如果要真正辨别一款电源的优劣就必须对电源的内部进行检测。ATX电源由几大部分组成,这几部分的有无或优劣,将直接影响电源的质量。
EMI滤波电路--- 电源的EMI滤波部分主要是为了滤除外界的突发脉冲和高频干扰, 同时将其自身产生的电磁辐射削减到最低。
ATX电源的EMI部分主要是由滤除共模干扰的电容、滤除差模干扰的电容、扼流线圈等组成。根据3C认证的要求,电源必须有两道EMI滤波电路,一路在电源插座处,另外一路在电源的PCB板上(也有把两道EMI滤波电路都做在PCB板上的情况),这两道EMI电路,可以很好地滤除电网中的高频杂波和同相干扰电流,同时把电源中产生的电磁辐射削减到最低限度。有的优质电源为了使电源的输出更加纯净,甚至使用三级或四级的EMI滤波电路。
劣质电源通常会省去第一级EMI滤波电路,甚至连第二级EMI滤波电路也省掉。如果没有EMI电路,电源泄漏的电磁干扰会影响到显示器和声卡、Modem、电视卡等设备的正常使用,而且还会对人体造成伤害;没有滤波电路电源的输出电流质量较差,对CPU、内存等配件会造成较大的影响,严重的时候会直接烧毁这些配件。
判断EMI滤波的方法除了拆开电源观察外,一些网友还总结了一个简单的方法:就是在电源空载时触摸其外壳,手指会有微麻的感觉,如果电源偷工减料没有安装滤波电路,则不会出现这种感生电压。
整流部分和高压滤波部分--- 电源通过EMI滤波以后由桥式整流管将其变为较平滑的直流电,然后经过高压电容对其进行高压滤波。电源桥式整流部分常用的方案有两种:一种是由四个分立的二极管组成,另一种是将四个分立的二极管集成在一起。
一般超过300W的电源都采用集成式,其优点是便于散热,其耐压值至少为600V,ATX电源的高压滤波一般采用两个耐压值为200V的电容。
电容的容量直接影响着电源的低压特性,如电源的低压特性不够好,会引发多种问题。如电脑在用电高峰期会频繁死机重启等,质量好的高压滤波电容和差的滤波电容之间的区别一方面在电容的质量上。
一般来说, 200W使用330μF的电容、250W至少要用470μF的电容,300W不得少于680μF,350W或400W要用到1000μF以上,450W就必须要用1200μF的容量才能够达到电源的基本需求。另外一方面,劣质ATX电源的大电容容量大部分不足,最明显的是大电容的体积偏小。甚至用"贴牌"的方式为电容"穿"上一层塑料膜来欺骗消费者,除此之外,好的电源还应包括后期低压滤波电路。
PFC电路--- PFC(power factor correction)电路即功率因数校正电路, 是3C认证电源的一个主要特点。
PFC补偿电路分为两种,一种是被动式PFC(打开ATX电源机壳会发现上盖或下盖有一类似变压器的元件),其作用是可以降低电源对电网谐波干扰和电网对电源干扰,可靠性比较高。缺点是能源转换效率不高,容易产生工频震动和噪音等问题。
另一种是主动式PFC电路,其AC部分有一大的环形电感,此处还大多带一块PFC控制小卡。主动式PFC功率因数高,AC输入电压可以设计成100~264Vac,不过其成本较高,可靠性反而不如被动式PFC设计。在国内销售的电源大部分采用的是被动式PFC,其最明显的特征是含有一个PFC电感。市面上的部分劣质电源此部分会采用假PFC电感或根本不做PFC设计。
开关晶体管--- 开关晶体管是开关电源中极为重要的部分,它是通过自激式或它激式使开关管工作在"开/关"状态。其耐压程度不小于800V(半桥式其耐压为400V),电流应不小于6A,因开关晶体管工作的频率和反向电压均较高,为易损部件,劣质电源最常用的是用旧管,或采用一些杂牌的晶体管来代替。
