電源節(jié)能的基礎(chǔ) 簡談雙管正激的優(yōu)與劣

電源節(jié)能的基礎(chǔ)簡談雙管正激的優(yōu)與劣2010-05-2009:25:14來源：中關(guān)村在線（北京）跟貼0條手機(jī)看新聞最近一段時(shí)間，國內(nèi)廠商紛紛推出大量80Plus電源，其中最為矚目的恐怕就屬鑫谷的勁翔500A，除了較低的價(jià)格，較高的效率以外，恐怕令玩家們最感興趣的就是，雙管正激”這個(gè)概念。什么是'雙管正激”，他有多先進(jìn)，臺(tái)系大廠們已經(jīng)引用的多年的'正激技術(shù)”與目前的“雙管正激”又有何關(guān)系？“雙管正激”對(duì)于消費(fèi)者來說是喜還是悲？聽筆者在下文中慢慢道來?！半p管正激”和“半橋”的作用無論先進(jìn)的“正激”拓?fù)溥€是成熟但稍顯落后的“半橋”拓?fù)洌陔娫磧?nèi)部中都扮演“開關(guān)電路”的角色。它的作用是把“高壓直流電”轉(zhuǎn)換為“低壓直流電”（再經(jīng)過整流濾波后便是CPU、硬盤等硬件使用的+5V、+12V等電流）。我們知道，電源在工作時(shí)其內(nèi)部會(huì)發(fā)熱，導(dǎo)致電能不能100%被CPU等硬件利用，而電能損耗則主要發(fā)生在“開關(guān)電路”部位。因此，“開關(guān)電路”設(shè)計(jì)、用料的好壞直接決定著電源轉(zhuǎn)換效率的高低。如何判斷“雙管正激”還是“半橋，，要知道電源采用哪種拓?fù)浼軜?gòu)，最簡單的方法是拆開電源的外殼，觀看變壓器的數(shù)量即可。但對(duì)于眾多普通消費(fèi)者來說，這種方法就勉為其難了。此時(shí)比較可靠的方法即是選擇大廠產(chǎn)品，特別是通過了80Plus認(rèn)證的大品牌電源，例如我們剛才提到的鑫谷勁翔500靜音版等。當(dāng)然，有一定動(dòng)手能力的玩家就可自行拆卸電源外殼進(jìn)行判斷，如下圖所示:

散熱片之間只有兩個(gè)變壓器，可以看作是雙管正激結(jié)構(gòu)的標(biāo)志(300W-400W)“雙管正激”為何取代“半橋”？比如已經(jīng)上市的新版鑫谷勁翔500A，采用了“雙管正激”結(jié)構(gòu)替代了先前版本的“半橋”式結(jié)構(gòu)。越來越多主流電源采用“雙管正激”，那么為何“半橋”遭到拋棄？要回答這個(gè)問題，必須先了解兩種拓?fù)浼軜?gòu)的優(yōu)劣。從傳統(tǒng)電源的生產(chǎn)和技術(shù)來看，“半橋”拓?fù)涓鼮楹唵?、技術(shù)成本更低。這也是“半橋”電源長期統(tǒng)治DIY主流市場(chǎng)的原因。但隨著近年來人們對(duì)80Plus節(jié)能產(chǎn)品的需求日益劇增，低碳、環(huán)保產(chǎn)品逐漸成為社會(huì)價(jià)值趨勢(shì)，“半橋”不利于提升電源轉(zhuǎn)換效率的劣勢(shì)便暴露無疑，特別是在300W以上功率電源上，要讓電源保持80%以上的轉(zhuǎn)換效率無疑是一道技術(shù)門檻。80Plus認(rèn)證和“半橋”正好相反，“雙管正激”在自身技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)上都有一定門檻，導(dǎo)致產(chǎn)量較小的電源廠不敢貿(mào)然采用它，否則就很可能陷入成本高居不下的境地。但只要有產(chǎn)量保證，較高的技術(shù)研發(fā)成本自然容易消化。此外，“雙管正激”所采用的兩個(gè)MOS管更利于在300W-400W階段提升轉(zhuǎn)換效率，不會(huì)像“半橋”的三極管那樣提升自身發(fā)熱量、降低轉(zhuǎn)換效除了成本和轉(zhuǎn)換效率外，“雙管正激”的另一大優(yōu)點(diǎn)便是安全性更高?！鞍霕颉辈捎玫氖请妷壕徍捅Ｗo(hù)機(jī)制，當(dāng)電壓達(dá)到超過預(yù)定值時(shí)，電源便啟動(dòng)自動(dòng)斷電保護(hù)。但電壓緩和保護(hù)機(jī)制的缺點(diǎn)是反應(yīng)不及電流緩和保護(hù)機(jī)制迅速，對(duì)電腦硬件有潛在隱患。而“雙管正激”則采用電流緩和保護(hù)機(jī)制，只要電流超過預(yù)定值時(shí)即會(huì)斷電保護(hù)。隨著低碳、環(huán)保成為主流價(jià)值觀，市場(chǎng)對(duì)節(jié)能、通過80Plus的電源需求將會(huì)進(jìn)一步加大。