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台式机电源选购

2017-09-02 30页 doc 176KB 6阅读

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台式机电源选购台式机电源选购 台式机电源选购(转载) IT硬件 2008-04-10 09:29:46 阅读220 评论0 字号:大中小 订阅 电源选择因人而异 只要把握关键点就成 现在,喜欢玩游戏与喜欢超频的玩家很多,这就更要求电源系统要有足够稳定与输出功率,如果电源不够好会有什么后果呢,大家经常在电影里经常看到某天才(疯狂)博士在进行试验的时候,总是在大喊提高输出功率,然后XX手下报告动力系统超载,然后幸运的话,动力系统烧毁,倒霉的话连实验装置 带动力系统一起爆炸。 以上这种情况用电脑玩家的话来说就是:某人在超频,疯狂超频,但...
台式机电源选购
台式机电源选购 台式机电源选购(转载) IT硬件 2008-04-10 09:29:46 阅读220 评论0 字号:大中小 订阅 电源选择因人而异 只要把握关键点就成 现在,喜欢玩游戏与喜欢超频的玩家很多,这就更要求电源系统要有足够稳定与输出功率,如果电源不够好会有什么后果呢,大家经常在电影里经常看到某天才(疯狂)博士在进行试验的时候,总是在大喊提高输出功率,然后XX手下报告动力系统超载,然后幸运的话,动力系统烧毁,倒霉的话连实验装置 带动力系统一起爆炸。 以上这种情况用电脑玩家的话来说就是:某人在超频,疯狂超频,但是电源功率不足,超负荷状态 下无法稳定工作,运气好电源烧毁,运气不好连电源带CPU、显卡一起报废…… 电源是一台电脑中最重要的部件,是系统的动力核心,就好像人的心脏,汽车的发动机一样,是整体稳定性与超频性能的最基本保障,必须要小心挑选使用,如果电源经常出问题,又怎么能保证电脑整机的正常使用呢,即使电脑配件的超频能力再强,如果没有充足的供电动力作为保障,也很难得偿所愿。 那是不是说我们买电源是只要注意有稳定型就可以了吗,因为工好,料好就能保证电源在极限或超载的状态下的稳定工作,到时就不会烧坏什么东西了。当然不是,电源的选配就像买衣服一样,工好、料 好,只是一方面,满足了这两个条件只能说你买了一台好电源,但是这台电源并不一定适合你。 对于一款电源来说,转换效率高低以及是否通过专业机构认证等,也是不容忽视的,毕竟省电和低辐射对用户的影响最为直接。另外大家千万不要忽视电源的噪音问题,否则即使CPU和显卡风扇再静音, 也是白给。 那么究竟什么样的电源才适合我们玩家使用呢,这个只能说是因人而异,无法一概而论,笔者只能为大家介绍一下,如何评价一款电源的好坏,以及在选购电源使得一些误区,把握住这些关键点就能包你 挑选到一款适合自己电源。 问题一:电源版本越高越好, ATX由英特尔制定,主要根据CPU的产品类型,上市周期相继推出。其中,为满足CPU的工作特性,以及照顾到周边主流设备的使用。4个版本的电源各有各的适用范围,绝不能单纯以型号断定高 低。 ATX1.3版是继1.1版之后推出,对比前者增加SATA的端口扩展,不用通过IDE数据线进行转换。相对来说,CPU供电和存储、显卡供电都比较充足。但从双核PD系列高功耗来看,供电针脚20PIN的设 计略有不足。市场经常用他来搭配AMD或者传统P4 S478系列升级。 ATX2.0版则增加24PIN电源端口,提供双路+12V输出,并针对PCI-E显卡的供电75W的要求,对各部分电流分配比例进行了调整。相对ATX1.3版来说,2.0版是LGA775处理器初期的搭配对象。 ATX2.2版现占据市场主流,保持双路+12V的输出,降低了持续高电流的数值,增强了3.3V与5V的输出能力,并对450W范围内的产品,都明确制定了输出标准。ATX2.2版针对酷睿,瞬间峰值的 降低,初期无法满足PD的要求,所以容易出现黑屏,现实中已经通过延缓过流保护报警时间的方式进行 了解决。 ATX2.3版是针对酷睿微架构节能型产品制定的,也是最新的。对300W范围内的低功率电源规格进行了制定和详解。所以,对于高负载的设备,或者以PD处理器为首选的玩家,低功率的2.3版从性 能来看并非首选。 目前,2.3版已成为厂商作为新技术形象推广的电源产品,并随着美国能源之星4的标准公布,越来 越多的产品开始遵循该标准,从能源转化的根基进行节流。 结论:最新的并不一定最适合自己,比如说现在的ATX2.3标准,对于那些还在使用老系统的用户来说就明显不适合,而采用酷睿低端配置装机的朋友则应该尽量选择ATX2.3标准的产品,这样可以更加环 保。 源功率越大越好, 高端配置那就是电老虎,这点大家不用怀疑,按照NVIDIA的说法,采用8800U单卡电源要求至少480W以上,双卡SLi则必须700W以上,这样一来,很多刚接触电脑的朋友,在一些黑心商家的煽动下,会担心普通电源的功率无法满足自己的需求,因此不惜花费重金买下功率高出实际应用很多的电源。