变压器--- 在ATX电源中,变压器的作用一是对电源高压端和低压端进行隔离,二是电压的变换(即将高压转化为低压)。输出功率越大的电源,需要搭配越大的变压器。劣质电源的变压器体积偏小,会导致电源的输出功率不足,无法满足设备的需要。根据常理判断,250W的电源的变压器线圈内径不应该小于28mm,300W的则不得小于33mm。
外壳--- 外壳影响到电磁波的隔绝和电源的散热性。ATX电源外壳多数材质为镀锌钢板(SECC),也有少数用铝做外壳。铝合金外壳比钢板的散热性能好,一般用在功率比较大的电源上。劣质电源使用的外壳一般都很薄,有的甚至使用镀锌的铁皮,强度很差,很容易就会出现较大的缝隙和形变。有一些高档的产品,将外壳进行镀金或镀镍处理的,不仅美观,还能起到防锈的作用。
散热风扇--- ATX电源使用的风扇根据尺寸可以分为8025(风扇直径*厚度,80mm*25mm),12025(120mm*25mm),8015(80mm*15mm,多数用于Micro机型)。按转速可以分为:低转速(1500rpm左右),中转速(2500rpm左右),高转速(3000rpm或更高)。
一般扇叶直径越大其转速越低,从而减小运行噪声,这也是大风扇电源被称为静音电源的主要原因,风扇一般的寿命为20000小时。功率较大的电源,多采用双风扇设计。一般风扇有两种规格:油封轴承(Sleeve Bearing)和滚珠轴承(Ball Bearing),前者比较安静,但是后者的寿命较长。一般滚珠轴承的噪音稍大,但如果工艺好,也要比很多油封轴承噪音小,最近还有厂商使用陶瓷轴心的风扇,寿命又优于Ball Bearing。
一些厂商会加入温度控制来调整风扇转速的功能,以兼顾散热性、风扇寿命、静音性。而有些厂商也会提供2 pin的风扇速接头,接到主机板上的Power fan connector,这样就可以由主板BIOS的PC Health Status监视风扇的转速。
散热孔--- 电源上面或多或少都会有散热孔,这是因为电源在运作的时候,温度会不断地升高,除了依靠电源内附风扇之外,散热孔也是一个气体对流时的重要设施,电源的散热孔主要有进气孔和出气孔,原则上电源的散热孔的面积越大越好,但是要注意开孔的面积也不能太大,以免电磁波外泄。而且位置也要放对,不然电源内部很容易就会成为真空状态,反倒造成散热不好的现象。
散热片--- 电源内部温度的高低是影响其寿命长短的最大因素。散热片是根据有些金属(如铜、铝等)传热较快的原理,由电源中发热量较大的元器件(电源的开关晶体和输出整流管)将热量传至散热片上,再由风扇散热。常用电源采用的散热片其材质一般为铝质。我们在选购时应该注意,散热片的体积越大越好。
电源输出线--- 电源输出线的质量也很重要,电源功率越大,输出的电流也越大,就需要更粗的输出线。不少劣质电源的输出线又细又短,时间一长发热很明显,对电流的供应及安全性都存在潜在威胁,而且一般提供的输出口也很少。一些优秀的电源使用的输出线长达60cm的,并在主板供电线外加了一层尼龙套作屏蔽,提供了六大三小的输出口以及P4专用接口,充分满足外部设备和高主频CPU的需求。
保险丝的设计--- 保险丝的安置方式相当重要。保险丝的主要工作就是当电源电压或电流超出其承受能力时,保险丝就会烧毁并形成断路,以保证电源及其他电脑部件的安全。保险丝都设计成为可换式,但是目前许多厂商为了节省成本,就将保险丝直接焊接在电源的PCB板上,这样就使得保险丝一旦烧毁,整个电源也一同毁了。
热收缩膜--- 因为电源中许多电子零件在经过一段时间使用后,其上面存在的灰尘及水分会造成短路的现象,而优质电源在各种需要保护的地方都使用了热收缩膜来进行保护,而劣质电源则很少用热收缩膜,以进一步减少成本。
零件固定胶--- 在电源中有许多电容、电阻、二极管、线圈等电子零件,这些零件在震动等情况下,可能会从从PCB板上脱落,造成电源和主机以生故障,所以厂商在制造电源时,会在一些较脆弱的零件接脚处用固定胶给粘住。震动测试是电源测试项目其中之一,目的就是看看这些零件牢不牢靠。劣质的电源一般很少使用。
