说以瓦数+价格论好坏。这是一种朴素的性价比思想,但一个问题是,电源品质与高瓦数之间的联系并不如此紧密。花1xx买个不可靠牌子的300W电源,或者花3xx买个不可靠的400W电源,或者花1xx买个来路成色不是很好的工包400W电源,钱花得不少,结果可能适得其反。

为什么要多路+12V?从目的上讲是为了方便短路保护,在短路时线材上少过些电更安全。从实现方法上是在输出端把一个电流取样电阻变成并联的几个。从效果上讲除了双主变压器的方案,几个+12V都是一起波动的,如果挂硬盘多,某个单路启动电流超过了过流保护限制还会无法启动。所以一般的产品不必追究“真假多路+12V”的问题,倒是可以考虑一下自己的负载会不会出现某路+12V瞬间过载。

“电源好坏看重量”这个标准,一定程度上是对的,但对于新手而言,很可能是错的。所以最好彻底不去理会这个说法,在对实际产品的体会中逐渐感受这个说法的合理与不合理之处。

关于ATX12V v1.3/2.0/2.2/2.3系列标准,我只能说,国内厂商炒作得太凶了,过犹不及。从1.3以前到1.3版一直换到2.2版,规范换了四次,看似每次都有新产品,实际上就是同一个电路改一下输出就拿来新瓶装旧酒,最大的技术进展反而是待机功耗以及风扇调速的设计。以航嘉为例,从最早版本的BS、磐石、冷静王这几个系列进化到现在,就是从TL494(KA7500换成了整合型的SG6105,同一个方案把被动PFC电感摘下来换上主动PFC小板就变成主动PFC的宽幅王2代和冷尊。CM6800这个90年代就出现的台厂芯片方案,遍布台厂的80plus和大功率型号了,到现在航嘉长城还没碰。(多彩倒是用上了,请看第二篇讲多彩的部分)

关于噪音,因为电源内部半导体、电容等器件性能特性的关系,电源的性能以及可靠性与静音之间是一对矛盾。解决的方法是改进设计,以及靠用料来补。

2008-3-8 13:40 回复 

中吴小虾米

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第二篇《国内厂商篇》注解:

长城和多彩都是虚标先锋,“长城300P4不是300W电源”恐怕是每个玩家的第一堂电源课,而多彩对额定功率的标注总是遮遮掩掩,甚至在大量中低端型号上直接避而不谈。

磁放大技术可以使单路的输出基本不受其它路负载轻重的影响,一些电源用上双路磁放大可以让+12V+5V+3.3V之间的干扰非常小,“独立的各组输出”是这个意义上的。鑫谷将其歪曲为“总功率可以达到各路电压*电流之和”就是彻头彻尾的虚假宣传了。而宣传磁放大时期鑫谷的一批型号大都来自讯宝(除了 EP-300P4-400这两个七盟做的东西),结果是静音和效率也做得不好,输出也一塌糊涂,在后来各个媒体的评测中露出了不及格的本性。

航嘉和长城的电源,如果注意观察的话,会发现不同功率级不同产品线高度共用方案的现象。面向小型服务器的磐石系列和面向网吧、低端用户的网飚、BS2006高度相似,ATX-300P4-SPBTX-500SE几乎一模一样,这个意外么?

多彩电源的代工来源确实非常复杂,如果一定要总结的话,最近采用全汉绿宝方案250W/300W的型号分别是2.3版的DLP-430A/DLP- 500A,采用HKC小功率正激PPFC方案的型号则包括了DLP-388A/390A/410A/440A/450A等好几款产品,从命名上也无法区分功率指标的高低,只能通过标注和用料来猜测。

2008-3-8 13:40 回复 

中吴小虾米

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第三篇《台厂及国际厂商篇》注解:

尤其请注意,CoolerMaster的超强系列内销型号(2.2版系列)以及TTXP、金刚、暗黑系列内销型号都算不上好货色,尤其讯宝代工的超强系列和HKC代工的TT金刚、XP系列除了廉价就没有任何购买的理由了。

全汉从06年开始逐渐在中低功率档用GreenPower结构的型号取代蓝暴、领航者一代老结构型号。新产品包括了精灵王(250W)、黑旋风 (350W)、绿宝350、绿宝400等。不过因为全汉用料比较抠门的缘故,电源实际的性能我觉得应该把瓦数至少减掉50。当然高端的蓝暴二代和第五元素系列也都是GreenPower这一系的结构。