其实这样是完全没必要的。高端配置没得选择所以不纳入讨论范围,关键就是对于普通用户来说,根本用不了 那么大功率的电源,纯粹是资源的浪费。 以目前的主流配置来说,主流双核处理器的最高功耗在65W左右,四核心的Q6600不超频大约是95W,超频大概是130W左右,,而即将上市的Phenom 9500/9600处理器的最高峰值功耗为89W。显卡这边,GeForce8800系列与HD2900系列正常功耗大约都在130W以内,满功率或超频会增加到180W到200W左右,而普通的中端显卡大约是80W左右。硬盘启动满载30W,光驱20W,内存单条1GB大 约15W到20W,主流性能主板一般不会超过30W,整合主板再加10W左右。 按照上面的数据大致算一下,大家就能估算出自己的主机的功耗,一台主流的双核心的中端配置整体功耗应该在250W左右,为了保证正常运行,以及为超频留出一定余地,350W的电源应该是最理想的选择。整合系统的话,功耗应该在200W以内,所以选择电源时,为了方便日后可能的升级250W或300W 电源比较理想。 一台采用四核心Q6600+8800U与4GB内存的高端发烧配置的静态功耗应该在350W左右,如果想 要满功率运行则至少要500W的电源功率,再加上超频的话,600W应该是最理想选择。 结论:目前还只是极少数用户会用到350W以上额定功率的电源,普通用户最好不要超过这一标准。 问题三:额定、最大、峰值,哪个最重要 首先我们先要搞清楚什么是额定功率、最大功率、峰值功率: 额定功率: 环境温度在-5,50度之间,输入电压在180V,264之间,电源长时间稳定输出的功率。比如,一台电源的额定功率是否300W,其含义是每天24小时、每年平均365天持续工作时,所有负载之和不能超过 期300W。额定功率代表了一台电源真正的负载能力。 峰值功率: 峰值功率是电源在极短时间内能达到的最大功率,时间仅能维持3秒至30秒之间,也就是常讲的OPP功率。峰值功率与使用环境与条件有关系,不是一个确定值,峰值功率可以很大,现在很多厂商不标 额定功率,只标峰值功率(有的也说“最大功率”),实际上是在误导用户。 一般来说,电源额定功率与峰值功率之间的比约为1:1.2。需要注意的还有,电源本身存在一定的损耗,一般被动PFC设计的电源转换效率在70%-80%之间,而主动PFC的电源转换效率可在90%以上。也就是说在购买采用被动PFC设计的电源时,就更应当注重实际输出功率(即额定功率),因为与峰值功率 相差太大,极有可能无法满足正常需要。 结论:大家在购买电源时,一定要问清楚商家标称的功率值到底是峰值(功率)还是实际有效值(额定 功率),不放心则可通过多对比几个商家来了解详情。 问题四:主动式PFC与被动式PFC那个更省电 PFC是电脑电源中的一个非常重要的参数,全称是电脑功率因素,简称为PFC,等于“视在功率乘以 功率因素”,即:功率因素=实际功率/视在功率。 在主动式PFC和被动式PFC的比较当中,更多人在意识形态中误认主动式PFC较高的功率因数能 在节能方面发挥更大的作用,实际上这混淆了另一个更重要的参数——转换效率。 如何提升电源的转换效率,一直是电源研发工程师们不断探索的问题之一。转换效率与电源的电路结构、开关管的特性、电路的工作频率、变压器的材质及工艺、磁性材料的特性、整流管的损耗等等有关。 我们知道,开关电源将交流电转换为直流电的过程中会有部分的热能损耗(反映在电气元件上,随后 的温升测试将有进一步),提供给电脑动力的则是扣除热能损耗剩下的那部分。 衡量一款电源是否环保节能,转换效率才是最为重要的考量,而非主/被动PFC在功率因数上的区别,所以主动式PFC并非绝对比被动式PFC的电源节能。但无可否认的是主动PFC的产品相对于被动PFC的产品有不少的优点,诸如:功率因素接近完美的100%,使电力利用率极佳化,对环保有益等等。 结论:主动式PFC并不一定比被动PFC省电,但是由于设计与工料的要求,一般来说主动式PFC电源的售价都会比较高,目前市面上350W以上的电源的售价基本上都在300元以上,比起被动PFC的 300W产品要高出100元左右,但比起主动PFC产品还是要便宜100元左右。 问题五:电源接口越多越好, 对于不同配置,需要的接口支持自然也不同,总体来说,电源的功率决定了电源的接口数量。不过出于成本控制的目的,厂商也会在接口数量上有所增删,这种情况并不是什么严重问题,可以不用在意。 电源内部提供多组接口,其中主要是二十或二十四芯的主板插头、四芯驱动器插头和四芯小软驱专用插头等。二十芯的主板插头只有一个且具有方向性,可以有效的防止误插,插头上还带有固定装置可以钩住主板上的插座,不至于接反。ATX电源接口根据输出电压的不同可分为+5V、+12V、+3.3V、-5V、-12V 和+5V SB等,这些接线颜色也不同。 