EMI滤波电路--- 电源的EMI滤波部分主要是为了滤除外界的突发脉冲和高频干扰, 同时将其自身产生的电磁辐射削减到最低。
ATX电源的EMI部分主要是由滤除共模干扰的电容、滤除差模干扰的电容、扼流线圈等组成。根据3C认证的要求,电源必须有两道EMI滤波电路,一路在电源插座处,另外一路在电源的PCB板上(也有把两道EMI滤波电路都做在PCB板上的情况),这两道EMI电路,可以很好地滤除电网中的高频杂波和同相干扰电流,同时把电源中产生的电磁辐射削减到最低限度。有的优质电源为了使电源的输出更加纯净,甚至使用三级或四级的EMI滤波电路。
劣质电源通常会省去第一级EMI滤波电路,甚至连第二级EMI滤波电路也省掉。如果没有EMI电路,电源泄漏的电磁干扰会影响到显示器和声卡、Modem、电视卡等设备的正常使用,而且还会对人体造成伤害;没有滤波电路电源的输出电流质量较差,对CPU、内存等配件会造成较大的影响,严重的时候会直接烧毁这些配件。
判断EMI滤波的方法除了拆开电源观察外,一些网友还总结了一个简单的方法:就是在电源空载时触摸其外壳,手指会有微麻的感觉,如果电源偷工减料没有安装滤波电路,则不会出现这种感生电压。
整流部分和高压滤波部分--- 电源通过EMI滤波以后由桥式整流管将其变为较平滑的直流电,然后经过高压电容对其进行高压滤波。电源桥式整流部分常用的方案有两种:一种是由四个分立的二极管组成,另一种是将四个分立的二极管集成在一起。
一般超过300W的电源都采用集成式,其优点是便于散热,其耐压值至少为600V,ATX电源的高压滤波一般采用两个耐压值为200V的电容。
电容的容量直接影响着电源的低压特性,如电源的低压特性不够好,会引发多种问题。如电脑在用电高峰期会频繁死机重启等,质量好的高压滤波电容和差的滤波电容之间的区别一方面在电容的质量上。
一般来说, 200W使用330μF的电容、250W至少要用470μF的电容,300W不得少于680μF,350W或400W要用到1000μF以上,450W就必须要用1200μF的容量才能够达到电源的基本需求。另外一方面,劣质ATX电源的大电容容量大部分不足,最明显的是大电容的体积偏小。甚至用"贴牌"的方式为电容"穿"上一层塑料膜来欺骗消费者,除此之外,好的电源还应包括后期低压滤波电路。
PFC电路--- PFC(power factor correction)电路即功率因数校正电路, 是3C认证电源的一个主要特点。
PFC补偿电路分为两种,一种是被动式PFC(打开ATX电源机壳会发现上盖或下盖有一类似变压器的元件),其作用是可以降低电源对电网谐波干扰和电网对电源干扰,可靠性比较高。缺点是能源转换效率不高,容易产生工频震动和噪音等问题。
另一种是主动式PFC电路,其AC部分有一大的环形电感,此处还大多带一块PFC控制小卡。主动式PFC功率因数高,AC输入电压可以设计成100~264Vac,不过其成本较高,可靠性反而不如被动式PFC设计。在国内销售的电源大部分采用的是被动式PFC,其最明显的特征是含有一个PFC电感。市面上的部分劣质电源此部分会采用假PFC电感或根本不做PFC设计。
开关晶体管--- 开关晶体管是开关电源中极为重要的部分,它是通过自激式或它激式使开关管工作在"开/关"状态。其耐压程度不小于800V(半桥式其耐压为400V),电流应不小于6A,因开关晶体管工作的频率和反向电压均较高,为易损部件,劣质电源最常用的是用旧管,或采用一些杂牌的晶体管来代替。
变压器--- 在ATX电源中,变压器的作用一是对电源高压端和低压端进行隔离,二是电压的变换(即将高压转化为低压)。输出功率越大的电源,需要搭配越大的变压器。劣质电源的变压器体积偏小,会导致电源的输出功率不足,无法满足设备的需要。根据常理判断,250W的电源的变压器线圈内径不应该小于28mm,300W的则不得小于33mm。
