我们在市场上看到的电源主要是ATX 12V 2.0以上的标准,尽管2.2标准已经推出了一年时间,但是2.0标准的电源仍然占有很大一部分市场,就目前主流平台来说,使用2.0版本的电源还是完全可行的,但是对于高端用户尤其是双核心双显卡的平台,2.0标准的电源将有可能引起系统的不稳定或者某些隐性故障,所以我们搜罗了市面上常见的16款额定功率300W-480W的ATX 12V 2.2标准的电源进行详细的评测,希望能成为大家在选购电源产品时的参考依据。
ATX 12V 1.0标准(2000年2月)
ATX 12V 1.1标准(2000年8月)
ATX 12V 1.2标准(2002年2月)
ATX 12V 1.3标准(2003年4月)
ATX 12V 2.0标准(2004年4月)
ATX 12V 2.2标准(2005年3月)
2005年初,intel为双核心处理器而制定了ATX 12V 2.2电源标准,从整体来看ATX12V 2.2标准依然沿用了2.0标准中的双路12V输出设计,只是在2.0标准的基础上进行了修改及强化。为了给双核心高端平台提供强劲的供电,使用双核SLI平台的用户,没有足功率输出300W以上的电源是难以应付的,而随着显卡性能及档次的提升,供电需求将会再次提高,所以intel在ATX 12V 2.2标准中加入了450W的最大输出标准。
在下面的负载交叉图上,我们可以看到Intel标准中所提及的450W电源。如此强劲的输出功率,能够完全高端双核平台。
对于电源厂商来说,Intel的ATX12V 2.2标准是一个具有权威性的设计标准。厂家在推出自己的产品时,可以根据产品定位来进行调整。但Intel的标准是在电源的输出能力以及安全电器性的基础上提出的,正如标准中要求电源单路12V输出不得大于240VA的标准一样。如果厂家自行推出了超出intel标准的产品,那么就不能被称为符合intel ATX 12V 标准的电源,在安全性及稳定性方面也会存在一定隐患。
相对于2.0标准来说,2.2版本并没有提高+12V的持续输电流,反而是有所降低,并且提升了3.3V与5V的输出电流。之所以会这样,与未来SATA硬盘、光驱设备的普及和CPU、GPU功耗将会下降有着很大的关系。
2.2电源标准 350W功率下下三种负载下的电流值 单位:A | ||||||
+12V1 | +12V2 | +5V | +3.3V | -12V | +5VSB | |
满载 | 7.9 | 11.9 | 9.5 | 15.9 | 0.3 | 1 |
典型 | 4 | 6 | 4.8 | 7.9 | 0.1 | 1 |
轻载 | 1.6 | 2.4 | 1.9 | 3.2 | 0 | 1 |
2.2电源标准 350W功率下瞬时电流值 单位:A | ||||||
+12V1 | +12V2 | +5V | +3.3V | -12V | +5VSB | |
最小 | 1 | 1 | 0.3 | 0.5 | 0 | 0 |
最大 | 10 | 13 | 12 | 20 | 0.3 | 2.5 |
峰值 | 11 | 16.5 | / | / | / | 3.5 |
相比2.0版标准虽然2.2版标准中,将+12V输出在最大输出电流上降低了不少。但在瞬间输出电流上确有很大提高达到了16.5A(12V2)(450W要求19A)并且能持续10ms以上,之所以会这样主要是考虑到Intel双核乃至多核心处理器在启动瞬间,需要较高峰值的电流。
此外ATX12V 2.2电源标准还针对节能提出了要求,电脑节能的与电源的能源利用率,即转换效率是密不可分的。转换效率是按电源输入输出的百分比来计算的。当市电被接入电脑后,由于技术方面的原因,会有一部分电力没有做工,而是被转化为热能损失掉。所以提高电源的转换效率不仅能减少PC发热,还将会节约大量能源。
2.2电源标准的转换效率要求 | |||
满载 | 半满载 | 轻载 | |
最低转换效率 | 70% | 72% | 65% |
建议转换效率 | 77% | 80% | 75% |
美国80Plus组织,对PC的节能标准,早已制定了相关政策。提倡使用转换效率大于80%的电脑。并拿出一定数量的基金,补贴给符合这一标准的厂商。在新的ATX 12V 2.2标准中对,对电源的转换效率有了更高的标准。目前对ATX 12V 2.2电源标准80%转换效率的推荐(非强制)要求。而我国CCC标准要求是65%。
一款电源能否稳定的工作很重要的原因在于散热,从下面的PC内部风流图中我们可以清楚地看到电源是PC内部的重要出风口,它的散热效果对整个PC的稳定性起到了非常重要的作用。
F=故障率,Ae=常数,E=功率,K=玻尔兹曼常量(8.63e-5eV/K),T=结点温度
造成电源故障的原因虽然很多,但高温是其中最重要的因素,温度对电子设备的影响高达60%,其它重要因素是潮湿和灰尘。所以温度和故障率的关系是成正比的,可以用上图公式来表示。
一般电源中常见的散热风扇尺寸是8cm和12cm,也有少量的电源采用的是9cm和14cm,更有一些高级电源采用了被动的散热方式,电源上只有散热片而没有风扇,不过这种电源散热方式对整个PC的散热没有太多帮助。