七盟在台湾也有大量低阶产品(如机箱配套电源)销售,在大陆找联志做渠道,也给联志机箱做过配套的“霸王龙挚爱版”低端电源。七盟的低端型号口碑很一般。

首利(SolyTech),网络上又称鸿海首利,据称是鸿海的关系企业。这个企业在东莞有两个电源工厂,内销厂荃翔电子,外销厂成翔电子(L&C Technology Inc.)。首利主攻低阶产品,面向发展中国家市场,其品牌为L&C Technology0506年前后也曾使用这个品牌向内地推广“寿昌”牌电源。此外网络上能见到出自首利的号称给HP代工的工包电源。首利的电源也有过恶评,其为富士康机箱配套的FTEK电源和给劲驰生产的电源都爆出过严重缩水、假3C和不合格问题,在网络上传播很广影响很坏。而首利自有品牌和工包的电源,做工中规中矩,但结构较老性能也不抢眼,因此没有什么关注的意义。

1: PC电源FAQs以及展开来说电源。

2008-3-8 13:41 回复 

中吴小虾米

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目录

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第一部分 PC电源FAQs 

1,我的机器需要多大功率的电源? 

2,电源额定功率越大越费电? 

3,主动PFC的电源更省电(费电)? 

4,现在电源的多路12V是怎么分的? 

5,电源好坏看重量? 

6,电源的铭牌怎么看?那些功率数都是啥意思?那些1.3/2.0/2.2之类的标准都是啥?

