闲谈电源那些事

17世纪,当人们发现了电磁感应后,法拉第设计出了世界上第一台交流电发电机1893年举办的哥伦比亚博览会上,西屋电气和特斯拉的交流电系统点亮了25万只灯泡,彻底确立了交流电的地位。
但是
现代电脑这种纳米级别的用电器所使用的却是直流电,所以电源的作用就是将交流电通过一个开关电源变压器换为5v,+12v等稳定的直流电。
一个好电源应该具备什么
前面提到交流电to直流电的转换,那么电能转换就一定有损耗,这时候就要引出80plus的概念,这也是现在大多数都会标注的东西。
80plus是什么意思
80plus认证是由美国能源署出台, ecos consulting 负责执行的一项全国性节能现金奖励方案,旨在推广更高效能的节能电源。电源制造商每生产一颗转换效率符合80plus认证的电源就会得到由电力公司为代表企业的一定金额奖励。
认证等级如何分划
80plus认证有两种电压,四种用途之分,最常见的就是115v internal 和欧标的230v eu internal。那么这个认证自然也是有等级之分的,划分等级的方式就是对电源的转换效率进行测试并归类。
目前的认证一共有6种等级,分别是白牌,铜牌,银牌,金牌,白金牌,钛金牌,电源转换效率和功率因数达到对应的等级要求,就可以获得对应的效率等级。
我们用手里的xpg电源为例,可以看到这款电源在115v internal测试下50%负载时转换率达到了91.19%
???
可是xpg官网上的数据却是90%?
80plus官网自然不会说假话,但这波官网数据就让人摸不着头脑了。这个先放一边,我们以80plus的数据为准。那么结合我们之前的80plus给出的等级要求来看,这颗电源虽然是金牌认证但是测试数据已经十分接近白金。更高的转换效率就意味着更省电。
白金牌比铜牌能帮你省下多少电费
那么肯定有小伙伴要问,更高的认证和转换效率能给我省多少电呢?
我们以750w铜牌换到白金举例,按照每天开机10小时,80%负载为基准测试
可以看到每天电费相差0.3元,每月电费相差9元,每年电费相差108元,考虑到电源寿命通常很长,5年算下来刚好回本,毕竟白金牌电源比铜牌电源贵了不是一点半点。
没有省多少电费就该对高认证电源嗤之以鼻吗
好吧,着实没有省下多少电费,那我们该对高认证等级电源嗤之以鼻吗?
答案当然是不该,因为更高认证等级的电源,除了优秀的转换效率之外,通常还拥有众多附加值。而这些附加值正是评价电源好坏的重点
也可以这样理解,对于好电源来说,认证才是赠品。
不同转化率之间的差值去哪了
还有小伙伴要问,那损耗的功率去哪了呢?
因为认证等级和转换率更高的电源,通常有着更低的发热,所以绝大部分的转换损耗变成了热量。
接下来我们边拆,边和大家聊
将底板及其周围组件完全从外壳中取出后,可以看到,模组引线插座并不像很多低端模组电源采用底板出线的方式而是设计一块单独的输出板,而输出板和底板之间使用扁平状的纯铜焊片连接,既能兼顾大电流输出,也满足散热设计。 同时输出板上也设计了大量的滤波电容,电容为来自日科能高的方案来对输出电源进行滤波。我们也发现750w版本的输出板和850w版本pcb设计上完全一致,但750w版本的输出板上有空焊的电容位,由此推测,850w版本才是完全体。
在输出板隔壁,便是电源的pwm调制芯片,型号为来自茂达电子的apw7159c,其外围电路与此芯片设计在同一块小板上,竖插在电源底板上。
电源的pfc开关管与pfc二极管均来自安森美半导体,其中2枚开关管型号为fcpf165n65s3l1(650v/12.3a@100℃),而pfc二极管则是ffsp0665a(650v/6a@《153℃),同样关键引脚处均套有磁环以降低干扰。
主电容上使用的是来自日化的kmw系列电容,与第一批次的kmq不同,kmw进一步提升了电容容量,从早期的420v 470微法提高到450v 560微法,电容耐高温性能并没有变化为105度,这也是少见的出厂后又加强用料的电源。
12v主变压器是来自侨威的e216944-w h-p cwt 1935型变压器 而5v待机变压器则要小得多。
电源底部焊点非常漂亮,大面积采用了镀锡工艺,且使用双面焊接技术。
当下硬件环境该如何选购电源
你需要多少瓦的电源
那么回到选购你需要多少w的电源呢,这个老生常谈的问题,我给大家推荐一张图。这张图来自中国电源第一评测门户极电魔方。
对于图上内容,极电魔方大佬的建议是将amd rx580的权重提高到5700xt的水平。我们只是小工作室没有几十万的设备也没有办法对电源进行像极电魔方那样的测试,如果对于技术细节有兴趣的小伙伴也可以转到极电魔方的官网。
为什么需要远比硬件标注tdp高的电源功率
大家肯定要问,为什么这张图和我心里想的落差这么大?
这个问题就要从2018年开始讲起了,英特尔的8代u,amd的锐龙一代,英伟达的新20系显卡,芯片的晶体管数量大幅提高,将硬件功耗进一步拉高。尤其是显卡的功耗,官方标注tdp可能只有实际峰值功耗的三分之一。这对于电源来说可是真的难。如果对于显卡瞬时功耗方面感兴趣可以在极电魔方首页找到相关文章。我们在本期视频中就不班门弄斧了。
选购建议
品牌上我没有什么偏见,每一个品牌都可能会推出不尽人意的产品,好产品就是好产品,好电源就是好电源,所以品牌上我们就不说废话。预算充足建议按照一元一瓦的原则来选购,瓦数上推荐参考上表。
对于预算不足的,建议按预算和商品评价选购,海韵,振华,酷冷至尊,海盗船,安钛克,evga等一线品牌均可以购买。
而我们这次拆解的威刚 cr750电源,毋庸置疑也是非常棒的产品,从极电魔方的的测试数据来看,这次xpg的新电源,除了在15000赫兹-19000赫兹之间中等偏高突出有高频啸叫风险以外,数据非常好看,其他详细测试数据也可以参考极电魔方官网。

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