常见的电源散热设计
前排式是传统的电源散热方式,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PC发展初期,由于电脑整体的发热量较小,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。从奔腾4处理器问世以后,硬件功率的整体提高,电脑整机的散热和电源内部的散热都逐渐矛盾化,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。所以很快就被后吹前排式散热方式代替,它相比比传统地前排式多了一个向电源内部吹风的风扇,这种双风扇的结构散热性能不错,但这种结构由于采用了两个风扇,所以噪音比较大。
下吸式又叫大风车散热技术是在电源的底面上加上一个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,一方面大尺寸的风扇转速不需要高转速就可以带来大风量,另一方面转速的降低也减小了电源的噪音,所以现在的很多电源纷纷采用了这种散热技术,有的电源甚至采用了静音效果更好的14cm大风扇。由于将散热风扇放置在电源底部的设计非常出色,有些厂商就对这项技术进行了改良。先由电源一个底面的风扇从机箱内向电源内部吹风,然后由一个换气扇将热量带走,从而保证电源内部的散热。这种散热比较依赖外排的风扇,此外两个风扇的噪音也比较大。
直吹式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,能够避免电源内部形成滞留热空气,延缓散热工作噪音较低,且成本较低,但是在瓦数大的高端电源上散热效果并不理想。
我们常见的电源基本上都是风冷散热设计,工作的时候会产生一定的噪音,要想电源散热效果佳,风扇就要转得更快噪音也就越大,但是静音也是很多用户重视的地方,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,主要是通过热感电阻实现的。当电源内温度升高时,热敏电阻阻值减小,电压逐渐增加,风扇转速也提高。这样就可让机箱内部的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,也能保证良好的散热。
我们先简单介绍一下电源的内部电各种主要元器件及其工作原理。为了能用于驱动机箱内的各中PC设备,电源的作用是把市用高压交流电转换为适合PC使用的低压直流电,通俗点说它就是一个大的变压器。电源的大致转换过程为:
连通市电后电流进入电源到达电容和电感组成L型或π型的滤波电路进行滤波,以消除市电中的浪涌电压和干扰信号,提高电源质量。经过滤波后的交流电经二极管桥式整流电路和高压大容量电容滤波后,生成300V的高压直流电压,之后该电压经电阻降压和简单稳压后送入振荡控制电路以生成振荡信号,生成的振荡信号通过电源振荡管放大后,配合高频变压器,会被转变为低压交流电压,低压交流电压再经过一次整流滤波后,就可以生成各种可供设备使用的低压直流电了。另外,在主电压输出端,还设有电压采样反馈电路,将当前电压反馈回振荡控制电路,一旦主电压由于负载变化而产生电压漂移时,振荡控制电路将改变振荡脉宽,以保证输出电压的稳定性。同时,当负载短路时,采样反馈信号也会及时通知振荡控制电路,停止电压的输出,避免电源因过载而损坏。
EMI(Electromagnetic Interference)就是电磁干扰。电源是发生EMI的重要来源。电源电路中EMI滤波电路的作用是滤除由电网进来的各种干扰信号,防止电源开关电路形成的高频扰窜电网,或对设备和应用环境造成干扰。完整的EMI滤波电路主要由共模电容、扼流圈和差模电容、扼流圈两个模块组成。劣质电源往往会省掉这一部分电路以节约成本,这样电源的抗干扰能力就会下降,对整个电网信号质量也有一定影响。高压滤波电路部分的作用是将高压直流电中的交流部分过滤掉,输出平滑的直流电。从结构上看来,这部分相对比较简单。主要就是由二极管和电容组成,四个二极管组成全桥电路对交流电进行整流进而转换为脉冲直流电,经过两个高压电容的滤波而变成比较稳定的直流电。从电源制造的角度看来,这两部分也有其各自的标准。二级管的作用主要是用于整流,将交流市电转化成稳定的直流电流,一款标称300W的电源,其电容容量不得小于680uF,此外电容容量还与PFC的类型有关。
电脑使用的开关电源一般采用半桥式功率转换电路,工作时两个开关三极管轮流导通来产生100kHz的高频脉冲波,然后通过开关变压器进行降压,输出低电压的交流电。在这个电路中,开关管的最大电流对电源输出功率的大小有一定的限制 (通常应用于300W电源的MOS管体积较大,有的电源甚至使用了耐流达到10A的开关管),而高频变压器各个绕组线圈的匝数比例则决定了输出电压的多少,由于工作在很高的频率下,对元件质量的要求和线路的搭配有很高的要求。