第二部分 展开来说电源 

1,电源的标准 

2,电源的输出功率 

3,电源的效率(80plus以及能源之星4.0 

4,电源的噪音 

5,电源的接线 

6,电源的寿命正文

2008-3-8 13:41 回复 

中吴小虾米

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第一部分 PC电源FAQs 计算机电源负责主机内所有元件的供电,自然成为了整个机器稳定的基础,近些年硬件(CPU,显卡)的功耗激增,也为高品质电源提供了更多的用武之地。大部分DIY消费者也不会满足于仅仅是一个“能用的电源”。让各位看官对电源有个大致的认识,就是本文的目的所在了。 PC电源FAQs 这个部分算是个初级入门篇,目的在于给之前对电源并不了解的xdjms一些解释。 1,我的机器需要多大功率的电源?好在现在Intel悬崖勒马,没有继续搞PD那一套火炉CPU,现在大部分平台的耗电并不高。一般集成显卡的低端机器(一光驱一硬盘CPU也不高),随便找个市面上的非杂牌的电源都能搞定。一般的有独立显卡的机器呢?现在卖的PCI-E的显卡,只要没有外接的6pin的电源接口,CPU不高,硬盘2-3个,那300W的也都轻松搞定,不少250W额定的也都能应付。稍微发烧一下,CPU上个4核,显卡就一张,不碰一些出名的电老虎(2900XT8800GTX/Ultra1950XTX之类),也没有挂一串硬盘的习惯,那400W额定的电源也足够了。如果是一些不常见的配置呢?比如ftp的机器,硬盘多。那一个硬盘算耗电<15W,计算上启动时候12V上的瞬时电流,算12V2.5A-3A, 5V1A的供电要求,这样估算相对好算一些,余量留得也不小。如果硬盘支持顺序启动的话12V1A估算也就足够了。那如果超频呢,超频的话要留得余量就高一些,对电源的质量要求也高一些。仅仅是中低档CPU或者是中档显卡的一般幅度超频的话,买比不超频的时候梢高50W-100W的电源比较合理。如果搞高端显卡的双卡SLI/CF的话,还是别低于600W了。再推荐一个在线计算功率的地方网页(英文): http://www.extreme.outervision.com/psucalculatorlite.jsp 最后要说的一点是,尽管不能说额定功率越大质量就越好,但鉴于国内零售市场的电源的实际水准,普通电源在低端180-300W这个档次确实在统计意义上有质量上的提升。即使是集成显卡的低端平台,如果预算允许的话,选择台厂大厂OEM的额定250W或者国内大厂(航嘉/长城)的额定300W也还是有意义的。 2,电源额定功率越大越费电?答案是不会更费电现在高输出功率的电源也真层出不穷。现在零售ATX电源功率最高的是UltraX3 1600W(这个产品最初规划的可是2000W,安全原因被改成了1600W)。这不都赶上空调了么?用这样的电源岂不是电表要刷刷的转?这里的电源的额定功率是指最大的持续输出功率,表明一个最大的输出能力。实际耗电还是要取决于其它配件的功耗和电源本身的转换效率,而跟电源的额定功率并没有多少关系。而且,有的时候适当的提高电源的档次,会因为转换效率的提高,反而更加省电。就像家里换了一个更粗更高级的水龙头,不能说就会更费水。说不定因为解决了之前的细水龙头的漏水问题,还更省水了呢。 3,主动PFC的电源更省电(费电)?现在连看很多的电源官方广告都在宣称主动PFC,转换效率更高(满载时高达99%),更省电。实际上学电的人都知道,在交流电中功率因数校正电路(PFC)跟电源的转换效率并没有关系。功率因数是有功功率和视在功率的比值。电源的功率因数越接近1,那么在电源的输入电源线上的无谓的电流流动就越小。而体现在家里的电表上也只是这一点点的完全可以忽略的区别。那么现在有人说主动PFC电源更费电是怎么回事呢?主动PFC的实现需要专门的主动PFC控制电路,而被动PFC仅仅是串接了一个大电感。单讲PFC这个环节,主动PFC确实是更费电,也没有被动PFC可靠。但是如果看整个电源,带有主动PFC往往档次更高,实际的整体上的转换效率在统计意义上更高。结论是什么呢?考虑效率的话,不用关心是主动PFC还是被动PFC 4,现在电源的多路12V是怎么分的?那些接口是从哪路12V取电的?按照IntelATX 12V 2.x标准,300W及以上12V要分成12V112V2两路,其中12V2专门负责 CPU供电,其它的都走12V1。现在看来,12v2专门给CPU大部分时候有些浪费。实际中也有部分电源“假多路”,实际上两个12V输出是接在一起的。也有部分电源在12V2上引出了别的接头。对于那些12V多于2路的电源,因为没有标准来约束,分配取决于厂家自己,而且是型号和型号之间不一样,批次和批次之间不一样。要确定这个还是要依实际到手的产品而定。 *对于EPS12V标准的工作站/服务器电源产品,会有更多另外的约束。 5,电源好坏看重量?这倒是个很方便的检查方法。看看电源好坏的话只要拎过来看看沉重就好了。好的电源元件多指标高重量也就实在。但是过于简单的方法必然是有问题的。如果说一个电源很重,比一般的都重,那么一般来说也比一般的电源好;如果和一般的电源都差不多,那就啥都说明不了;如果一个电源比一般的轻,那也别先下结论说这个电源就不好,看看是不是主动PFC先。中高端的电源我们先撇开不谈,只局限于市售的300W及以下的电源。电源的沉重一般取决于两个:散热片的大小和被动PFC电感。这两个构成了低端电源重量差异的大部分,变压器和别的元件一般重量差不多或者重量可忽略。如果用的PFC电感是纸糊的,那电源必然轻。散热片大一些的话电源也会很沉。因此可以知道,如果一个电源和别的差不多重量,只能说这个电源没有特别偷工减料。体现品质的关键部分还没涉及到呢。即使是涉及到的PFC部分,也有国内的厂家只是有钢片而已,完全没有接到电路里面去。如果遇到了一个主动PFC300W以下电源(例如富士康的台达代工的凯旋骑士250W),因为没有PFC电感这一大块压秤的,电源会比一般的被动PFC 电源轻。如果有轻的电源都不是好电源的习惯思维的话,那就会把高级货当成山寨货了。但如果不是主动PFC的电源的话,轻的电源就基本上等价于山寨货了。至于怎么看是不是主动PFC,不看内部的话看铭牌上的输入电压范围,90V-240V宽范围适应的都是主动PFC。有兴趣进一步的确定一个电源的好坏的看管,可以参考这篇帖子。 http://diybbs.pconline.com.cn/topic.jsp?tid=7715798&pageNo=1

2008-3-8 13:41 回复 

中吴小虾米

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6,电源的铭牌怎么看?那些功率数都是啥意思?那些1.3/2.0/2.2之类的标准都是啥?