而先進(jìn)的“雙管正激”正是最具成本優(yōu)勢(shì)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)的80Plus方案，特別是對(duì)于產(chǎn)能達(dá)到較大規(guī)模的品牌更是如此。反過來說，在眾多假冒80Plus電源充斥的市場(chǎng)，雙管正激也是判斷電源是否節(jié)能的辦法之一。綜上所述，采用“雙管正激”結(jié)構(gòu)的電源比傳統(tǒng)“半橋”式要更為出色，認(rèn)準(zhǔn)“雙管正激”間接等于選擇了一款好電源。有關(guān)于80PLUS的說明：80PLUS計(jì)劃是由美國能源署出臺(tái)，EcosConsulting負(fù)責(zé)執(zhí)行的一項(xiàng)全國性節(jié)能現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)方案。起初為降低能耗，鼓勵(lì)系統(tǒng)商在生產(chǎn)臺(tái)式機(jī)或服務(wù)器時(shí)選配使用滿載、50%負(fù)載、20%負(fù)載效率均在80%以上和在額定負(fù)載條件下PF值大于0.9的電源。由美國政府自掏腰包，對(duì)于符合以上要求的，臺(tái)式機(jī)每套系統(tǒng)獎(jiǎng)勵(lì)5美元，對(duì)于服務(wù)器每套系統(tǒng)則獎(jiǎng)勵(lì)10美元。目前為止，美國己有八個(gè)州的電力及能源效率計(jì)劃陸續(xù)加入『80plus』系統(tǒng)，致力於提升桌上型及伺服器電腦的效能以減少不必要的額外成本?！?0plus』的技術(shù)顧問及Ecos的政策研究主任ChrisCalwell提到：「當(dāng)去年度開始推動(dòng)這個(gè)『80plus』計(jì)劃時(shí)，我們就預(yù)料到節(jié)能的理想并非遙不可及的。美國能源署花大力氣推行的80PLUS和普通電源之間存在著什么樣的差異性?我們通過以下幾個(gè)方面來了解80PLUS電源和普通電源之間的差別：首先，在能源轉(zhuǎn)換率上通過嚴(yán)格轉(zhuǎn)換率測(cè)試的80PLUS電源比普通電源具有更高的轉(zhuǎn)換效率，電源更加的節(jié)能，能直接為消費(fèi)者省下不小的電費(fèi)開支。 其次，是功率因數(shù)方面的差異，普通電源在功率因數(shù)校正方面選擇較多可做有源或無源方案（兩種方案均能符合IEC1000-3-2關(guān)于諧波的要求）。80PLUS電源要求PF值在額定負(fù)載條件下大于90%，這樣對(duì)電網(wǎng)的諧波污染也要低得多，不僅僅自己用上了高品質(zhì)產(chǎn)品，同時(shí)還能保護(hù)到國家的電網(wǎng)。不論是桌上型或伺服器電腦都需透過電源供應(yīng)器將AC交流電轉(zhuǎn)換為DC直流電，作為電腦CPU、硬碟及其周邊設(shè)備的電力使用。若消費(fèi)者使用非高效率的電源，就桌上型電腦而言，約會(huì)產(chǎn)生30%?45%電力耗損，一年大約會(huì)浪費(fèi)125?150KWH的電力；以伺服器整年不關(guān)機(jī)的使用方式來看，其每年浪費(fèi)的電力更會(huì)達(dá)450-720KWH(相當(dāng)於一臺(tái)雙門電冰箱的電力消耗)，因此對(duì)一個(gè)重度使用電腦的企業(yè)或個(gè)人，全面選擇使用具備主動(dòng)式功率因素的高效率電源，將有助於節(jié)省更多的能源及成本。80plus是民間出資，為未來環(huán)境改善，與節(jié)省能源而建立的一項(xiàng)嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，通過80plus認(rèn)證的產(chǎn)品，出廠后會(huì)帶有80plus認(rèn)證標(biāo)識(shí)，而工廠也能從該民間組織受到獎(jiǎng)勵(lì)。通過80plus的產(chǎn)品，節(jié)能，環(huán)保，效率高，是以后電子產(chǎn)品的大勢(shì)所驅(qū)。鑒于技術(shù)的進(jìn)步，有眾多新產(chǎn)品效率大幅提高，80plus新增三個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。80plus白牌(Standard)負(fù)載效率20%80%50%80%100%80%80plus銅獎(jiǎng)(Bronze)負(fù)載效率20%82%50%85%10