機箱電源基礎(chǔ)知識大全詳解

懷健時間：2020-11-24 19:55:50

知道錯了嗎?為什么機箱電源不能貪便宜

一、機箱篇：

>>>>板材薄有共振

不僅僅物理學有共振現(xiàn)象、管理學也有用人方面的共振現(xiàn)象(不懂的話大家可觀看余世維的江蘇郵電講座，提到這一點，很經(jīng)典)，就連機箱也有共振現(xiàn)象。但是，這里的共振現(xiàn)象可是不好的詞匯。

相信大家對共振有一個直觀的感受，但是要用言語表達的話，就比較困難了。小編就簡單論述一下，那就是你在使用電腦時候，沒有線材卡住，卻又嗡嗡的振動聲音，很煩人。只有手扶著機箱，振動現(xiàn)象才能很好地緩解。此時，你遇上了機箱共振了。

機箱共振噪音主要來自于以下幾個方面：板材厚度不夠、硬盤和光驅(qū)在工作時的震動以及側(cè)板、前后板因為風扇轉(zhuǎn)動產(chǎn)生共振。其中板材厚度是最容易導致共振，因為薄板材振動頻率大，與硬盤、風扇等工作時產(chǎn)生的振動幅度差不多，往往容易出現(xiàn)共振現(xiàn)象。

諸如0.5mm甚至0.4mm以下等規(guī)格的劣質(zhì)機箱，容易產(chǎn)生共振，所產(chǎn)生的噪聲，極大地破壞了人們使用電腦時的心情。人們?nèi)绻L期置身于強噪音環(huán)境，會嚴重影響人們的心理與生理健康，降低了工作效率。所以，當你貪小便宜入手了劣質(zhì)機箱從而遇上共振現(xiàn)象，相信你知道后悔兩個字怎樣寫吧。

>>>>容易導致硬件故障

劣質(zhì)機箱包裝華麗的硬件，敢問你會有一種踏實的感覺嗎?答案是否定的。

劣質(zhì)機箱不僅僅在板材的厚度上進行了縮水，更在用料上一減再減。更加可恨的是，這類劣質(zhì)機箱往往用“鋼琴烤漆”、焊死等工藝來完美詮釋金玉其外敗絮其中。我們知道，機箱的一個重要功能就是支撐?，F(xiàn)在的主板、顯卡做得越來越華麗。厚重的份量裝在薄如紙片的機箱中，你會覺得放心嗎?

簡單一個例子，一張高端顯卡，沒有PCB保護裝置，裝在劣質(zhì)機箱的PCI-E位置中。我們知道，塔式機箱的顯卡是懸空橫放的。對主板、PCI-E板材的受力要求很高。但是因為劣質(zhì)機箱板材薄，用料差，容易變形。導致了主板PCI-E插槽壓力增大，久而久之很容易出現(xiàn)顯卡變形、主板插槽扭曲的現(xiàn)象，故障率大大提升。

機箱不僅僅是用于美觀的，更是里面所有硬件配件的守護神，如果連保護的角色都不能勝任，那機箱真的只剩一個徒有其表的空殼了。

劣質(zhì)機箱，更是用戶的健康殺手。我們知道，機箱不僅僅用于放置于保護配件，更對我們的健康有積極的作用。但是提到劣質(zhì)機箱，那就只有反作用了。

劣質(zhì)機箱的用料原則是能省則省，因此非但看不到EMI彈片，就連前置面板也不帶金屬擋片。0.5mm以下厚度的薄板材根本也遮擋不了多少電磁輻射，嚴重威脅用戶的身體健康。

同時，劣質(zhì)機箱在生產(chǎn)時候往往不注重工藝，甚至都不用工程塑料。機箱邊框及切割邊緣的毛刺猶如一把把利刃，時刻威脅著用戶的安全。常常在裝完電腦后，用戶才發(fā)現(xiàn)手上多了很多傷痕，但卻不知道是何時留下的。

二、電源篇

說實話，現(xiàn)在電源行業(yè)競爭太激烈了，技術(shù)、價格、市場都十分透明，所以現(xiàn)在電商基本沒有敢做低價劣質(zhì)的電源出來銷售了，因為山寨、劣質(zhì)電源市場早已被品牌低價位電源占據(jù)，導致劣質(zhì)廉價電源的價格只需40、50元。