对一般用户来说,电源的铭牌上有用的信息主要是电源的额定功率,电源版本和电源的输出能力的表格。

对于电源来说功率一般有额定功率和峰值功率两个指标,额定功率是指电源在一定温度下长时间持续输出的最大功率。峰值功率是指电源短时间内(例如17秒)可以输出的最大功率。

市面上不少电源都没有明确的标出电源的额定功率。有些电源(如acbel,zippy)标的是最大功率,一般也相当于额定功率(额定功率的英文就是Max power,也有Rated Power)。而峰值(peak)功率是没有意义的。峰值功率只是js用来把250W的电源说成350W用的。在市场里问商家航嘉冷静王加强版是多少瓦的,得到的不少回答会是350W

电源铭牌上也会标出电源的标准,比如1.3版,2.2版这样的。这表明了该电源符合哪一个级别的ATX12V标准。对一般消费者来说,1.3版的电源目前一般不会买回来用不了,2.0以上的产品差异都不大。数字越大表明产品推出得越晚。对新设备的适应性更好。

铭牌上的输出表格主要是和Intel的标准对照着看。比如12V的最大输出功率是多少;3.3V/5V的最大联合(或者分别)输出功率是多少;5Vsb的最大输出是多少。如果铭牌表示的不规范,那就要对这个电源的品质打问号了。不规范的厂商怎么能生产出规范的产品呢?如果标示的数字不够Intel的标准要求(比如曾经的磐石500 2.2版,+5Vsb达不到Intel2.2规范里面的2.5A12V输出能力也弱于标准),那就要怀疑一下厂商的小动作了。

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第二部分 展开来说电源

1,电源的标准

电源的标准可以说相当的丰富,有厂商自己定义的标准,也有一些业界统一的标准。我们最常见的电源标准是由Intel领导制订的ATX 12V标准。详细制订了电源的功率输出,效率,信号时序,噪音,接头,铭牌/标签等要求。现在最新的是2.3版。分别就不同时期的硬件发展做出修订。细节很多,主要说来1.3开始引入cpu辅助4pin接口;从2.0开始规定12V输出要分12V112V2,主板20pin改成24pin;从2.01开始去掉-5V输出;从2.1开始加强了5Vsb待机电流的输出;从2.3开始额外规定了各路12v的峰值输出,把80plus效率标准作为建议,把 300W以下额定功率的电源去掉了212V的限流要求。

另外Intel也规定了一些特殊尺寸的电源,CFX12V/LFX12V/SFX12V/FlexATX

而在现有的BTX标准中,对标准ATX大小的电源完全采用了ATX12V的标准。没有所谓的BTX标准电源。

在服务器/工作站领域,会有EPS标准。其中ATX尺寸的电源的标准为EPS12V。也是Intel领导制订的。ATX12V标准现在最高制订到 450W,而550W-950W的标准就归EPS12V了。最新的EPS12V 2.92也依然建议80plus的效率标准。制订了比ATX12V更详尽的各路12V的接口要求。例如对于512V输出的电源,CPU8pin 12V112V212V3接入主板的24Pin,外围设备取12V4,显卡的PCI-E供电取12V4或者12V5等等。EPS标准对于目前的高端大功率的PC电源,起到了实质上的指导标准的作用。

在这部分再次说一下12V的分路问题。其实把12V分成多路的目的不是为了让各路12V相互不影响。而是为了安全考虑,限制每路12V输出不超过 240W。对于绝大多数电源,12V都是从一个变压器的一个抽头出来,一起经过功率管,一起滤波,只是在最后监测电流的时候被分出来的,意义仅限于分开限流而已。多路12V对玩家来说反而是个麻烦的枷锁,尤其是有高端显卡的用户。所以现在很多玩家定位的电源在炫耀单路12V输出,更有不少电源厂商偷偷摸摸的在铭牌标着多路12V,而实际上所有12V都从一根线上引出来。完全独立的两路12V电源现在也有,不少高功率的电源都有两个主变压器,以防止过大的功率引发一个变压器的饱和,这样的电源大多有两路完全独立的12V的输出(不过个别电源,比如Topower的产品,12V从主变压器出来之后就合在一起了,这个就白搭了)。

 

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