PC电源供应器流行关键词：效率相关

PC电源供应器流行关键词：效率相关

　　● 电源效率和功率因数

　　效率（Effciency）代表电源供应器把市电电能转化为PC用直流电能的比例，可用下面数学式表示：效率= 输出功率/输入功率* 100%

　　电源产品的高效率带来的好处是显而易见的：省电，本身发热降低带来的稳定性和寿命的提高，散热要求降低带来的噪音水平低。因此在衡量电源供应器的时候，效率已经成为一个重要的参考指标。

高效率支持下的无风扇电源设计

　　另一方面，容易和效率混淆的指标是功率因数（Power Fator）。功率因数是有功功率和视在功率的比值。功率因数的大小与电路的负荷性质有关，如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，一般具有电感或电容性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据，是衡量电气设备效率高低的一个系数。

　　● 电源设计对效率的影响

　　因为大量厂商在宣传上把电源产品的效率和PFC元件类型挂钩，不少用户产生了主动式PFC比被动式PFC能大幅提升效率的错误认知。事实上PFC的档次影响的是功率因数，而追究电力绝对值的无用消耗，主动式PFC反而更高。

　　电源高效率的实现需要在几乎所有地方下功夫，包括每一个元件的阻抗和整体设计等，其中最重要的部分是电源核心的整流电路的设计和元件选用。

　　● 80Plus认证对效率提升的推动

　　80Plus是在美洲启动的一种节能奖励项目，由美国ECOS Consulting负责执行，鼓励电源制造商和整机制造商协作生产、使用高功率效率的电源供应器。每台配置通过80 Plus认证电源供应器的PC和服务器将得到来自电力公司的5美元和10美元的奖励，这也是欧洲强制使用主动式PFC电源之后欧美国家再次倡导节能观念的一次动作。

　　目前80Plus已经被全球的电源供应器制造商所接受，大量新式产品以通过各种级别的80Plus认证作为卖点。ATX12V，EPS12V都把80Plus当作效率的推荐值，能源之星4.0标准也把80Plus的要求作为电源产品的子标准之一列入。

80Plus电源供应器的效率优势

　　读者可以在80plus.org官方网站上找到关于80Plus的很多信息，其中对电源供应器的核心要求就是在20%、50%与100%关键负载状态下的效率和功率因数的强制要求，降低无用的功率消耗。这种要求显然变相的强制了电源供应器需要配置主动式PFC电路，被动PFC根本无法应对这样的高效率要求。以下是目前80Plus目前在台式机电源供应器上执行的4个认证，各项数字的意义是要求大于等于这个值。

　　● Intel ATX12V规范对电源效率以及功率分配的影响

　　作为PC系统硬件规范的积极制定者，Intel在PC电源供应器的规范更新上也相当积极，从2000年的ATX12V 1.0开始到不久前的ATX12V 2.31已经经历了非常大的变化。其中比较关键的几个版本为：

　　>>ATX12V 1.3引入ATX12V 4pin辅助CPU供电插头；
　　>>ATX12V 2.0开始大幅强化电源额定功率中12V输出所占的比重，增加1路12V供电专供CPU，并把20pin主输出改为24pin，后来的2.01去掉了-5V输出；
　　>>ATX12V 2.2增加了450W功率输出规范，12V合计输出能力要求高达400W；
　　>>ATX12V 2.3进一步细化了从180W开始的多个功率输出规范，再次调整12V输出能力，着重调整交叉负载的实际输出能力。
　　>>ATX12V 2.3.1进一步提升了对电源的效率和环保要求，加入了RoHS内容，并针对EMC电磁传导干扰增加了中国的3C内容。

300W ATX 12V标准交叉负载图的演进

　　上图是Intel的ATX12V标准对300W电源的交叉负载能力（Cross Loading）的要求的演进，对应的封闭框框起来的范围就是要求满足该规范的电源必须能够正常输出的功率组合。可以看出，自ATX12V 2.0开始，相比早先的ATX12V 1.3，开始大幅倚重12V输出。而自ATX12V 2.3开始，降低了大输出情况下的交叉负载要求，强化了12V的最小输出电流，同时对两路12V的限流做了重新分配。（上图和此段文字引用自itocp.com）

　　目前Intel ATX12V 2.3.1对电源供应器的设计要求已经十分细致和深入，但此规则没有认证机构仅供行业在产品研发时进行参考。我们能从这个规范中了解到目前PC平台对于电源供应器的具体需求是12V输出能力仍旧在提升、12V和其他电压输出的交叉负载能力也被重视起来，而在效率要求方面，Intel ATX12V 2.3.1基本和80Plus基础处于同一级别。