外壳--- 外壳影响到电磁波的隔绝和电源的散热性。ATX电源外壳多数材质为镀锌钢板(SECC),也有少数用铝做外壳。铝合金外壳比钢板的散热性能好,一般用在功率比较大的电源上。劣质电源使用的外壳一般都很薄,有的甚至使用镀锌的铁皮,强度很差,很容易就会出现较大的缝隙和形变。有一些高档的产品,将外壳进行镀金或镀镍处理的,不仅美观,还能起到防锈的作用。
散热风扇--- ATX电源使用的风扇根据尺寸可以分为8025(风扇直径*厚度,80mm*25mm),12025(120mm*25mm),8015(80mm*15mm,多数用于Micro机型)。按转速可以分为:低转速(1500rpm左右),中转速(2500rpm左右),高转速(3000rpm或更高)。
一般扇叶直径越大其转速越低,从而减小运行噪声,这也是大风扇电源被称为静音电源的主要原因,风扇一般的寿命为20000小时。功率较大的电源,多采用双风扇设计。一般风扇有两种规格:油封轴承(Sleeve Bearing)和滚珠轴承(Ball Bearing),前者比较安静,但是后者的寿命较长。一般滚珠轴承的噪音稍大,但如果工艺好,也要比很多油封轴承噪音小,最近还有厂商使用陶瓷轴心的风扇,寿命又优于Ball Bearing。
一些厂商会加入温度控制来调整风扇转速的功能,以兼顾散热性、风扇寿命、静音性。而有些厂商也会提供2 pin的风扇速接头,接到主机板上的Power fan connector,这样就可以由主板BIOS的PC Health Status监视风扇的转速。
散热孔--- 电源上面或多或少都会有散热孔,这是因为电源在运作的时候,温度会不断地升高,除了依靠电源内附风扇之外,散热孔也是一个气体对流时的重要设施,电源的散热孔主要有进气孔和出气孔,原则上电源的散热孔的面积越大越好,但是要注意开孔的面积也不能太大,以免电磁波外泄。而且位置也要放对,不然电源内部很容易就会成为真空状态,反倒造成散热不好的现象。
散热片--- 电源内部温度的高低是影响其寿命长短的最大因素。散热片是根据有些金属(如铜、铝等)传热较快的原理,由电源中发热量较大的元器件(电源的开关晶体和输出整流管)将热量传至散热片上,再由风扇散热。常用电源采用的散热片其材质一般为铝质。我们在选购时应该注意,散热片的体积越大越好。
电源输出线--- 电源输出线的质量也很重要,电源功率越大,输出的电流也越大,就需要更粗的输出线。不少劣质电源的输出线又细又短,时间一长发热很明显,对电流的供应及安全性都存在潜在威胁,而且一般提供的输出口也很少。一些优秀的电源使用的输出线长达60cm的,并在主板供电线外加了一层尼龙套作屏蔽,提供了六大三小的输出口以及P4专用接口,充分满足外部设备和高主频CPU的需求。
保险丝的设计--- 保险丝的安置方式相当重要。保险丝的主要工作就是当电源电压或电流超出其承受能力时,保险丝就会烧毁并形成断路,以保证电源及其他电脑部件的安全。保险丝都设计成为可换式,但是目前许多厂商为了节省成本,就将保险丝直接焊接在电源的PCB板上,这样就使得保险丝一旦烧毁,整个电源也一同毁了。
热收缩膜--- 因为电源中许多电子零件在经过一段时间使用后,其上面存在的灰尘及水分会造成短路的现象,而优质电源在各种需要保护的地方都使用了热收缩膜来进行保护,而劣质电源则很少用热收缩膜,以进一步减少成本。
零件固定胶--- 在电源中有许多电容、电阻、二极管、线圈等电子零件,这些零件在震动等情况下,可能会从从PCB板上脱落,造成电源和主机以生故障,所以厂商在制造电源时,会在一些较脆弱的零件接脚处用固定胶给粘住。震动测试是电源测试项目其中之一,目的就是看看这些零件牢不牢靠。劣质的电源一般很少使用。