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1、电源节能的基础电源节能的基础 简谈双管正激的优与劣简谈双管正激的优与劣2010-05-20 09:25:14来源: 中关村在线(北京)跟贴 0 条 手机看新闻最近一段时间，国内厂商纷纷推出大量80Plus 电源，其中最为瞩目的恐怕就属鑫谷的劲翔 500A，除了较低的价格，较高的效率以外，恐怕令玩家们最感兴趣的就是“双管正激”这个概念。什么是“双管正激”，他有多先进，台系大厂们已经引用的多年的 “正激技术”与目前的“双管正激”又有何关系？“双管正激”对于消费者来说是喜还是悲？听笔者在下文中慢慢道来。“ “双管正激双管正激” ”和和“ “半桥半桥” ”的作用的作用无论先进的“正激”拓扑还是成熟但稍
2、显落后的“半桥”拓扑，在电源内部中都扮演“开关电路”的角色。它的作用是把 “高压直流电”转换为“低压直流电”（再经过整流滤波后便是CPU、硬盘等硬件使用的+5V、+12V 等电流）。我们知道，电源在工作时其内部会发热，导致电能不能 100%被 CPU 等硬件利用，而电能损耗则主要发生在“开关电路”部位。因此，“开关电路”设计、用料的好坏直接决定着电源转换效率的高低。如何判断如何判断“ “双管正激双管正激” ”还是还是“ “半桥半桥” ”要知道电源采用哪种拓扑架构，最简单的方法是拆开电源的外壳，观看变压器的数量即可。但对于众多普通消费者来说， 这种方法就勉为其难了。 此时比较可靠的方法即是选择大
3、厂产品，特别是通过了 80Plus 认证的大品牌电源，例如我们刚才提到的鑫谷劲翔 500 静音版等。当然，有一定动手能力的玩家就可自行拆卸电源外壳进行判断，如下图所示：在两块散热铝片之间的三个变压器可看作是半桥拓扑的标志在两块散热铝片之间的三个变压器可看作是半桥拓扑的标志拆过电源的玩家应该对两块散热片之间的变压器有印象。传统电源多采用半桥拓扑，拆过电源的玩家应该对两块散热片之间的变压器有印象。传统电源多采用半桥拓扑，其标志是在两块散热铝片中间依次排开三个变压器。其标志是在两块散热铝片中间依次排开三个变压器。散热片之间只有两个变压器，可以看作是双管正激结构的标志（300W-400W）“ “双管正
4、激双管正激” ”为何取代为何取代“ “半桥半桥” ”？比如已经上市的新版鑫谷劲翔新版鑫谷劲翔 500A500A ，采用了“双管正激”结构替代了先前版本的“半桥”式结构。越来越多主流电源采用“双管正激”，那么为何“半桥”遭到抛弃？要回答这个问题，必须先了解两种拓扑架构的优劣。从传统电源的生产和技术来看，“半桥”拓扑更为简单、技术成本更低。这也是“半桥”电源长期统治 DIY 主流市场的原因。 但随着近年来人们对 80Plus 节能产品的需求日益剧增，低碳、 环保产品逐渐成为社会价值趋势， “半桥”不利于提升电源转换效率的劣势便暴露无疑，特别是在 300W 以上功率电源上，要让电源保持80%以上的转
5、换效率无疑是一道技术门槛。80Plus80Plus 认证认证和“半桥”正好相反，“双管正激”在自身技术研发和生产上都有一定门槛，导致产量较小的电源厂不敢贸然采用它，否则就很可能陷入成本高居不下的境地。但只要有产量保证，较高的技术研发成本自然容易消化。此外，“双管正激”所采用的两个 MOS 管更利于在300W-400W 阶段提升转换效率，不会像“半桥”的三极管那样提升自身发热量、降低转换效率。除了成本和转换效率外，“双管正激”的另一大优点便是安全性更高。“半桥”采用的是电压缓和保护机制电压缓和保护机制，当电压达到超过预定值时， 电源便启动自动断电保护。 但电压缓和保护机制的缺点是反应不及电流缓和