作為電商，最麻煩的事情就是遇到因為劣質(zhì)電源而導致主機故障的售后，簡直是牽一發(fā)而動全身，這幾十塊電源根本無法賺錢。所以一般都不會將劣質(zhì)電源擺上網(wǎng)購貨架，只會在二手市場、淘寶賣家中找到。

我們還是簡單說說過于貪便宜買到劣質(zhì)、山寨電源的后果。

>>>>偷工減料

大家都知道，電源屬于一個堆料的產(chǎn)品，其性能與價格是和用料直接掛鉤的。超低價產(chǎn)品必定用料縮水，縮水不僅僅導致電源的額定功率低、轉(zhuǎn)換效率差，更容易導致死機、斷電等現(xiàn)象。久而久之，電源就GG了。

在網(wǎng)絡(luò)社區(qū)不少吃螃蟹的朋友已經(jīng)給了我們一個說法：“洋垃圾”電源在使用時無預(yù)兆突然掛掉，商家一遇到售后與保修就直接隱身和拉黑，這就是典型的貪小失大。

>>>>+12V輸出有限

電源的+12V是給CPU和顯卡供電的，CPU和顯卡占到主機功耗的絕大部分，所以12V輸出功率是衡量電源輸出能力的非常重要的指標。

我們知道，廉價劣質(zhì)電源為了噱頭，往往虛標規(guī)格，尤其是功率方面，譬如以650W功率了事，并無提及額定還是峰值。而這里還隱藏各路輸出功率數(shù)值，為了騙菜鳥。一旦買了這種+12V輸出有限的劣質(zhì)電源。即使你的輔助供電口足夠，卻總出現(xiàn)帶不動顯卡與CPU的情況。降頻、死機比比皆是。這就是+12V輸出縮水的原因。

>>>>電源壽命堪憂

劣質(zhì)用料帶來的是折壽的后果，這點大家都有所共識?？粗约簬资畨K廉價地質(zhì)電源頻繁的更換頻率，看著別人幾百品牌認證電源的持久力，便宜真的能省錢么?

機箱電源結(jié)構(gòu)簡介

EMI濾波

EMI濾波系統(tǒng)在電源中的作用是過濾掉市電中的雜質(zhì)，主要是濾掉高頻的雜波和干擾的信號。如果沒有EMI濾波電源，電源會產(chǎn)生電磁輻射影響到整個平臺的使用。EMI濾波系統(tǒng)使輸入電流更加純凈不會干擾硬件工作。一般普通的電源都會有一、二級EMI濾波。有的電源把一級EMI濾波做在輸入電源線腳上，有的電源則將其做在PCB板上。完整的兩級EMI濾波電路能有效濾除電流的雜波，減少電源內(nèi)部電磁干擾。一級EMI至二級EMI電路的連線添加了磁環(huán)來抑制電磁干擾。

整流橋

電流經(jīng)過濾波后進入PFC，首先通過整流橋，整流橋?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)換成直流電。整流橋在工作時都會有不少發(fā)熱量，設(shè)計優(yōu)秀的電源會將整流橋鎖在散熱片上，有的電源會把兩塊整流橋直接設(shè)計在PCB板上，這樣做沒有考慮到充分的散熱，是不合理的。

PFC

從整流橋出來的電流進入PFC(Power Factor Correction，即功率因素校正)。交流電成波浪狀，采用PFC的電源可利用不僅是波峰和谷峰附近的電能，提高利用率。主電容(PFC電容)除了濾波外，還起著貯存電量以保證突然斷電時有一定的電量支持電腦硬件作出反應(yīng)的作用。主電容一般標有容量、耐溫和耐壓三項數(shù)值，最主要的是容量規(guī)格。一般來說，較低功率的電源，主電容容量數(shù)值與額定功率數(shù)值最低為0.5:1。額定功率越大，比值越大，800W以上的電源這項比值甚至會達到1:1。較好的額定500W電源的主電容容量一般為330μF。

