活在当下 现今电源主流技术应用状况

PChome | 编辑: 王然 2013-04-26 06:30:00原创 返回原文

如果说DIY玩家对CPU、显卡和主板等配件的分析与关注度,在攒机过程中要占据70%以上的精力。那么人们通常对PC电源所投入的注意力还不到30%

现今主流电源技术运用

如果说DIY玩家对CPU、显卡和主板等配件的分析与关注度,在攒机过程中要占据70%以上的精力。那么人们通常对PC电源所投入的注意力还不到30%。但这是否真的代表着电源在整机中扮演了一个次要角色呢?

答案当然是否定的,缺少电源的稳定性做保障,再好的CPU、内存、硬盘、显卡、主板等配件都如同工作在火山口之上,随时有死机甚至毁坏的危险。我们也要指出的是主流技术影响着电源的运行效果,不管是外壳、风扇等外部构造,还是内部核心结构的技术,都对电源起着重要作用。下面我们会由外到内对电源的工艺技术及独有技术进行概述。

PC电源外壳的工艺技术

前些年的PC电源外壳技术相对简单,样子也是大同小异,没有太多的创新,更不用谈个性了。那时外壳运用的材质是镀镍铁板,外面喷的银粉漆,来提升外观的美感。

外壳早期传统工艺

随后出现了,电镀锌钢板(SECC)特点是耐指纹,具有很优越的耐蚀性,而且保持了冷轧板的加工性。为了增加美观性能采用黑化处理;还有一种呈现出亮面效果的外壳技术,是经锰铜合金处理过的。

黑化处理

还有就是镀铝锌钢板(SGLD):这是一种包含富铝及富锌的多相合金材料。因为铝和锌的特性,使得它比SGCC的有更优异的性能。主要特性:耐蚀性,其能力比SECC高出很多;耐热性;热传导及热反射性成型性、焊接性。

亮面效果

PC电源风扇的相关技术

对PC电源风扇可以从多个方面去分类,例如:尺寸、风扇类型、散热方式等等。根据电源的大小和散热方式,风扇直径有90mm、120mm、140mm等。目前,电源使用的风扇类型主要是双滚珠轴承、液压轴承、动压轴承三种。双滚珠风扇优点是寿命较长,大约在50000~100000小时;抗老化性能好,适合转速较高的风扇。双滚珠轴承的缺点是制造成本高,并且在同样的转速水平下噪音最大。

双滚珠轴承风扇

液压轴承风扇的工作噪音有明显的降低,使用寿命也非常长,可达到40000小时。对于液体动压轴承,性能是最好的,结构也相对复杂,自然成本会提高,一般电源上很少使用,不过风扇如用此类型的轴承,必会是不错的买点。

液压轴承

PC电源内部核心结构主流技术

在说电源主流技术之前,我们有必要了解工作流程:高压市频交流输入 → 一、二级EMI滤波电路(滤波)→ 全桥电路整流(整流)+大容量高压滤波电容(滤波) → 高压直流 → 开关三极管 → 高频率的脉动直流电 → 开关变压器(变压)→ 低压高频直流电 → 低压滤波电路(整流、滤波)→ 稳定的低压直流输出。

交流电源插座端焊接的是一级EMI电源滤波器电路,有可能是一块独立的电路板或直接焊上,看看一级EMI滤波电路,它主要由一个电容和电感组成。上图中的灰色立方体就是电容,它旁边的线圈就是电感。一级EMI滤波电路要稳定、正常工作,电容和电感的质量是很重要的。

一级EMI电路

我们再来看看二级EMI滤波电路。好电源的二级EMI滤波电路电容“林立”,电感线圈缠绕得很密实,更为细心的场上还会在线圈的外面包裹上橡胶垫,以防止线圈时工作时互相干扰。

二级EMI电路

电容“林立”