电路的核心部分,对开关变压器控制以调整输出电压的高低。有了开关变压器还不能够完成一个完整的开关电源电路的转换过程,因为开关管的工作需要有控进行。目前电脑电源上主要采用PWM脉冲宽度调制的方式进行工作,具体地说就是采用专用的控制芯片对两个开关管进行控制,每个开关管都以导通或截止两种状态的方式工作,芯片只要控制一个周期内开关管导通和截止的比例就可以改变输出电压的高低。控制芯片同时还负责电压过载和电流短路保护,避免因电源损坏时导致与其连接的电脑设备毁坏。
低压滤波电路是电流输出到PC硬件的上的最后一道关口,这部分电路的作用主要是将+5V和+12V直流电中的纹波过滤掉,输出纯净的直流电信号。低压滤波电路采用了容量更高的滤波电容,通常为2200微法,它将直接影响输出电流的纯度。
一个完整的电源基本上就是由这几个部分和前面介绍的散热风扇组成。
PFC(Power Factor Correction)是电脑电源中的一个非常重要的参数,中文是功率因素。它表示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和电流的乘积。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。
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1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。
假设有一台计算机,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1,但却没有任何意义。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。
一般来说PFC主要分为两种,一种是无源PFC(也称被动PFC),一种是有源PFC(也称主动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的功率因子不是很高,只能达到0.7~0.8;有源PFC由电感电容及电子元器件组成,体积小,可以达到很高的功率因素,输入电压可以从80V到264V,但成本要高出无源PFC一些,而无源PFC在理论上讲待机时相比有源PFC的功耗将更低。
通常被动PFC会有一颗矽钢片制成的工频电感,它利用电感线圈内部电流不能突变的原理调节电路中的电压及电流的相位差,使电流趋向于正弦化以提高功率因素,而主动PFC则没有,取而代之的是电路板或者电子模块,这也是主动PFC电源较轻的主要原因。
ATX12V 2.0以上版本的电源主供电接头在20Pin设计上进行了改进采用了24Pin接口,但是为了照顾旧平台用户,市面上的很多电源主供电接头都采用“分离式”设计或附送一条24Pin→20Pin的转换接头。
主板电源接头
先前的主板辅助供电部分使用的都是4Pin接口,先今很多主板上已经采用了8Pin接口,为了有更好的兼容性有些电源采用了4+4的接头设计,一般情况下4Pin可插在8pin的接口上不会出现主板烧毁的问题,但有些主板可能无法正常启动。
现今SATA硬盘已经成为绝对的主流的,所以SATA供电接头成为当今电源的必备接头,而有些品牌的硬盘为了照顾老的用户提供了SATA和大4Pin的供电接口,由于光驱向SATA的转移还处于起步阶段所以大4Pin接头现今主要被用在光驱供电以及其它外置设备供电上。
显卡接头和软驱接头
高端显卡的功耗已经到了必须使用独立供电才能正常运转地步,所以6Pin接头主要为显卡提供动力,ATX 12V 2.2标准主要是针对双核心双显卡的用户设计,所以6Pin接头在电源中的的位置很重要,软驱被淘汰是不争的事实,专门为软驱供电的小4Pin接头现在很少被用到。
当今的电源线缆来越来越多,这就导致了电源安装到狭小的机箱内部后线缆非常凌乱,有些厂商为了让电脑内部错落有致,特意为线缆包了蛇皮王这样既美观又不会让机箱的内部显得凌乱不堪。更有一些厂商的电源使用了线缆电源的分离设计,这样可以按需安装不会出现很多闲置不用的接头在机箱里。
相信很多用户都遇到过,大4Pin接头插上后很难拔出的窘境,有些厂商就使用了带有方便卡子的接头,使用的时候只要挤压卡子接头就很容易的拔除非常方便。
通常来讲一款电源获得认证项目越多,说明该电源的质量的越可靠,当然必须是真正通过这些认证的产品,而非那些标注虚假标准认证的电源。
CCC认证
CCC认证常被称为3C认证,它是“中国国家强制性产品认证(China Compulsory Cerlification)”的简称。PC电源上常见的3C认证有两个版本:CCC(S)和CCC(S&E),CCC(S)只代表通过了安全标准只有同时获取安全及电磁兼容认证的产品,才会被授予CCC(S&E)标志。
FCC认证
FCC是一项关于电磁干扰的认证。电源在工作时内部会产生较强的电磁干扰。如果不加以屏蔽就可能对显示器、主板和其他电器设备造成影响,甚至给人体带来危害。所以国际上对电磁干扰有严格的规定,通用的标准有FCC-A工业标准和FCC-B民用标准两种,只有符合后者的电源才是安全无害的。