PFC又分為主動式PFC和被動式PFC。被動式PFC就是一個體積較大的電感線圈，它的功率校正因素最高也只能去到0.8，而且輸入電壓范圍不能太寬。不過這種結(jié)構(gòu)勝在成本低，一般低端電源都采用被動式PFC。

主動式PFC由電感線圈，濾波電容、開關(guān)管以及控制IC等元器件組成。它的功率校正因素可以輕松達到99%以上，輸入電壓范圍也可達到90-240V，但成本也相應(yīng)提高不少。

變壓器

現(xiàn)在的變壓器主要采用雙管正激結(jié)構(gòu)和LLC結(jié)構(gòu)，在400W以下的電源中雙管正激結(jié)構(gòu)表現(xiàn)優(yōu)于LLC結(jié)構(gòu);在400W以上都采用LLC結(jié)構(gòu)設(shè)計，LLC又分為LLC半橋和LLC全橋。LLC諧振結(jié)構(gòu)的電源都會與DC-DC模塊共同出現(xiàn)， DC-DC模塊很容易辨別出來，多數(shù)DC-DC模塊都是在電源二次側(cè)電路部分，并且都是用兩個PCB版豎起來放置。一般來說這種結(jié)構(gòu)的電源轉(zhuǎn)換率能做到白金標準，相較于雙管正激結(jié)構(gòu)，它的成本較低，動態(tài)性能較弱，可以通過無腦堆料增加電容的方式彌補缺陷。

穩(wěn)壓系統(tǒng)

電源穩(wěn)壓結(jié)構(gòu)有單路磁放大、雙路磁放大或者DC-DC結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)會影響+12V、+5V和+3.3V的輸出的電壓偏移。其中DC-DC的控制性能最強，其次是雙路磁放大，最差的結(jié)構(gòu)則是單路磁放大。

單路磁放大，將+3.3V單獨分出一路輸出，它的特征是主變壓器附近會有一個小線圈。而+12V和+5V由PWM芯片控制。因此+12V高負載時會對+5V輸出電壓造成很大影響。而在穩(wěn)流結(jié)構(gòu)的位置會有兩個線圈分別給+12V和+5V進行穩(wěn)流。

雙路磁放大，將+5V和+3.3V獨立出來，這種結(jié)構(gòu)的特點是在主變壓器附近會有兩個小線圈，穩(wěn)流結(jié)構(gòu)的位置會有3個大線圈對應(yīng)+12V、+5V和+3.3V。因為+5V和+3.3V獨立出來，+12V高負載時對其他兩路輸出電壓的影響會有所減少。這是一種從單路磁放大進化而來的結(jié)構(gòu)，解決了單路磁放大使用上出現(xiàn)的部分缺陷。

DC-DC結(jié)構(gòu)，從+12V取電直接降壓成+5V和+3.3V然后輸出，因此+12V的額定功率可以無限制地做大。這種結(jié)構(gòu)是最容易辨別的，在穩(wěn)流結(jié)構(gòu)的位置上會有一塊垂直的PCB，上面帶有兩個線圈。

電源保護IC芯片

電源都會設(shè)計保護芯片，可以監(jiān)控+12V、+5V和+3.3V的輸出，實現(xiàn)各路輸出的UVP(低電壓保護)、OVP(過電壓保護)、OCP(過電流保護)、SCP(短路保護)，同時部分控制芯片還提供了OTP(過溫度保護)或-12 V UVP(低電壓保護)的功能，當超出片內(nèi)設(shè)定值后，會自動停止工作，保護電源內(nèi)部及平臺上各配件及元件的運行，內(nèi)部設(shè)計有過載保護以及防雷擊功能，可保證整個電源穩(wěn)定工作。

三分鐘了解機箱電源的專業(yè)術(shù)語以及相關(guān)知識

電源篇：

如果要想了解一款電源產(chǎn)品，那么你絕對不能忽視這款電源的銘牌。一般正規(guī)的電源產(chǎn)品銘牌上都會清晰的標注出該電源的額定功率、電源版本、電源輸出能力表格以及相關(guān)認證信息等參數(shù)。如果銘牌都標注的不規(guī)范，那么我們就要對這款電源的品質(zhì)打上問號了。

