ATX之PFC解释

会员90448

随着电脑主机各部件的性能提升，用户对电源的重视程度也越来越高。而在电源市场， “实标功率”也是一个厂商和媒体都炒作甚多的概念。但是，电源作为电脑的“心脏”，它的重要性还不仅在于强劲而稳定的功率输出，更有一些不可忽视的重要因素。
PFC：主动式更节能

　　计算机电源负责把交流电（AC）转成直流电（DC）为主机提供全部电力，因此其能源转换效率高低是一项非常重要的节能省电指标。电源的能源转换效率跟标称功率大小并无必然关系，它是电源在处理AC至DC变压过程中，能量的剩余比例，而此效率基本取决于电源内部的功率因素校正电路（PFC，Power Factor Correction）。

　　PFC主要有两种，一种叫主动式PFC，另一种叫被动式PFC。

　　主动式PFC（图1）本身就相当于一个开关电源，通过控制芯片驱动开关管对输入电流进行“调制”，令其与电压尽量同步，其功率因素校正值可以达到98%以上，因此通常采用主动式PFC电路的电源其能源转换效率都在70%以上，远远超过一般被动式PFC电路的；不过，其成本较高，差不多占去整个电源的整体成本的2至3成。被动式PFC（图2）电路的功率因素校正值一般只在60%至70%，能源转换效率低于50%。


图为：主动式PFC


图为：被动式PFC

　　举个例子来说，如果一款采用主动式PFC的300W电源，其能源转换效率为70%，那么它只需要428W的交流电；相反，一个采用被动式PFC的低效率300W电源，若其能源转换效率仅有40%，那么就需要750W交流电方能输出300W直流电给电脑，整整浪费了322W电力。

　　因此，选择节能型的电源必须首选采用主动式PFC电路设计的电源。

静音：并不仅仅因为风扇

　　电脑的噪音主要是来自于散热风扇，而主机内部使用风扇进行散热的主要有电源、CPU和显卡这三大部件，而其中最为严重的当属电源。由于电源在将交流电转为直流电的过程中会产生大量的热量，因此必须使用风扇进行散热。而由于热量过大，往往又必须使用转速较高的风扇，但转速高也就自然意味着会产生更大的噪音。

　　一款要想将噪音控制在近乎静音状态下的电源，必须由内做起。第一，采用主动式PFC电路，减少电源转换过程中电力消耗转化的热量；第二，内部采用导热效能良好的大面积散热片（图3）；第三，采用大扇叶（通常是12CM）散热风扇，既可以获得大风量，同时因为低转速也降低噪音；第四，采用散热挥发性能更快的铝合金外壳。


图为：内部采用导热效能良好的大面积散热片

EMI滤波电路：低辐射的必备条件

　　一般用户都认为电脑的辐射来自于显示器，其实还忽略了电脑主机内部各部件在高频运作时所产生的辐射。作为将交换电转为直流电的电源，其内部是一个电磁环境高度恶劣的空间，在这个空间内有大量的高频交变电流流动，从而产生出强大的干扰电场。因此，在国家规定的3C认证中，就明确了电源必须要有两级的EMI滤波电路（图4）。


图为：电源必须要有两级的EMI滤波电路

　　EMI的作用是滤除电网中的高频杂波和同相干扰信号，使输出电源更加纯净，同时更重要的是避免电源中产生的电磁干扰泄漏到外部，干扰到其它电子元件和设备，更是防止影响人体的健康。

另外，电源的外壳和线材也是一个防止高压电磁波辐射的重要元素，一般质量上等的电源都会采用防辐射设计的镀镍合金外壳，线材更会采用防EMI电磁辐射的物料包裹。

会员21973

为什么看不见图？

会员41462

举个例子来说，如果一款采用主动式PFC的300W电源，其能源转换效率为70%，那么它只需要428W的交流电；相反，一个采用被动式PFC的低效率300W电源，若其能源转换效率仅有40%，那么就需要750W交流电方能输出300W直流电给电脑，整整浪费了322W电力。
~~~~~浪费了322W电力？不是吧？？