UL认证
UL(保险商试验所)是美国最具权威性、非盈利性的民间安全测试机构,它主要对各种设备、系统和材料进行安全性试验和检查,确认是否对生命财产存在危险,并将检验结果公布出来。UL出版了几百种标准,其中大多数被ANSI(美国国家标准协会)所采纳。现在UL认证已成为全球最严格的认证之一。
CSA认证
CSA认证 LOGO
CSA是加拿大标准协会的简称,它是加拿大首家专门制定工业标准的非盈利性机构,也是世界上最著名的认证机构之一。在北美市场上销售的电子、电器等产品都要取得CSA安全方面的认证。该标准主要对产品、工艺、材料的测试手段、服务的安全性和材料等方面作出了规定。
CE认证
CE就是"欧盟"拉丁文的缩写,它是欧盟所推行的一种证明产品符合其指定要求的合格产品标志。CE标志是强制性的通行证,也是电源生产制造的基本认证标准之一,它要求电源产品必须保护使用者的健康安全及符合环保基本要求。
一般来讲,电源的安全认证以德国基于1EC-380标准制定的VDE-0806标准最为严格,我国的国家标准则是GB4943-1995《信息技术设备(包括电气设备)的安全》。无论是哪一国制定的标准,大都从爬电距离、抗电强度、漏电流、温度等几个方面做出了严格规定,下面我们就来看看关于认证电源的要求。
爬电距离要求
爬电距离指沿绝缘表面测得的两个导电器件之间或导电器件与设备界面之间的最短距离。UL、CSA和VDE安全标准强调了爬电距离的安全要求,这是为了防止器件间或器件和地之间打火从而威胁到人身安全。
抗电强度要求
在交流输入线之间或交流输入与机壳之间由零电压加到交流1500V或直流2200V时,不击穿或拉电弧即为合格。
漏电流的要求
UL和CSA认证均要求暴露、不带电的金属部分均应与大地相接。漏电流的测量是通过在这些部分与大地之间接一个1.5kΩ的电阻,测其漏电流。开关电源的漏电流,在260V交流输入下,不应超过3.5mA。
温度的要求
电源温控
安全标准对电器的温度要求很重视,同时要求材料有阻燃性。对开关电源来说,内部温升不应超过65℃,如果环境温度是25℃,电源的元器件的温度应小于90℃。不符合安全标准的电源在刚开始用时对使用者并没有什么直接的不良影响,但用久了以后,由于潮湿的空气和灰尘的影响可能导致高压区短路,不但造成电源本身损坏,还会严重影响电网,从而对其他电器造成不利影响。
电磁干扰的要求
国际上通用的标准有FCC-A(工业标准)、FCC-B(民用标准),电源应符合民用标准。电磁干扰分为传导干扰和辐射干扰。传导干扰通过电源线传播,频率为30MHz以下,主要干扰音频频段。由于PC用开关电源有金属壳作屏蔽,所以电源干扰更多地体现为传导干扰。传导干扰的大小是衡量计算机电源品质的重要标准,它包括两个方面的含义:一是防止电网上电磁干扰通过电源本身产生的电磁干扰进入电网,影响主机系统正常工作;二是防止主机本身产生的电磁干扰进入电网,影响其他电器。
无源PFC电源介绍
长城集团是中央直属的专门从事计算机及相关产业发展的大型企业集团,产品包括PC机、笔记本电脑、服务器、ATM机、税控收款机、投影机、数字电视、网络电表等,可以说IT领域长城基本都涉及了,长城的电源给人的感觉一直是中规中矩,品质稳定,这次长城送测的电源是BTX-400SEL-P4。
采用直径为6mm蜂窝状散热孔,相比起传统电源的网眼镂空设计,BTX-400SEL-P4在电源散热性能方面要更加出色。
两级EMI电路基本符合要求,EMI电路的作用是可以有效的滤除电网中的高频杂波和同相干扰电流,使电源的输出电流更加纯净。
长城BTX-400SEL-P4采用了两颗680μF的高压滤波电容,低压输出部分用料很下功夫,采用了两颗大的扼流线圈。
电源内部空间错落有致,散热篇覆盖了发热量比较大的开关变压器和低压输出部分的电路。
长城的这款电源无论是做工还是用料都秉承了长城电源严谨实用的特点,散热部分采用了大风车式设计,工作噪音小,电源铭牌非常标准,额定和最高功率都清楚地标注,不足之处在于一级EMI滤波电路部分设计比较简单。
先马超光静音板简介
广州澳捷科技有限公司是一家专门从事机箱、电源、键盘、鼠标以及摄像头等电脑外设的研发、制造以及销售为一体的高科技企业。公司所创立的品牌为SAMA“先马”品牌,产品以不断创新、价格适宜、质量优良而著称。这次澳捷科技送测的是先马超光静音板(ATX 340-1)。
先马超光静音版的外壳采用了乌黑色抛光设计,看起来很显高端。
作为电源防磁的重要环节,两级的EMI电路在均没有省略,而且还将两级的EMI放置在了一起,EMI除了防磁的作用以外,还兼具了滤波作用为后面的电压转换工作奠定了良好的基础。
高压滤波电容采用了两颗大HEC电容,而低压输出部分采用了很大的扼流线圈,可以很稳定的输出低压。
电源的内部格局设计合理并为高低压部分均设计了散热片,保证电源的稳定工作。
先马的这款超光静音电源的做工和用料都十分扎实,针板对数字家庭和多任务处理而设计开发的,足够应付目前主流的双核。散热部分采用了大风车的散热设计,14寸的大散热风扇更是有效的降低了风燥达到了静音的目的。