选择电源时,必须考虑电源供电接口能够满足主板上全部内置接口的需要,以及显卡接口的需要,特别是当前主流的SATA接口为2个(有些高档主板有4,8个SATA接口)、PCI-E的6PIN接口要有2个 等,尽量不要另买转接线。 大家可以仔细看一下电源的规格铭牌,上面标明了每一路的最大输出电流功率,随意使用电源转接 线可能带来的后果就是造成某一路超载,影响相关配件的稳定性。 总结:同等功率下,电源的接口数量并不是越多越好,一些山寨厂的产品可能会用多接口来迷惑用户,所以要重视的还是铭牌上标明的每一路输出的参数,尽量将每一路的功耗放的比较平均才好。 问题六:各种安全标准认证必要么, 有人甚至宣称某些非认证电源和认证电源是从同一条生产线下来的,并以此认为两者的质量是相同 的,甚至“中肯”的指出认证电源比较贵是因为认证要花钱等,但实际两者有很大不同。 获得认证事实上就是通过了以国家标准和行业标准为强制性依据的安全标准。若厂家不能通过认证,将意味着不能对顾客提供完全的质量保证。可以说,没通过认证的电源千万不要购买,没准就是哪个 山寨厂搞出来的,可能连最基本的质保也提供不了。 目前在市场中销售的电源,都必须经过国家强制性3C认证制度后才能销售。而现有的3C证书共有四个版本:CCC(S)安全认证、CCC(S&E)安全与电磁兼容认证、CCC(EMC)电磁兼容认证、CCC(F)消防 认证。其中CCC(S)只代表通过了安全标准。 正在使用的是CCC(S&E)认证标准,它对电源提出了安全和电磁兼容两项要求,在电源上看到CCC(S&E)标志,就可理解为它通过了3C认证,这也是任何一款电源产品必须达到的标准,并不代表其质量优异,但一些小品牌在没有通过3C认证的情况下,会使用伪造的标志来达到蒙骗消费者的目的。 除3C认证外,一些高品质电源还会通过FCC认证,它是一项关于电磁干扰的认证。一台通过了FCC认证的电源,会将其工作时产生的电磁干扰加以屏蔽,消除对人体的伤害。此外,在一些高级电源上还会看到UL认证标志,它是目前全球最严格的认证之一,对电源在结构、材料、测试仪器和方法等方面都有 相关的限制规定。 总结:认证标志是一款电器产本应该具备的最基本要素,如果没有这些相关认证标志,那么可以直 接判定这是一款不合格产品,直接放弃不予考虑 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ +++++++++ ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ +++++++++ 一直以来,人们津津乐道CPU、主板、硬盘、显卡等硬件,而对却电源不屑一顾。这是大家组装电脑时最大的一个误区。其实根据统计,电脑故障的40%~60%是由于电源引起,而一台电源只占电脑整机价值的2%--3%,电源选用不当,不但可能烧毁CPU、主板、硬盘,还可能给使用者健康和生命财产安全造 成损失,因而有必要重新认识电源的重要性。下面,我为大家系统讲解电源的知识。 耐心全部看懂之后,你就知道,电源该如何选购了。 增补:授人鱼不如授人以渔。很多网友懒得出奇,属于脖子上挂大饼还饿死那种,只想让别人告诉他应该买哪个,却不愿下功夫学习怎么挑。这是错的。有违DIY精神。只有知其所以然,才能知其然。希 望大家都成为高手,自己给自己配机。 一、电源的发展史。 intel是PC电源规范的制订者。 1.AT——ATX 1995年,Intel制定了新的主机板结构标准:ATX规范。至今为止,市场中电源都符合ATX标准。ATX是英文(AT Extend)的缩写,可以翻译为AT扩展。与AT电源相比,ATX电源外形尺寸并没有多大变化,主要是增加了+3.3V和+5V Standby两路输出和一个PS-ON信号,输出线改成一个20芯线给主板供 电。 2.ATX1.01---ATX2.0---ATX2.01---ATX2.02---ATX2.03---ATX12V(也称ATX2.04) ATX1.01版本,这是最早版本,其与ATX2.0版本没有多大的区别,主要是在风扇散热方式之上: 1.01版本的是采用吹风方式散热,而后来版本是采用抽风散热。 ATX2.01版本与ATX2.0版本的区别是+5V Standby输出电流从10mA改为720mA,这主要是针对网络唤醒功能的。ATX2.02版本与ATX2.01版本相比增加了一个六芯的辅助插头,此外将-5V和-12V的输出电压偏差由+/-5%改为+/-10%。ATX2.03版本与ATX2.02版本从实质上并没有多大的区别,主要是将ATXATX2.02版本中的“Micro ATX”改为“Mini-ATX”,以区别于Intel提出的另一个标准Micro ATX。 