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臺式電源選購全攻略,遠離被坑的結局【變壓器篇】

發布時間:2015-03-28 責任編輯:echolady

【導讀】有過組裝經驗的朋友都知道,自己動手組裝臺式電腦并不困難。其中臺式電源最關鍵,這也是多數人選擇組合機的原因。上幾篇文章中,提到了臺式電源的整流和PFC,本文就全面講解變壓器區和后端整流方面的相關知識。

變壓器區

從boost電容出來的高壓直流電在主開關管的操作下被切成方波。主開關管的工作周期(占空比)由PWM芯片決定。簡要介紹下“雙管正激”:

臺式電源選購全攻略,遠離被坑的結局【變壓器篇】
變壓器一次側繞組和兩個開關管S1和S2串聯,S1和S2在PWM芯片的脈沖信號下同時開關,兩個二極管VD1和VD2用來釋放變壓器儲能以磁復位,并可鉗位主開關管的電壓,避免電壓應力過高。主開關管的重要參數仍然是耐壓、耐溫、阻值,不再贅述。

臺式電源選購全攻略,遠離被坑的結局【變壓器篇】
圖2
 
變壓器沒有太多可說的,導線圍繞磁芯進行兩組纏繞,再用壓敏膠帶包裹絕緣,固定在骨架上。隨著電源額定功率的增加,主變壓器的個頭也會相應增大。

臺式電源選購全攻略,遠離被坑的結局【變壓器篇】
圖3
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后端整流


目前主流電源的整流方式有兩種:被動式(肖特基)和同步整流。

肖特基:以發明者名字命名的器件。在完全使用肖特基整流的電源里,每路+12V,+5V,+3.3V各有一枚獨立的肖特基管。如何看肖特基管的參數呢?找到型號,查閱文檔,以意法半導體STPS30L60CT為例,截圖如下:
 
臺式電源選購全攻略,遠離被坑的結局【變壓器篇】
表1
 
在Table 2里,紅框表示出了耐流值30A,如果這枚管子用于一路+12V輸出,那么理論最大可輸出30x12=360W。看個具體的電源:

臺式電源選購全攻略,遠離被坑的結局【變壓器篇】
圖4

上圖是海盜船CX430 V2的二次側散熱片及元件,左右倆純金屬片是固定散熱片用的,正中一個綠點(帶“天線”)是溫敏電阻。灰色和黃色絕緣導熱墊上的四枚元件就是肖特基管(有個在背面,露出3根引腳)。對比電源輸出看一下管子是否夠量:
 
臺式電源選購全攻略,遠離被坑的結局【變壓器篇】
表2
 
可見在整流管上,這個電源的用料是留有充分余量的。需要注意的是,如果肖特基管的耐流值非常接近電源銘牌標注的額定輸出電流,那么表面上叫“沒有余量”,實際上叫“不足量”,因為在電源設計里,通常觸發的限流點距離額定輸出標稱還有一些余量。

肖特基管的設計多出現在入門-主流市場拼殺的產品中,80Plus銅牌、白牌和無牌最常見。原因如下:

臺式電源選購全攻略,遠離被坑的結局【變壓器篇】
表3
 
Table 4仍然是意法半導體STPS30L60CT的表格,紅框是肖特基管的壓降問題,在熱源結溫度25°C、30A電流時最大壓降為0.84V,125°C時為0.72V,換算成功率損耗即最大21.6W-25.2W,不利于電源沖擊高轉換效率,當然也會產生發熱。

同步整流就很好的解決了上述問題,因為管子功耗很低。在各種金牌、鉑金牌、鈦金牌電源里經常看到同步整流管,如圖5所示:

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圖5
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圖5是振華金蝶750W的馬甲Rosewill Capstone 750W,采用英飛凌IPP040N06N3整流管,耐壓40V,耐流80A,最大阻值4.1毫歐。仍然套用之前30A的輸出電流,根據功率公式P=IIR,即30x30x0.0041=3.69W,相比STPS30L60CT的最大功耗21.6W-25.2W,單顆降低了83%-85%之多。

有的電源會同時采用肖特基管整流和同步整流,混著用,說白了還是平衡效率和成本。一個典型的例子就是樓主推薦過多次的海韻G系列/ANTEC TPC系列,如圖6所示:

臺式電源選購全攻略,遠離被坑的結局【變壓器篇】
圖6

既然說到了海韻G系列結構,就不妨多說兩句。ANTEC剛剛發布了新的EDGE系列,JD上已有550W,全模組,999元,價格超越海韻X系列。

臺式電源選購全攻略,遠離被坑的結局【變壓器篇】
圖7

圖7分別是ANTEC EDGE650,海韻G650,安鈦克TP-650C。為了方便看,散熱片上標注了1234。目前已知的差別是:G650/EDGE650全模組,TP-650C全原生線材。

EDGE650增加了3號散熱片,應該說是加強。這三個電源都是基于海韻S12G金牌結構的產品,也許EDGE用料全面加強導致貴了一倍?從用料規格對比表上就能看出端倪。

臺式電源選購全攻略,遠離被坑的結局【變壓器篇】
表4

其實可以看到,這兩者的差別并不大,所以安鈦克550W定價在999元的價格,性價比并不是非常高,原生線材版安鈦克TP-550C才500元左右。所以說在組裝臺式電源的過程中,熟悉各個期間的用料是非常重要的,能夠少花很多冤枉錢。在下一篇文章當中,小編將為大家介紹臺式電源組裝當中的后端穩壓問題。

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