多彩科技公司主要从事数码MP4/MP3、摄像头、机箱、电源、键盘、鼠标、音箱、CPU冷却风扇等数码及电脑零部件的研究、开发、生产和销售,旗下的多彩机箱相当有名。这次多彩科技送测是超霸节能版(DLP-440A)电源。
这款多彩超霸节能版DLP-440A电源基于多彩科技所主张的绿色环保色设计,外壳坚硬,选材不错。这款电源采用12V双路输出,CPU独立供电,能满足现在双核CPU的需求。
一级EMI电路做工不错,在电容与电感线圈的配合下,充分虑除高频杂波。
低压输出电路所使用的是短身的滤波电容,用料比较一般。
电源内部并不拥挤,布局显得十分有序,但用料方面中规中举。
铭牌上没有明确标注额定功率,但标注了峰值350W,额定功率应该在300W,足以满足主流用户的需求为稳定运行提供足够的保障,这款电源采用的是大风车散热设计,12寸的大风扇突出了静音的特点。
鑫谷速核530 PQ超频版简介
鑫谷是国内知名IT硬件企业世和资讯的下属品牌,得益于七彩虹科技多年的品牌塑造经验,专注于DIY电源、机箱产品事业,立志于为计算机DIY市场注入强劲的源动力。这次新股送测的产品是速核530 PQ超频版。
这款用鑫谷速核530 PQ超频版采用了非常坚固的钢制外壳。
两组完备的EMI电路,这也是目前国内3C认证的强制内容,它可以不仅可以消除市电内的高频杂波,保护电源不受高频杂波的冲击而且还可以使净化市电里的干扰信号。
高压滤波电容采用了大个头的电容,低压输出部分使用了两个大扼流线圈。
开关变压器采用了三桥设计,电源内部非常整齐。
鑫谷速核530 PQ超频版采用了独有的超频引擎,在电源背部有一个调节档,可以将两路12V合成一路,此时12V可提供22A的电流,电源功率增强至额定350W,最多可可带多个硬盘启动,负载能力大大增强。散热部分采用了大风车设计,12寸静音风扇。
来自台湾的曜越科技股份有限公司旗下品牌Tt相信很多PC发烧友都很熟悉,作为世界知名的PC系统周边产品供应商,Thermaltake(Tt)不断积极探索先进的技术,并着力开发出一批适合国内消费者的电源产品。这次Tt送测的是暗黑系列的AH580和金刚系列的KK450。
我们先来看看暗黑系列的AH580。
外壳精细的镜面镀漆,让人不忍心下手触摸,不过摸上去就要留手印。
两级EMI滤波电路非常完整。完整的两级滤波能滤除电源线上的高频杂波和同相干扰信号,同时也将电源内部的干扰信号屏蔽起来,构成了电源抗电磁干扰的第一道防线。
两颗1200μF高压滤波电容足以应付这款高瓦数电源的工作要求。低压输出部分为一大扼流线圈带一小线圈的设计。
电源内部空间比较饱满,散热片遮盖了开关变压器以及低压输出部分的电源元件。
Tt这款暗黑AH580电源秉承了Tt一贯的优良做工,内部很充实,无论是用料还是做工都让人非常放心,内部散热片做得非常大,完全覆盖了电源内部的元件,良好的散热保证了电源的稳定,电源散热采用了后吹前排式,温控风扇可以缓解双风扇带来的噪音问题。
Tt金刚KK450简介
Tt送测的第二款电源是面向中低端用户的金刚系列,具体型号为金刚KK450。
电源的外壳做了镜面工艺处理,比较容易留手印,出风孔则采用散热效果比较好的蜂窝壮散热孔。
一级EMI的体积很大,铜线圈缠绕致密。二级EMI电路设计在主电路板上,它们的作用是让输入的电流变得更加纯净。
采用了两颗680uF的大电容的高压滤波部分能够保证电源的峰值输出充足够强劲,低压输出采用了高品质的电容,两个线圈缠绕着高质量的铜丝。
开关电路设计合理完善,开关变压器和开关管用料充足,没有缩水的痕迹。高速的开关电路可以得到更高的开关频率。并且采用非晶态等磁芯制成的磁缓冲器,减小干扰周围二极管的噪声和浪涌。
这款Tt金刚KK450,它外表做工很惊喜,采用了非常有质感的黑色钢琴喷漆,光滑的外表还具有磨砂的手感,做工十分完美,内部用料没有缩水,它采用12cm的大尺寸静音风扇,散热的同时不会产生太多噪音。
东莞市金河田实业有限公司是一家集研发、生产、销售、服务于一体的公司,主要经营电脑机箱、电源、多媒体音箱、数码产品及键盘、鼠标等电脑周边系列产品。随着公司规模的不断壮大,现已在全国三十多个大、中城市建立了完善的销售网络,以便为用户提供及时、快捷的产品资讯和服务;同时在国际市场上,金河田产品也在欧美、中东、东南亚等国家和地区拥有了广泛的市场。 这次金河田送测了两款产品分别是ATX S428和JHT S498。
我们先来看看金河田极速双核ATX S428。
散热空采用了蜂窝设计,这样可以更好的电源内部元件散热。
一二级EMI滤波电路完备,二级EMI被设计在了高压滤波电容旁。
采用了两颗的大电容的高压滤波部分能够保证电源的峰值输出充足够强劲,低压输出采用了高品质的电容,两个线圈缠绕着高质量的铜丝。
开关电路设计合理完善,开关变压器和开关管用料充足,基本没有缩水的痕迹。只是散热片做得有些简陋。
这款金河田ATX S428的二级EMI放置在了高压滤波电容的旁边,二级EMI的位置被保险丝取代,一级EMI做工一般,风扇采用了大风车设计,12寸散热风扇可以有效的降低风燥。