至于ATX 12V版本就是我们常说的P4电源的电源标准,ATX 12V与ATX 2.03的区别是:加强了+12VDC端的电流输出能力,并对+12V的电流输出、涌浪电流峰值、滤波电容的容量、保护等做出了新的规定;新增加了P4电源连接线;加强了+5VSB的电流输出能力。此外,自带串口ATA电源接头的 下一代电源标准也初现端倪,它拥有不同接头,可同时支持12伏、5伏及3.3伏三种电压。 3.ATX 12V1.0---ATX 12V1.1---ATX 12V1.2---ATX 12V1.3---ATX 12V2.0 从ATX 12V1.0到ATX 12V1.1,没有大变化,只是提高了+3.3V电流输出能力。 从ATX 12V1.1到ATX 12V1.2,取消-5V。随着ISA 插槽的淘汰,-5V电压已经早就用不上,因此 ATX12V1.3正式取消了这个-5V电压的供给。 从ATX 12V1.2到ATX 12V1.3,增加SATA支持,加强+12V。 从ATX 12V1.3到ATX 12V2.0,由单路12V输出改为双路12V输出。一路专门为CPU供电。主板 供电接口由20针增加到24针。多出的四针,2针是12V输出,2针地线。 4.ATX 12V2.0---ATX 12V2.2 其实ATX12V 2.2规范依然沿用了2.0规范中的双路12V输出设计,只是在,.,规范的基础上进行 了修改及强化。其中最突出的有以下几点。 1:将最大输出标准提升至450W,并给出负载交叉图。 2:加强了3.3V与5V的输出能力,削弱了,12V的持续供电能力,增强了,12V的峰值电流,以适 应双核处理器在启动时,大峰值电流的要求。 3:对2.2版电源的转换效率提出了更高要求。 ATX 12V1.3 OR ATX 12V2.0?两者优缺点: 单路12V产品: 优点:1、零售价格便宜 2、可以满足目前主流用户需要 缺点:1、单路12V输出在进行拉偏工作时输出会受到很大影响 2、当使用高功耗配件时功率不足问题会很明显 3、由于长时间处于高负荷或满负荷工作状态下,电源发热量、转换效率表现都不会理想,电 源不见寿命也会大幅缩短。 双路12V产品: 优点:1、两路独立12V输出,无论何种情况各路电源相互影响很小 2、即使面对大功耗配件也不会出现供电不足现象 3、由于大多时间电源工作在轻载(相对而言)状态下,所以无论对于发热量控制还是整体转 换效率都会有大帮助。电源寿命因此也会大大延长。 缺点:1、零售价格普遍较贵,不适合普通大众。 2、机箱标配电源很少会有双路12V产品。 二、电源功率:我们需要多大功率。我们需要查到自己的每一件配件单独功率,然后累加到一起。 举例说明: 两个过时机器配置的功率 配 件 功率w 配 件 功率w 图拉丁赛扬1.3GHz Pentium 4 3.0GHz 90 35 Intel原装风扇 815EP主板 3 24 PC133内存*2 DDR 256M *2 30 24 865PE 24 GF4 MX440-8X 20 40G 7200转 GF4 Ti4200 28 10 IDE 80G*2 7200转 22 DVD-ROM 20 软驱 CD-RW 15 5 机箱风扇 DVD-ROM 20 3 键盘+光电鼠标 SB Live5.1 5 3 普通风扇 1.44M 5 3 10/100M自适应网卡 5 机箱风扇 3 键盘+光电鼠标 3 合计 合计 253 147 因为PC配件都有一个功率不固定的运行特点,因此上述各配件功率均假象该配件100%运行状 态下的需求。也就是说我们假象CPU满负荷运行;DVD在全速读盘;CD-RW在最大速度写盘;硬盘同 时进行着读写操作;与此同时显卡在全速运行着3DMARK03的测试。 三、电源节能性:是否省电。 省电与否, 1,和电源的转换效率有关。效率越高越省电。ATX规范越新,电源转换效率越高。 ATX12V2.2>12V2.0>12V1.3。 2,电源内部的用料和做工也影响到电源的转换效率。 3,主动PFC电路是给电厂节省了电能,而并没有真正给用户节省。 ATX12V2.2>12V2.0>12V1.3----------- 转换效率就是输出功率除以输入功率的百分比,它是电源一项非常重要的指标。由于电源在工作时 有部分电量转换成热量损耗掉了,因此电源必须尽量减少热量也即电量的损耗。旧版1.3的电源要求满载 下最小转换效率为70,。2.0版更是将推荐转换效率提高到80,。下面我们来看一份有趣的数据: 项目 电源1 电源2 消耗功率? 200W 200W 转换效率? 70% 82% 输入功率 285.7W 243.9 ?,?/? 无效损耗 85.7W 43.9W ?,?-? 100台一年浪费(每天开机8小时) 25024.4度 12818.8度 ?,?