6、保护机制电流缓和保护机制迅速， 对电脑硬件有潜在隐患。 而“双管正激”则采用电流缓和保护机制，只要电流超过预定值时即会断电保护。随着低碳、环保成为主流价值观，市场对节能、通过80Plus 的电源需求将会进一步加大。而先进的“双管正激”正是最具成本优势和技术优势的 80Plus 方案，特别是对于产能达到较大规模的品牌更是如此。反过来说，在众多假冒 80Plus 电源充斥的市场，双管正激也是判断电源是否节能的办法之一。综上所述，采用“双管正激”结构的电源比传统“半桥”式要更为出色，认准“双管正激”间接等于选择了一款好电源。有关于有关于 80PLUS80PLUS 的说明：的说明：80 PLUS 计划
7、是由美国能源署出台， EcosConsulting 负责执行的一项全国性节能现金奖励方案。 起初为降低能耗，鼓励系统商在生产台式机或服务器时 选配使用满载、50%负载、20%负载效率均在 80%以上和在 额定负载条件下 PF 值大于 0.9 的电源。由美国政府自掏腰 包，对于符合以上要求的， 台式机每套系统奖励 5 美元， 对于服务器每套系统则奖励 10 美元。目前为止，美国己有八个州的电力及能源效率计划 陆续加入80 plus系统，致力於提升桌上型及伺服器 电脑的效能以减少不必要的额外成本。 80 plus的技 术顾问及 Ecos的政策研究主任 Chris Calwell提到： 当去年度开始
8、推动这个80 plus计划时，我们就预料 到节能的理想并非遥不可及的。美国能源署花大力气推行的 80PLUS 和普通电源之间 存在着什么样的差异性?我们通过以下几个方面来了解 80PLUS 电源和普通电源之间的差别:首先，在能源转换率上通过严格转换率测试的 80PLUS 电源比普通电源具有更高的转换效率，电源更加 的节能，能直接为消费者省下不小的电费开支。其 次，是功率因数方面的差异， 普通电源在功率因数校正 方面选择较多可做有源或无源方案(两种方案均能符合 IEC1000-3-2 关于谐波的要求)。80PLUS 电源要求 PF 值在 额定负载条件下大于 90%，这样对电网的谐波污染也要低 得
9、多， 不仅仅自己用上了高品质产品， 同时还能保护到 国家的电网。不论是桌上型或伺服器电脑都需透过电源供应器将 AC 交流电转换为 DC 直流电，作为电脑 CPU、硬碟及其周边 设备的电力使用。 若消费者使用非高效率的电源，就桌 上型电脑而言，约会产生 30%45%电力耗损，一年大约会 浪费 125150 KWH 的电力； 以伺服器整年不关机的使用 方式来看，其每年浪费的电力更会达 450-720 KWH（相当 於一台双门电冰箱的电力消耗） ， 因此对一个重度使用 电脑的企业或个人， 全面选择使用具备主动式功率因素 的高效率电源，将有助於节省更多的能源及成本。80plus 是民间出资， 为未来环
10、境改善， 与节省能源 而建立的一项严格标准， 通过 80plus认证的产品，出厂 后会带有 80plus 认证标识，而工厂也能从该民间组织受 到奖励。通过80plus 的产品，节能，环保，效率高，是 以后电子产品的大势所驱。鉴于技术的进步，有众多新产品效率大幅提高， 80plus 新增三个奖项。80plus 白牌(Standard)负载 效率20% 80%50% 80%100% 80%80plus 铜奖(Bronze)负载 效率20% 82%50% 85%100% 82%80plus 银奖(Silver)负载 效率20% 85%50% 88%100% 85%80plus 金奖(Gold)负载 效率20% 87%50% 90%100% 87%80plus 白金(Platinum)负载 效率20% 90%50% 92%100% 89%