完整的两级EMI滤波电路,一部分在电源与市电连接口的入口处,另一部分则做在PCB板上。目前,PC电源的EMI检测是3C认证中的一个重要检测项目。优质电源会采用完整的二级滤波电路;而劣质电源通常在这部分偷工减料,最常见的做法是省掉一级滤波电路,更过分的甚至连一级也没有。

EMI电路示意图

再来说说PFC(Power Factor Correction)即"功率因数校正"(电流做功的功率计算公式,我们都知道是“电流×电压”。但当负载不是纯阻性(即呈现电容特性或电感特性)时,交流电的电流与电压的相位并不一致,也就是电流的最大值与电压的最大值并不出现在同一时刻,在这种情况下有效电流与有效电压的乘积并不等于电流做功的功率,而是还要乘以一个系数(或叫因数),这个系数就是PFC即“功率因数校正”),主要用来表示电子产品对电能的利用效率。

主动式PFC

功率因数越高,说明电能的利用效率越高。通过国家CCC认证的电脑电源,都必须增加PFC电路。其位置在第二层滤波之后,全桥整流电路之前。还有一种是被动式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%。换句通俗的话说,主动式PFC比被动式PFC能节约更多的能源。

 

磁放大技术

磁放大技术,那么我们还是先来看看什么是磁放大技术。它是一项稳压技术!你看到电源里面有一个或者两个环型的电感(不是输出部分的扼流线圈)那就是磁放大磁环(图中蓝色方框内)。

磁放大技术正是通过磁环的开关特性来做稳压,而稳压电路都是负反馈电路。磁放大输出稳压没有采用通常的晶闸管或半导体功率开关管等调压器件来达到稳压效果,而是在整流管输出端串联了一个可饱和扼流圈(图中红色方框内)。它的特点就是损耗小。

辅路带磁放大器的典型应用电路

一般电源采用双管正激结构,用MOS管代替(半桥结构)功率三极管,开关速度更快、导通损耗更小,较之被动式电源的半桥结构更省电;利用二极管,把主变压器未能传递到次级的磁能有效的回收利用。

双管正激结构

此外还有一些自有技术,如超强悍的单路12V输出技术,其输出功率占额定功率的99%,保证电力源源不绝,杜绝畅玩游戏时因功率不足而出现蓝屏或黑屏现象。双电压回路温控系统,可根据电压变化(5V、+12V双电压切换)智能调节风扇转速(当电压切换为5V/+12V时,风扇恒转/转速最快;),延长风扇使用寿命同时,更为静音,高效。

双电压回路温控系统

ECO智慧温控系统,根据电源温度智能的控制风扇转速(当温度介于临界点55度,风扇开始运转,恒速达750转;当温度达65度以上时,风扇加速转速为1500转;反之亦然),其所具特色:

1.电源开机时,风扇无转速=0噪音(开机时风扇状态静止为正常现象)。

2.减少不必要的转速延长风扇使用寿命。

3.减小虚功损耗,以利提高效率。

4.任何风扇都适用。

ECO智慧温控系统

电源警卫方案3.3V/+5V/+12V/-12V/5VSB五路独立稳压让系统运行更稳定,转换效率最佳化,更好保护硬件安全。

独立稳压

多重保护机制,具有BCP短路保护/OVP过电压保护/OLP过负载保护/OCP过电流保护等全方位保护您的硬件安全。

多重保护

当下主流电源技术概况 总结

我们已经通过电源的内、外多方位的共有技术和特色技术进行了说明。电源技术的进步是最好回馈玩家的体现,厂商也可以凭借先进技术含量的产品和诱人的价格赢得不少发烧玩家的青睐。这样的回馈和青睐是双赢的局面,何乐而不为呢!

电源的能量

对于当今电源技术,相信大众玩家已经解很多了,也零距离体验了特色技术。我们相信未来厂商通过研发将会推出更多具有高科技术含量的电源,让我们携手期待,迎来电源更美好的未来......

返回原文

本文导航

每日精选

点击查看更多

首页 手机 数码相机 笔记本 游戏 DIY硬件 硬件外设 办公中心 数字家电 平板电脑