*8*365*100/1000 100台PC一年节约电量 12205.6度 从上面的数据我们可以清楚看到,两个同样消耗功率为200W的电源,由于转换效率差异,工作时所损耗的功率也不同,转换效率越高,则损耗的功率(电量)就越少,假设100台转换效率为82%的电源,每天运作8小时,那么一年下来要比转换效率仅有70%的另一款产品节省多达10000多度电,这是非常可观的数字,在全球能源紧缺的情况下,节省能源越来越受到全人类的重视,所以不断提高电源的转换 效率将是日后的发展趋势。 最新的ATX 12V 2.2规范中Intel进一步提高了电源的转换效率。 某广告中对省电的宣传: 对于一款电源来讲虽然PFC电路对其转换效率有着直接的影响,但电源内部的整体设计将会更多的影响转换效率。转换效率与PFC电路并没有直接关系,电源内部设计的合理性与用料的档次才决定了转换 效率的高低。 PFC作为决定电源转换效率的重要因素,其主要分为主动PFC与被动PFC。前者带来的是更高的 功率因数但成本也会有很大的增加,后者虽然价格低廉但功率因数也会有所下降。 主动PFC电路本身损耗的电能比起被动PFC电路更高,从而直接降低了电源的转换效率,因为有更多的电能并没有被实际负载利用上。PFC电路所调节的功率因数,是给电厂节省了电能,而并没有真正 给用户节省。 四、电源散热设计及噪音 目前,相对而言,比较好的选择是大风车式,和世纪之星专有的350W以下的直吹式。这两种也有不足,大风车式容易在电源内部留下散热死角;世纪之星直吹式只是在古老的后吸前排式基础上去掉了一 个风扇,把噪声减小了一些,但由于只能使用8CM扇,转速无法降低,噪声还是大于大风车式。 比较著名的全汉绿宝,就属于大风车式散热设计。 所有风冷散热,同转速下大扇叶的风量大于小扇叶,散热更好。而噪声和转速有关,为了减轻噪声,就要降转速,同时还要保证散热效果,就得选取大扇叶。磐石400为什么噪声大,就是因为8CM扇叶太小,为了散热不得不加大转速。冷静王至尊为什么噪声小,因为用的14CM扇,不需要很高转速就能达到 散热要求。 电源的主要散热形式: 后吸前排式 前排式 大风车(下吸式) 无风扇被动散热 水冷散热 下吸前排式 直吹式 基于散热效果和成本因素,一般市售电源产品都采用风冷散热设计,其中前排式和大风车散热形式最为常见。前排式设计具有技术成熟、预留给电源内部其他元件空间较大,运用广泛等优势。但缺点是风扇设计靠外,产生噪音较大、对于机箱内部散热帮助较小;大风车散热主要采用了12CM的大风扇,优点是噪音低、能够帮助机箱整体散热,但一般风扇转速低,容易形成散热死角或将热量堆积到电路板底部;下吸前排式设计主要集合了上两种散热形式,它的散热性能好、有利于机箱整体散热,但缺点是噪音较大、电源内部设计复杂;后吸前排式设计使用两个平行对流的风扇,具有电源内部散热性能良好,方便电源在功率上的提高等优势,但缺点是工作噪音较大,电源体积较其它散热结构电源要大一些;最后直吹式形式在是世纪之星电源产品的专利设计,它对于电源内部散热性能良好,工作噪音较低,且成本较低,但是在 350W以上的高端电源上散热效果欠佳。 风冷散热设计,必然会产生一定噪音,PC电源的主要噪音来源于电源的散热风,要想散热效果越佳,噪音就会越大,但是静音环境也是很多用户所重视的地方,所以为了使散热效能和静音之间得到平衡,一般较好的电源都带有智能温控电路,主要是通过热敏电阻实现的,当电源开始工作时,风扇供电电压为7V,当电源内温度升高,热敏电阻阻值减小,电压逐渐增加,风扇转速也提高。这样就可以保持机壳内温度保持一个较低的水平。在负载很轻的情况下,能够实现静音效果。负载很大时,能保证良好的散热。 电源散热(一) - 从传统排风式到现在流行大风车散热 什么是电源的散热方式,说到这里我们也需要了解一下电源的散热发展。当微型电脑最初期发展时,作为电脑的动力之源,电源的设计非常重要,当时也只是由IBM此类的大公司所垄断,因为电源的设计成本非常高,没有技术和资金的支持,一般的厂商很少能迈入这个门槛。为了电脑更普及更便宜,Intel开始制订一种电源的标准和生产的规范(也就类似于今天的公版),只要按这种要求生产出来就可以了, 而不需要再承担研发上的费用。首先我们来看一下单风扇结构的两种散热方式。 ? 传统的排风式散热 Intel的传统的电源散热标准提出的就是这种散热方式,它主要是由一个8cm规格风扇将机箱和电源内部的热量带到机箱外。在P4问世之前,由于电脑整体的发热量比较小,这种散热方式没有出现机箱内部和电源内部发热量大而引起的散热矛盾。而P4问世以后,随着硬件功率的整体提高,电脑整机的散热和电源的散热都逐渐矛盾锐化,单纯依赖传统的排风式电源散热已经无法保证系统的散热平衡,除了在 机箱尾部加上排风风扇以外,人们开始考虑使用更新的技术来解决这种散热矛盾。 一部分厂商试图提高风扇的转速,从而加大电源的散热效果,但由此而带来的噪音和风扇寿命问题却让这种散热方式举步为艰,人们很需要一种能彻底解决噪音和散热平衡的散热方式,Intel此时开始提 出大风车散热技术。 ? 大风车散热技术 大风车散热技术是在电源的一个底面上加上一个12cm规格的风扇,工作时大风扇将从机箱内带来的风吹向电源内部的元器件,然后通过电源内部产生的压力将热量挤压出去。