金河田JHT S498节能大师分为标准版和静音版两个版本,分别使用8CM和12CM风扇散热,这次金河田送测的是静音版。
散热空采用了蜂窝设计,这样可以更好的电源内部元件散热。
一二级EMI滤波电路完备,二级EMI被设计在了高压滤波电容旁。
采用了两颗的大电容的高压滤波部分能够保证电源的峰值输出充足够强劲,低压输出采用了高品质的电容,两个线圈缠绕着高质量的铜丝。
开关电路设计合理完善,开关变压器和开关管用料充足,基本没有缩水的痕迹。只是散热片做得有些简陋。
这款金河田JHT S498节能大师静音版电源同样将二级EMI放置在了高压滤波电容的旁边,一级EMI做工一般,风扇采用了大风车设计,12寸散热风扇加上温控技术可以有效的降低风燥。
和川企业是广东高新技术企业,旗下“世纪之星”品牌的电脑机箱与电源,以其优良的产品质量,近年来在计算机市场上,受到用户的一致好评和业界的广泛认同。这次和川企业送测的电源分别是被动PFC的世纪之星自由战士IV和主动PFC的旋风斗士。
旋风斗士将在主动PFC电源中作介绍,我们先来看看被动PFC的自由战士IV。
熟悉世纪之星电源的朋友一定不会对自由战士这个系列陌生,作为世纪之星销量做多的电源,自由战士一向以性价比著称,如今它已发展到了第四代。
一级EMI电路设计在电源的接口处,可以节约电路板上的空间。二级EMI电路则设计在电源的一个角落出,基本上不占电路板上的空间。
采用了两颗680uF的大电容的高压滤波部分能够保证300W电源的正常运转,低压输出采用了高品质的电容,两个线圈缠绕着高质量的铜丝。
三桥式开关变压器设计,散热片略显简陋,不过电脑内部非常整齐。
这款世纪之星 自由战士IV可以说是一款低价位的高端电源。它不仅具有强劲的输出能力,即使在目前的顶级平台上,接受重载测试也不成问题。世纪之星特有直吹式散热设计,使机箱里与电源内更凉爽,同时有效降低噪音、增加电源运行寿命。
深圳市航嘉创威销售有限公司,一直致力于计算机机箱电源的制造研发,旗下的航嘉电源的冷静王、磐石等系列产品成为电源中的经典,这次我们航嘉送测了三款电源分别是主动PFC的宽幅王,被动PFC的多核DH6和磐石355U。
宽幅王将在主动PFC电源中作介绍,我们先来看看被动PFC的多核DH6。
多核DH6电源外壳做工不错,采用了具有特殊光洁效果的深灰色镀锌钢板设计。
两级EMI滤波电路非常规范,我们可以清楚看到滤波电容和扼流线圈,由蓝色的电源线连接着PFC电感。
高压滤波电容采用了两个大容量电容。低压输出部分由众多小电容和2个扼流线圈组成,大的线圈上绕了很多圈绝缘金属线,整台机箱内部所需的直流电均由这里送出。
这款多核DH6加强了+5VSB的输出能力,额定输出电流达到3A,峰值电流4A,完全满足数字家庭的应用。内部做工出色,用料扎实。大风车散热设计兼顾了静音。
航嘉的磐石系列在市场上的口碑一直不错,这次我们收到的是磐石系列中的355U电源。
航嘉磐石355U
磐石355U的外观没有任何的特点,这也是磐石系列的一款特色,从来不用外貌吸引人。
完整的两极EMI,充分的保证了电流的稳定而不受到其他干扰。
这款电源采用了两颗的大电容的高压滤波部分能够保证电源的峰值输出充足够强劲,低压输出采用了高品质的电容,两个线圈缠绕着高质量的铜丝。
开关电路设计合理完善,开关变压器和开关管用料充足,没有缩水的痕迹。内部散热片比较简陋。
磐石355U作为磐石355电源的兄弟,很好地继承了磐石355的优点,针对的用户也是中低端的平台,主要强调的是稳定性。散热采用了8CM风扇因此在噪音和对机箱散热贡献上都不如12CM规格的风扇。
有源PFC电源介绍
首先我们来介绍航嘉的有源PFC电源宽幅王。
电源背部的整个背板全部设计成镂空的散热孔结构,可以最大限度的使外部的冷空气和电源内的热空气进行充分交换,以达到非常好的散热效果
接口处的EMI使用单独的PCB,这部分主要由X电容、Y电容和共模及差模电感组成。用来抑制输入端的高频干扰,以及PWM自身产生的高频干扰对电网的污染。
在高压滤波电路部分因为采用主动PFC,输出直流电压的纹波很小,所以这款额定输出功率300W的电源搭配了两颗小容量的高压滤波电容就能够完全满足要求了。低压输出部分线圈尺寸比较大,再搭配大量的低压滤波电容可以获得良好的低压滤波效果。
电源内部布局合理更利于散热,大片的散热片覆盖了开关变压器。
这款航嘉的宽幅王准确地说应该是第二代了,做工依然出色,二级EMI设计在了高压滤波电容的旁边,金黄的色抛光外壳非常醒目,只是+12V1 10A、+12V2 13A的输出电流偏低。这款电源还附赠了一根两接头的电源线和一根LCD电源线,双接头可以接插两台电源或是其它用电设备。散热采用了12寸大风车风扇工作中非常安静。
世纪之星这次一同送来的还有一款有源PFC电源世纪之星旋风斗士。
旋风斗士的外观比较朴实,基本上没有特别吸引人的地方。
两级EMI滤波电路非常完整,可以为电源很好地提供稳定纯净的电流。
主动PFC电源并不需要太多太大容量的高压滤波电容所以,这款电源采用了1颗高压滤波电容。低压滤波输出电路的做工用料都非常出色,两个电感线圈都很大。
