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用户如何理解电脑电源节能及效率知识

文章发布时间:2015/5/28 5:32:09



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理器和主板的节能技术固然重要,但是电脑之所以能运行起来,更离不开电源,电源这一部分如果节能处理不好,同样会为用户带来很多不必要的能耗损失,所以选择一款质量合格的电源对于节能以及用户使用电脑都是很有好处的。对于电源来说,本身在制造过程中就有节能的标准在里面,而在PC行业发展的过程中,电源的节能技术也在不停发展,下面我们就介绍两种目前电源中,节能最为关键的技术环节。

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主动PFC

  PFC的英文全称为“Power Factor Correction”,意思是“功率因数校正”,功率因数指的是有效功率与总耗电量之间的关系,也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。基本上功率因素可以衡量电力被有效利用的程度,当功率因素值越大,代表其电力利用率越高。计算机开关电源是一种电容输入型电路,其电流和电压之间的相位差会造成交换功率的损失,此时便需要PFC电路提高功率因数。目前的PFC有两种,一种为被动式PFC(也称无源PFC)和主动式PFC(也称有源式PFC)。

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被动PFC模块

  从以上的介绍我们可以看出来,功率因素越高越好,越高的功率因素也就代表着电力被更有效的利用起来,当然这点其实和我们使用者个人没有关系,功率因素高低可不会影响电表走字,但是更好地利用电力无疑可以为国家省钱,也就是说高功率因素的节能其实是体现在整个国家大环境下的节能减排。

  被动式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,被动式PFC包括静音式被动PFC和非静音式被动PFC。被动式PFC的功率因数只能达到0.7~0.8,它一般在高压滤波电容附近。而主动式PFC则由电感电容及电子元器件组成,体积小、通过专用IC去调整电流的波形,对电流电压间的相位差进行补偿。主动式PFC可以达到较高的功率因数——通常可达98%以上,但成本也相对较高。此外,主动式PFC还可用作辅助电源,因此在使用主动式PFC电路中,往往不需要待机变压器,而且主动式PFC输出直流电压的纹波很小,这种电源不必采用很大容量的滤波电容。

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主动PFC

  所以被动PFC的优势是电路简单,成本低,电磁干扰小;而主动PFC的优势是电压适应范围宽,功率因数高,可以为国家省钱省电。而对于普通用户来说,选择什么样的PFC实际上对电源的质量没有太大关系,和电源关键的转换效率也没有必然关系。不过现在采用主动PFC的电源一般质量较好,价格略高,转换效率也比较高,对节能有着很大的帮助。

80PLUS

  主动PFC是为国家省电,那么怎么样选择一款电源才能为自己省电呢?对于普通用户来说,买电源一定要买一款转换效率合格的电源。因为在电源中,转换效率是关于能量损耗的,直接影响到电源损耗的大小,转换效率越低,能量损耗越大,浪费的电也就更多。所以我们往往会以一款电源的转换效率来看电源的质量。

  对于电源转换效率而言,Intel的合格标准是任意一款的电源要在任何时候都要达到70%以上的转换效率,这才符合电脑使用的标准。不过对于目前节能减排的环境而言,这样的标准已经不能让很多人满意了,所以80PLUS的转换效率标准成为了目前电源一个新的亮点。说到80Plus认证规范,不得不提到一个早期名叫“80Plus“的计划。它是由美国能源署出台,Ecos Consulting公司负责执行的一项节能现金奖励方案。“80Plus”计划以降低电脑能耗为目的,鼓励电脑硬件厂家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。对于符合以上要求的电脑,由美国政府自掏腰包给予每台电脑5~10美元不等的现金奖励。

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80PLUS的转换效率

  通过80PLUS的电源,和普通电源有两点不同,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。

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通过80PLUS认证的电源会在外壳上有相应的标识

  80PLUS拥有严格标准,通过80PLUS认证的产品,出厂后会带有80PLU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。现在80PLUS一共有四个标准,分别是白牌、铜牌、银牌、金牌和白金牌,每个标准需要的转换效率都不一样,而且由低到高转换效率也随之提升。

延伸阅读
80PLUS不是唯一


  当电源的转换效率被放大到一个较高的层次时,80PLUS的认证似乎也成为了电源优质与否的保证。不可否认,80PLUS为电源产业带来了几级变化,80PLUS的转换效率标准也的确值得我们推崇,但一款电源是不是只要拥有80PLUS认证就能代表完美呢?事实不是这样,目前不少电源通过了80PLUS的标准,但是在EMI传导辐射测试上,某些电源无法过关,也就是达不到3C的要求;而有的电源单一负载的转换效率非常之高,但是在交叉负载下表现也不是那么完美。所以80PLUS固然重要,但是如果因为80PLUS而忽视了电源其他参数指标,这是不可取的。

  此外,现在很多人将电脑故障完全归为电源,言必称购买高端电源,实际上这也是完全没有必要的。很多电脑故障或许和电源有关,但是其根源并不见得一定是电源,比如说主板的电路设计兼容性不好、VRM设计有问题,这都是有可能的。所以大家在购买电源的时候不一定要冲着品牌和高功率去买,一款实在的,适合自己电脑的电源就可以了。目前国内主流300W~500W电源都开始看重转换效率,一些品牌的电源质量表现也不错,这更符合我们主流消费者的需求。

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