这种技术看起来相当完美,像我们前面说的那样,一方面大规格的风扇转速不高就可以带来更大风量,另一方面转速的降低也减小电源的噪音。也因此,新一代的电源纷纷采用了这种散热技术,甚至有的电源采用了静音效果更好的14cm 超大风扇~ 电源散热(二) - 更为高端的双风扇散热方式 双风扇结构也是电源常见的散热方式,主要有两种结构,一种是前后两个风扇的后吹前排式散热 方式,一种是下吸前排式散热方式。 ? 后吹前排式散热方式 后吹前排式散热方式应用在低端工作站和小型服务器上较多,它比传统地排风式多了一个向电源内部吹风的风扇。这种结构散热性能不错,但这种结构由于采用了两个8cm规格的风扇,因而噪音比较大, 不适合家庭或办公使用。 ? 下吸前排式散热方式 这种散热方式应用也比较广泛,其散热的方法是先由电源一个底面的风扇从机箱内向电源内部吹风,然后由一个换气风扇将其热量带走,从而保证电源内部的散热。这种散热方式也比较依赖向外排风的 风扇,另外两个风扇的噪音也比较大。 电源散热(三) - 堪称传奇故事的世纪之星直吹式 我们来看一下神奇的世纪之星直吹式散热技术,它到底神奇在哪里, 从外观上看它可能不存在任何神奇之处,它仅仅是从排风的位置移到了对面,由对电源抽风变成 了向电源内部吹风。仅仅这么小的的变化就能让电源发生散热技术革命,也不只是您,即便在做试验之前 的众多技术编辑,也无法理解这个变化会有多大。 从上面的图中我们可以看到,位置的转移使得风扇的作用发生了变化,我们用这种比喻您可能会 理解:向外排风的风扇有些像房间内的排风扇,它只能让房间内部的温度和室外保持一致;而向内吹风的 风扇虽然在风量上和排风风扇一样,但就像电风扇一样,直吹能使人感到凉爽~ 从技术的角度上来说,直吹式散热方法与其它散热方式相比也有更多优势: 1、散热迅速、噪音低; 2、能有效的降低机箱内部的温度; 3、能提高电源器件的散热效率,有效延长电源的使用寿命; 4、能够避免电源内部形成滞留热空气,延缓散热; 5、在现有的技术条件下,无须消费者增加投入。 从实用的角度上讲,直吹式散热方法已经超过了大风车的散热方式: 1、有效形成内部高风压强扩散气流,迅速带走内部热量,与传统散热方式相比,电源内部发热器 件发热温度至少降低6?~8?; 2、电源散热片的温度也可同时降低10?~15?,明显改善电脑运行环境,散热性能更优越; 3、通过风扇在电源内部位置的科学化安排,静音的效果明显,噪音降至25分贝以下。通过提高 电源器件的散热效率,有效延长电源的使用寿命; 4、有利于加大其风扇的出风量,在对电源内部温度散热的同时,也可最大限度的抽走机箱内的热 量,降低机箱内的温度5?-8?。 相对大风车电源来说,直吹式散热在机箱顶部的温度要比大风车电源效果好的多(温差达6度之多)~因此在散热上更有优势,另外在测试的过程中还分别针对电源内部的电容、发热量较大MOS管进行了测试,直吹式也要好于大风车电源。我们问起原因,世纪之星的工程师谈到,由于大风车电源在向内部吹风的时候风速较慢,没有较大的气流,因此在向外挤压热量时显得较为被动,导致电源内部产生的热量不能 立即导出,而直吹式强大的气流不存在这种问题。 几个小问题: 1接口 新主板多是24针,旧主板20针。ATX12V1.3是20针,ATX12V2.0是24针或20+4针。 20+4针可接20针主板和24针主板。20针电源接24针主板、24针电源接20针主板通过20转24 即可。 2新的350W以上电源有6针显卡接口,旧电源没有也没关系,通过转接头即可。 五、PFC的选择 主动比被动好,为国家省电,重量轻,适合全球电压(100V-240V 50-60HZ),是今后发展趋势;但主 动成本相对高一点,也没有为用户省钱。 个人认为,主动PFC值得选择。 1、什么是PFC: PFC是电脑电源中的一个非常重要的参数,全称是电脑功率因素,简称为PFC,等于“视在功率乘以 功率因素”,即:功率因素=实际功率/视在功率。 功率因素:功率因数表征着电脑电源输出有功功率的能力。 功率是能量的传输率的度量,在直流电路中它是电压V和电流A和乘积。在交流系统里则要复杂些:即有部分交流电流在负载里循环不传输电能,它称为电抗电流或谐波电流,它使视在功率( 电压Volt乘电流Amps)大于实际功率。视在功率和实际功率的不等引出了功率因素,功率因素等于实际功率与视在 功率的比值。 视在功率:即交流电压和交流电流的乘积,用公式表示为:S=UI。 上式中,S是额定输出功率,单位是VA(伏安),U是额定输出电压,单位是V, 如220V、380V等;I是额定输出电流,单位是A。 视在功率包括两部分:有功功率(P)和无功功率(Q),有功功率是指直接做功的部分。比如使灯发亮,使电机转动,使电子电路工作等。