旋风斗士内部比较宽松,主要是因为电源采用了主动PFC电路,节约了不少空间。开关变压器完全被鳍片覆盖,更加利于散热。
这款世纪之星旋风斗士做工不错,硕大的散热片完全覆盖了开关变压器,这样的设计为电源的稳定打下了坚实的基础,散热部分采用了世纪之星特有直吹式散热设计,可有效的延长电源内部元件的寿命。
双飞燕是国内知名外设品牌,主要涉及键鼠键盘领域,最近开始涉及音箱、摄像头、电源等产品,双飞燕这次为我们送测试的是一款外款十分漂亮的电源-500P4(现已更名为V-双12)
黑色的光泽烤漆,加上透明的侧板县的与众不同。 双风扇设计,具备电源开关,方面开闭电源。整个电源外部凡是塑料的地方都采用了UV材料,在UV灯管的照耀下会光彩夺目。
由于内部过于密集我们只清楚看到了电源一级EMI滤波线路,用料十分充足,二级EMI我们可以透过风扇看到,采用了比较紧密地放置方法,并为之准备了保险丝提高了电源的安全性。
采用了主动PFC设计,由于采用了两颗大的Canicon品牌的680uF高压滤波电容及为高压滤波电容设计的大型散热片,PFC部分被单独设计在了高压滤波电容上方,这样设计既有利于散热,又可以防止互相干扰。
一拆开电源直接映入眼帘的就是电源密密麻麻的电子元件,不用多说给人直观的感觉就是用料充足完备,但内部空间显得狭小对散热会有些影响。
双飞的这款电源是一款非常有特点的产品,做工用料都很出色,透明窗口、UV设计,都显示着这款电源的与众不同。线缆和电源采用分离设计可以按需所用,散热部分使用了下吸前排式,更适合这种内部比较密集的电源散热。
新巨是台湾一家知名IT企业,早期主要从事开关的研发和生产,1993开始成立电源事业部,主要针对服务器电源的设计开发,桌面电脑电源产品一直走OEM路线,所以在市场上知名度较低,但是它所生产的电源品质相当出色。这次新巨送测的电源是HG2-6400P。
EMI滤波电路采用了常见的电容、扼流圈等单独元件组合制造的一级EMI滤波电路,充分保证了进入电源电流的纯洁,二级EMI滤波电路集成在PCB板上。
滤波电容采用了日系日立的电容,PWM电路板单独立了出来,低压输出采用了两颗大的电感充分保证了电流输出的质量。
打开电源很让认吃惊,虽然HG2-6400P采用了主动PFC,但电源内部还是显得拥挤!不用多少用料没的挑。
新巨这款电源做工出色,其服务器电源的功底可见一斑,硕大的散热片覆盖了开关变压器,电源内部非常充实,用料充足,外壳采用了抛光设计,散热部分是传统的前排式。
力为电子(中国)有限公司前身为东莞信莱电子有限公司,是电脑外围系统产品保护与电脑安全解决方案的研发机构和制造商,一直致力于树立和提升电脑机箱及电源的行业标准,是业内最早通过质量体系认证与电子产品认证的企业之一。这次力为送测的电源是美基泰山800。
这款美基泰山800应该算美基泰山系列的高端产品了,黑色的抛光外壳足以显示自己高端的身份。
我们发现这款电源没有一级EMI滤波电路,这在当今的电源中也是比较罕见的,好在二级EMI滤波电路设计的还不错。
高压输出用料一般指搭配了一个电杆和一个普通的大电容,不过低压输出部分做工还是不错。
电源内部比较空,但是很整齐。这也跟电源使用了数字电子模块高集成的有关。
这款美基泰山800没有为电源设计一级EMI滤波电路,做工看起来很一般,不过电源使用了很多数字电子模块,看起来内部很整齐,散热采用了大风车设计充分考虑得静音问题。
这次测试我们得到了深圳航嘉驰源科技有限公司北京分公司的大力支持,为16款PC电源提供了测试环境及专业的测试设备,特此感谢。
电源与一般的PC配件不同,要想真实反应PC电源的各项性能,必须借助专业的电子测试仪器才能测出电源的好坏。这次测试我们使用的是台湾星日悦电子有限公司生产的专业电源测试仪。
电子负载机可以模拟真实环境中的负载,一般电子负载机可以调节负载大小,以及短路,过流,动态等等,电子负载的原理是控制内功率MOSFET或晶体管的导通量(量占空比大小),靠功率管的耗散功率消耗电能的设备,它能够准确检测出负载电压,精确调整负载电流,同时可以实现模拟负载短路,模拟负载是感性阻性和容性,容性负载电流上升时间等,是开关电源的调试和检测是不可缺少的仪器。
PF9800是一款基本型的国产智能电量测量仪,可以满足最基本的工频电参量测量,这次测试主要用它来测量被动PFC电源的待机功耗。
调压器是用来测试主动PFC电源的最低启动电压以及电源12V输出的电压波动。它可以自由调节0-280V的输出电压。
电压调整率
电压调整率的定义是当输入电压不变,负载电流从零变化到额定值时,输出电压的相对变化。电压调整率只是对所设计的额定负载而言的,不随负载的改变而改变,换句话说,设计时只考虑额定负载状态那个点。当负载轻时(小于额定负载),输出电压高于设计值,负载重时,输出电压低于设计值。
数值越小越好(单位:伏安)
高压的电压为270V,低压的电压为170V,从测试数据对比中我们可以看出,无论是高压状态还是低压状态表现最为出色的是美基泰山800,无论是高压状态还是低压状态都仅有0.09V,表现相当稳定。
