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  • 电源的额定功率是如何构成的?
  • +5V和+3.3V的组合输出功率是多少?
  • 为什么现在看不到900W/950W电源?

电脑额定功率(电脑电源的额定功率是如何设定的?)

曾经有人问我,为什么某个电源额定在这个功率,我一时真的不知道从何说起。如果你问我这个电源为什么能达到这个功率,我可以和你聊一会儿,给你好好谈谈电源的材料和结构,以及它的设计优势。但是一个电源为什么会被这样评级,真的不是硬件技术的问题。那么一个电源的额定功率是怎么来的呢?我要在这里给你讲一个故事。

电源的额定功率和所用材料的规模有着密切的关系,我想大家都能理解。但从电源产品设计的角度来看,确实是“额定功率决定所用材料的规模”,因为你必须先确定推出什么样的电源产品,才能进一步确定其具体设计。所以从逻辑上讲,PC电源产品的额定功率更多是人为决定的,因为需要达到这样的输出功率,这就决定了电源必须采用这样的结构和材料,而不是因为电源采用这样的材料和结构才能达到这样的输出功率。

但PC电源的输出规格不仅仅是“额定功率”,这是的一个项目。从电源的铭牌上可以看到,PC电源的输出有+12V、+5V、+3.3V和-12V四种电压,其中+5V也有常规输出和待机输出两种规格,每种输出都有自己的功率上限。虽然最终收敛成“额定功率”、“额定功率”。因此,与其搞清楚电源的额定功率与所用材料的规模之间的关系,其实更值得关注的是电源铭牌上的各个输出参数是如何构成“额定功率”的。

电源的额定功率是如何构成的?

PC电源的额定功率实际上是由各种输出组成的,而不是单一的输出规格。一般来说,一个电源的额定功率由+12V输出功率、+5V和+3.3V组合输出功率、-12V输出功率和+5V待机功率四项组成,这四项之和应大于或等于电源标注的额定功率。如果这四项之和小于标注的额定功率,那么电源标注的额定功率就是错误的。

我们以上图为例来说明。该电源输出功率额定为523W,+5V和+3.3V组合输出为130W,-12V待机功率为3.6W,+5V待机功率为15W,因此总输出功率为523+130+3.6+15=671.6W,高于标注的600W额定功率。

但是仔细观察就会发现,有些产品的+12V输出占600W电源的不到90%,而有些产品的+12V输出正好等于电源的额定功率。这是否意味着后者会是一个更尽责的产品?其实这只是意味着两个电源的硬件结构不同,并不能直接代表两个电源的性能。一般来说,如果一个电源的+12V输出功率基本等于总额定功率,说明+5V和+3.3V的大概率是采用了DC-DC设计,功率直接取自+12V并降压。和以前的电源一样,+12V输出功率占比不到90%,大部分是+5V和+3.3V独立降压,而不是直接从+12V取电。这两种设计都符合相关设计规范,不能直接用来判断电源的性能。

但从客观角度来看,采用DC-DC电路从+12V取电的+5V和+3.3V设计,更有利于提升电源的性能,也更符合PC电源的发展趋势。因此,目前大多数主流电源都采用了类似的结构。不过以前的电源设计虽然略显过时,但并没有完全淘汰,在入门级平台上使用就足够了。如果你仔细调整,也可以做出性能非常好的产品,但难度会更大。与其花时间和金钱去调整,不如直接改用DC-DC方案,更容易获得性能更高的产品。

+5V和+3.3V的组合输出功率是多少?

现在大家已经大致了解了PC电源的额定功率是怎么做出来的,但是还有一些细节需要再次澄清,比如为什么+5V和+3.3V有“联合输出功率”的设置。其实这个设定有点像“历史遗留问题”,因为早期相关规范的要求而得以保留。虽然今天仍有参考价值,但远没有以前高。

根据相关规范,PC电源不仅要标明其额定功率,还要明确标明各输出对应的功率或电流上限。+5V和+3.3V不仅有各自的输出功率上限,还有联合输出功率上限。原则上+5V和+3.3V的总实际输出功率不应大于联合输出功率。之所以有这样的参数,是因为早期的PC电源+3.3V是从+5V降压而来的,所以+3.3V的外接输出功率越高,+5V的外接输出功率越低,所以需要标注联合功率参数,供用户参考。

但是大部分PC电源的+5V和+3.3V已经切换为独立输出设计,实际输出功率大于标注的联合输出功率。但PC电源的+5V、+3.3V仍标有联合输出功率等参数。除了继续为用户提供参考数据外,还涉及电源测试及相关认证的要求。比如80Plus的认证是根据铭牌参数测试的,+5V和+3.3V的加载比除了各自的输出上限外,还要参考联合输出功率的设置。一般来说,PC电源的+12V输出比例越高,越有利于提高其转换效率。因此,即使PC电源的+5V和+3.3V的实际输出容量远大于其组合输出功率,厂商还是会将这两个电路的输出限制在一个合适的范围内,在测试认证时会更容易获得更好的结果。

为什么现在看不到900W/950W电源?

仔细观察今天市面上的电源产品,会发现这样一个规律:从300W的电源产品开始,基本上每50W就会有对应的产品,可选数量非常可观。但是850W之后,电源产品直接跳到了1000W,900W和950W上几乎没有可选产品。是不是因为900W和950 W的电源开发难度大,所以没有相应的产品?

其实不涉及硬件技术问题,因为如果能做1000W电源,就能做低瓦数的产品,不做的原因更多是因为市场需求和生产成本的关系。其实900瓦和950瓦的电源以前从来没有出现过。如果你仔细搜索,就会看到相应的产品。但900瓦和950瓦电源的生产成本和售价并不低于1000瓦产品,而且与850瓦产品不同,C14输入接口可以在115伏环境下继续使用。大部分900W和950W电源必须在115V使用C20输入接口,这让900W和950W产品的定位非常尴尬,不如降低到850W来增强其通用性。

900瓦/950瓦电源原则上必须使用C20输入接口。

这也是为什么近几年我们几乎看不到900瓦或者950瓦电源的原因。当然,这可能不是唯一的原因,但无论如何都不会是硬件技术的问题。正如电力产品的额定功率先确定后确定所用材料规模的原则一样,产品规格的制定也是由各厂家根据市场需求确定,而不是由空制定供电方案后再确定额定功率。所以,如果你问我为什么某个电源能达到这个功率,我会和你讨论电源的材料和架构,但是如果你问我为什么某个电源是这个功率,我会告诉你为什么不是,这真的意味着厂商自己认为他应该有这个功率。