因为这个功率做功后都变成 了热量,可以直接被人们感觉到,所以有些人就产生一个错觉,即把有功功率当成了视在功率,孰不知有 功功率只是视在功率的一部分,用式表示:P=SCOS0θ=UICOSθ ,UI?F 上式中,P是有功功率,单位是W(瓦),F=COSθ 被称为功率因数,而θ是在非线性负载时电 压电流不同相时的相位差。 无功功率是储藏在电路中但不直接做功的那部分功率,用式表示: Q=Ssinθ=UIsinθ。上式中,Q为无功功率,单位是var(乏)。 对于计算机和其它一切靠直流电压工作的电子电路,离开无功功率是根本无法工作的。 一般用户都认为计算机之类的设备只需要有功功率,而不需要无功功率。既然无功功率不做功,要它何用~于是他们当然就认为功率因数为,的电源最好。因为它能给出最大输出功率。然而,实际情况 并非如此。 假如有一台计算机,当交流市电输入后进行整流,就得到脉动直流电压,若不将脉动电压进行任何工,就直接提供给计算机电路,毫无疑问,电路根本无法正常工作。虽然这时计算机的功率因数接近于,,可这又有何用呢。为了让计算机电路能正常工作,必须向其提供平滑了的直流电压。这个“平滑”工作必须由接在计算机电源整流器后面的滤波电容器C来完成。这个滤波器就像一个水库,电容器里面必须储存足够数量的电荷,在整流半波之间的空白时,使电路上的工作电压仍不间断,能保持正常电平。换句话说,即使在两个脉动半波之间无输入电能时,UC的电压电平也无显著的变化,这个功能是靠电容器内的储能来实现的,储存在电容器内的这部分能量就是无功功率。所以说,计算机是靠无功功率的支持,才能 保证电路正确运用有功功率实现正常运行的。 因此可以说,计算机不但需要有功功率,也需要无功功率,两者缺一不可。 2、什么是主动PFC 主动式PFC,也称有源PFC。主动式PFC使用主动组件 [控制线路及功率型开关式组件(power sine conductor On/Off switch),基本运作原理为调整输入电流波型使其与输入电压波形尽可能相似,功率因素校正值可达近乎100%。 此外主动式PFC有另一项重要附加价值,即电源供应器输入电压范围可扩增为90Vdc到264Vdc的全域电压,电源供应器不需要像以往一般需切换电压。相对地,因为其优异功能,主动式PFC价格也较高。另外消费者还要注意,一般而言很多被动式的设计,在115V的系统上是没有置入的,因为厂商只作230V的部分,所以需请在115V电压系统下的消费者,留意此问题,可能多花了钱却 买到在115V下没有PFC作用的电源供应器。 3、什么是被动PFC: 被动式PFC,不论静音与否,他们都可以被称作无源PFC。无源PFC一般采用电感补偿方法使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数,但无源PFC的功率因数不是很高,只能达到0.7~0.8。静音型被动PFC相比非静音型被动PFC,无论是成本上还是制造工艺上要求都比较高。这里还要说明的是,PFC会产生噪声的原因。从原理上讲,我们在上面看到的部分结构上和电感类似,在对电流和电压补偿的过程中,始终进行着充放电的过程,因而产生了磁性,最终会和周边的金属元件产生震动进而发出噪音。静音型PFC相当于两个非静音型PFC的叠加,达到震动互相抵消的目的。但是,在消除噪音的手段中,安装是否得当也是对静音效果影响较大的因素。在本次横测中就有因安装位置和安装方式不 得当造成的静音型PFC不静音的现象。 总体上来说,非静音型被动PFC与静音型被动PFC所能达到的效果大致相当,但都要低于主动式 PFC的功因校正效果。 4、为什么主动式PFC优于被动式PFC? 主动式PFC提升功率因素值至95%以上,被动式PFC约只能改善至75%。换句话说,主动式PFC 比被动式PFC能节约更多的能源。 采用主动式PFC的电源供应器的重量,较用笨重组件的被动式PFC产品要轻巧许多,而产品走向 轻薄小是未来3C市场必然趋势。 主动式PFC的优点: 校正效果远优于欧洲的 EN 谐波规范,即便未来规格更趋严格也都能符合规定。 随着IC零件需求 增加,成本将随之降低。 较无原料短缺的风险。 较被动式专业的解决。 能以较低成本带来全域电压的高附加价值。 功率因素接近完美的100%,使电力利用率极佳化,对环保有益。 因应未来CPU发展趋势,输出瓦特数(电力)要求将越高,主动式PFC因成本不随输出瓦特数增加而 上升,故拥有较好竞争力。 被动式PFC的缺点: 当欧洲EN的谐波规范越来越严格时,电感量产的质量需提升,而生产难度将提高。 沉重重量增加电源供应器在运输过程损坏的风险。 原料短缺的风险较高。 如电源内部结构固定的不正确,容易产生震动噪音。 当电源供应器输出超过300瓦以上,被动式PFC在材料成本及产品性能表现上将越不具竞争力。 PFC作为决定电源转换效率的重要因素,其主要分为主动PFC与被动PFC。前者带来的是更高的 功率因数但成本也会有很大的增加,后者虽然价格低廉但功率因数也会有所下降。 