电源是一个由变压器和交流/ 直流转换器以及相应稳压电路所组成的“综合变电器”。这个“综合变电器”里面包含两个主要部件—“变压器”和“电流转换器”,而这两个部件本身就存在着电能的消耗,它们附属的稳压电路自然也不例外,因此电源本身又是一个“耗电器”。输入电源的能量并不能100% 转化为供主机内各部件使用的有效能量,这样就出现了一个转换效率的问题。
一般而言,+12V 电压输出负责为CPU 以及硬盘和光驱的驱动马达供电,+5V 电压输出负责为硬盘和光驱的PCB 电路板供电,+3.3V 的电压输出则是为主板上的内存电路模块供电。当计算机处于不同工作状态时,各部件的使用频率和工作负荷会有所不同,导致不同电压输出回路的工作负荷浮动,所以在不同的工作状态下,电源转换效率也是变化的。电源自身功耗的浮动不是很大,而电源对外输出的浮动就比较大了,所以通常认为电源的输出负载越大,单位负载所“分摊”的电源自身功耗就越小,此时转换效率也就越高。例如:某款电源满载额定输出功率为200W,满载额定输出功率是400W,实测满载额定输入功率是220V ×2.27A=500W,那么它的转换效率就是400W÷500W*100%=80%。
我们对电源在常用负载(50%)下的电源转换效率进行了测试,结果美基的泰山800成为主动PFC电源中转换效率最高的电源,已经无限接近理论值,而航嘉多核DH6为被动PFC电源中转换效率的冠军。
对于节能电源的设计,不论是外部电源,还是内部电源电路,它都必须具有低静态电流,这是因为PC在关机状态下还会提供+5VSB供电给鼠标键盘提供唤醒的功能支持,虽然电源在关机状态功耗很低,但长此以往也是一笔不小的电费,由于主动PFC在关机状态下功耗波动比较大,所以我们对被动PFC进行了节能测试,根据电源规范关机状态功耗小于3W,就符合节能的规范。
航嘉的三款电源、金河田的两款电源和长城的电源均符合节能的标准,关机能耗均在3W以下。金河田还在其包装上标明了节能大师,而航嘉虽然没有明确说其电源的节能特色,但确在所有电源中的节能表现最为出色。
我们都知道主动PFC的一大特点就是宽幅它可以在很低的电压状态下正常使用,这样主动PFC电源更适合在电压不稳的区域使用,下面我们就对参测的主动PFC电源进行了低压稳定测试,测试其多少电压下可以稳定工作。
电压越低说明其适应市压波动能力越强,我们可以看到航嘉宽幅王、新巨HG2-6400P、美基 泰山800表现出色最低稳定电压均在60V,不过其它两款电源虽然没有到达60V的低压,但足以在市压110V的国家正常使用。
为了保证PC内各零部件的安全和防止电源被烧毁,电源里面都会加入短路保护电路,当电源发生短路时,电源会自动切断停止工作,避免电源或是电脑硬件与外围设备损毁,短路保护齐全的电源对3.3V/5V/12V输出均会有保护。
大部分的电源都有完整的3.3V/5V/12V的短路保护,而长城、世纪之星自由战士IV、鑫谷、先马则没有通过+3.3V的短路保护。
测试总结
从电源内部上看,当今的知名品牌在电源做工上没有明显的偷工减料的现象,除了一款美基的泰山800没有一级EMI滤波电路外,其他电源基本都符合要求。经过对16款2.2版电源的测试中,我们可以看到他们的转换效率都维持在70%-80%之间,而短路保护测试中有部分电源的+3.3保护失败是让我们比较意外的事情,因为通常情况下电源如果无法自我保护,那么PC硬件肯定要受其牵连,而在节能方面可以说真正符合节能的标准的电源并不多见,在全球用电资源紧张的今天,电源厂商是否应该考虑制造更加节能的电源产品?
电源参考资料
从这16款电源的售价来看,当今ATX 12V 2.2标准电源的普遍的价格区间存在于200-700元之间,主动PFC价格普遍高于同功率的被动PFC电源,不同品牌功率相同的电源价差比大.
电源选购技巧
我们在购买电源的时候是无法将电源拆开的,所以在挑选电源的时候首先要选择知名品牌,在本次横评中知名品牌的电源做工都没有明显缩水现象。在常用的双核PC中选择符合2.2标准300W电源的就能满足日常的需要,如果是高端双卡用户则最起码要额定400W的电源才能保证足够的稳定。
用户在购买电源时候不要有型号就是瓦数的错误概念,现在绝大部分厂商的型号标注都和自己的额定功率相近,比如一款额定300W的电源,型号偏偏是XX-450XXX这样很容易误导消费者,所以在购买电源的时候一定要看铭牌上写的额定功率是多少,通常正规的厂商都会在铭牌上面清楚的标注额定功率和峰值功率,但卖场商家卖电源的时候都说电源的峰值功率,所以我们一定看清楚电源额定功率再去买,避免受骗上当。
此外电源的接头在选购中也很重要,在现今插口过渡的阶段,我们应该尽量选择20Pin+4Pin主供电接头和4Pin+4Pin的或者8Pin和4pin接头均有的电源,这样在未来不会因为升级平台再去购买转接头。
最后希望这篇评测能让广大的读者对电源有所了解,并对电源的选购有所帮助。
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