主动PFC电路本身损耗的电能比起被动PFC电路更高,从而直接降低了电源的转换效率,因为有 更多的电能并没有被实际负载利用上。PFC电路所调节的功率因数,是给电厂节省了电能,而并没有真正 给用户节省。 六、电源的基本组成 简单来讲:一个计算机电源主要由如下7部分组成。 1、电磁滤波器(EMI电路部分)。Electromagnetic Interference电磁干扰 一个电源通常包含不止一个电磁滤波器,第一个位于市电接入电源的位置,我们可以在一个电源 的220V市电接口背后发现它。其电路主要作用是滤除外界的突发脉冲和高频干扰,另一方面也会减少开 关电源本身对外界的电磁干扰。它的结构虽然简单,大都由X电容、Y电容和变压器型电感组成,但却是 电源中的重要设备,如果在这上面偷工减料的话,电源的屏蔽性能将大打折扣。如果我们拿优质名牌电源 和普通杂牌电源比较的话,你会发现大部分杂牌电源都缺少EMI电路,电源直接从市电引入PCB。而这一 点也就成为区分电源质量优秀与否的核心之一了。 此外,很多品牌优质电源为保证输入到整流电路中的电流的纯净,还都设计了第二道滤波电路。此滤波电路同样也是由X电容、Y电容和变压器型电感组成,位置位于PCB上,靠近第一道EMI电路附 近。 2、电源的保护器--压敏电阻: 压敏电阻是每个电源必不可少的元件,散布在PCB上,其作用是对电源提供保护。它的原理基本 和我们家里的保险丝类似,使用自我熔断方式切断电流。 3、整流滤波电路。 稍微学过一点电子电路的人都知道:交流转直流必须经过一个整流滤波电路。最常见的就是由四个二极管和两个滤波电容组成的桥式滤波电路。计算机电源通常都采用这种方式整流。根据封装模式不同,计算机电源中常见的整流滤波电路常见的有两种:一种是独立四个二极管组成,另外一种将四个二极管封装在一起,称为“全桥”。无论全桥还是独立二极管,所能承受的最低耐压和最大电流都是有限制的:耐压 应不低于700V,最大电流应不小于1A。 4、开关变压器和开关三极管: 变压器我们最熟悉了,对,就是小时侯我们拆的那种用漆包线缠绕起来的大铁疙瘩。高中物理中也已经学习过它的原理。在电源中,变压器当然是将高压转换为低压,供PC使用。高中物理学告诉我们:根据电磁学原理,变压器的转换比率主要由其线圈的匝数决定,因此个头越大的开关型变压器往往可以传递更多的能量,也是分辨优质或低劣电源的观察点之一,一定程度上,变压器的个头直接影响电源的真正 输出功率和品质。 开关三极管是电源的中心枢纽,它主要负责将转换后的高压直流输送到开关变压器上进行降压,其耐压程度不得小于800V,输出电流通常不能小于5A。开关三极管属于核心易损部件,又是电源的核心 部分,所以开关三极管的质量和电源本身的品质也是息息相关的。 5、保护电路。 电源内部的保护电路监视着电源的一举一动,是电源的大脑。它负责启动电源并进行电压/电流的监控和调整,同时在出现短路、断路、过压、过流、欠压、欠流等情况的时候进行自动保护。劣质电源通 常会简化这部分电路甚至根本不设置保护电路,二这一切都会给PC系统带来诸多隐患。 根据保护电路的位置和监控的类型不同,电源内部的保护电路又分为输入端过压保护、输入端过流保护、输出端过压保护和输出端过流保护四个类型,这也是大部分优质品牌电源宣传的“四重保护电路”的由来。顾名思义,过压/过流保护电路也就是监视的输入/输出电压/电流出现异常时自动生效,从而达到 保护作用。 此外优质电源通常还设置有输出端短路保护。这是个非常实用的功能。 6、PFC电路部分。 在最近国家强制实施的3C认证中,要求电源内部必须增加一个功率因素校正电路,以减少开关电源对外部电网的干扰,这就是现在电源内部的PFC电路。所以最新通过国家CCC认证的电源内部都会出现一个新的部件,PFC电路。通过本次对数十款电源的拆卸,可以发现常见PFC电路其实就是一个无源电感,其成本大约在5-6元人民币左右,个头比开关变压器还要大,样子很像开关变压器,同样用黄色 胶带封装。还有一些追求空间的紧凑型产品或者追求性能表现的电源产品会使用成本在20-30元的有源 PFC元器件,个头小但是功率因数可以接近于一,效果十分优秀。 7、散热部分和其他电路。 电脑电源的转换效率通常在70-80%之间,这就意味着20-30%的能量将转化为热量。这些热量积聚在电源中不能及时散发,会使电源局部温度过高,从而对电源造成伤害。因此任何电源内部都包含有散热装置,由此得来的风扇排风量和噪音指数也是电源的两个重要指标。电源散热主要通过散热片和功率管配合进行,我们从缝隙中望进去,都能看到电源内部有巨大的散热片,上面的大功率管的性能和极限参数直接影响到电源的安全承载功率和产品成本,也与电源的余量大小密切相关。所以说观察散热片和上面的 功率管也是判断一个电源好与坏的方法。
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