電源銘牌

許多用戶在購買電源的時候往往只知道我要買多少W的電源，這個時候就很容易被JS忽悠，到底你這個多少W指的額定功率還是最大(峰值)功率?其實電源的功率有多種表示方法，一般我們需要關(guān)注的就是額定功率和最大(峰值)功率。

額定功率

額定功率是電源廠家按照INTEL公司制定的標準標出的功率，并沒有一個具體的計算公式。一般指能夠連續(xù)輸出的有效功率，也就是在正常的工作環(huán)境下電源的可以穩(wěn)定輸出的功率。額定功率是一款電源最重要的參數(shù)規(guī)格，如果電源的額定功率無法滿足你電腦的需求，種.種不可預(yù)知的問題恐怕就會接踵而來。

額定功率與最大(峰值)功率

最大(峰值)功率

最大(峰值)功率是指電源短時間內(nèi)可以輸出的最大功率。由于電源無法長時間維持在最大(峰值)功率下穩(wěn)定運行，所以它對于消費者來說并沒有太大的意義。

產(chǎn)品型號直接采用峰值功率

目前國內(nèi)市場上很多電源的銘牌標注都非常不規(guī)范，如，有的型號為______-500，但額定功率卻是300W;或者有的干脆直接印上最大功率400W;還有些甚至直接不標明，這就讓JS們有了“自由發(fā)揮”的空間，經(jīng)常拿“最大(峰值)功率”當作“額定功率”忽悠消費者。

只標明了最大功率400W

另外，這里還需要特別說明一下，熟悉電源的朋友應(yīng)該知道，在許多臺系或者國外品牌電源上我們看不到額定功率字樣，這是因為目前國內(nèi)電源的功率標注方式和它們并不相同，可以簡單概括為：額定功率(國內(nèi))=最大功率(國外) 英文常標示為ma__(total) power，最大功率(國內(nèi))=峰值功率(國外) 英文常標示為peak power。為什么會出現(xiàn)這樣的情況呢?主要是一些廠商曲解了最大功率、峰值功率的含義，故意混淆企圖制造混亂忽悠消費者。

主動式/被動式PFC

目前許多的電源廠商廣告都在宣稱主動PFC，轉(zhuǎn)換效率更高等等，所以對于電源PFC電路我們也要多加了解。PFC(Power Factor Correction)即“功率因數(shù)校正”，功率因數(shù)指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關(guān)系，也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值。目前PFC有兩種，一種是無源PFC(也稱被動式PFC)，一種是有源PFC(也稱主動式PFC)。

主動式PFC

主動式PFC主要由高頻電感、開關(guān)管、電容以及控制IC等元件構(gòu)成，可簡單的歸納為升壓型開關(guān)電源電路，這種電路的特點是構(gòu)造復(fù)雜，但優(yōu)點很多：功率因數(shù)高達0.99、低損耗和高可靠、輸入電壓可以從90V到270V(寬幅輸入)等，由于輸出DC電壓紋波很小，因此采用主動式PFC的電源不需要采用很大容量的濾波電容。

被動式PFC

被動式PFC通常為一塊體積較大的電感，其內(nèi)部由多塊硅鋼片外部纏繞銅線而組成，它的原理是采用電感補償方法通過使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數(shù)，被動式PFC的功率因數(shù)不是很高，只能達到0.7~0.8，因此其效率也比較低，發(fā)熱量也比較大。被動式PFC也并非一無是處，其結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性上表現(xiàn)好，比較適合中低端電源。

不過，這里也需要注意，“功率因數(shù)”并不就等于“轉(zhuǎn)換效率”。現(xiàn)在有些商家將主動式0.99的功率因數(shù)解釋為能得到99%的電源轉(zhuǎn)換效率，這很顯然這是不對的。雖然兩個都是描述省電的概念，但對于個人而言兩個概念的意義是不一樣的。PFC“功率因數(shù)”高是為國家省錢，而“轉(zhuǎn)換效率”高是為用戶省錢。

AT__ 電源規(guī)范

AT__規(guī)范是1995年Intel公司制定的主板及電源結(jié)構(gòu)標準，AT__是英文(AT E__tend)的縮寫。AT__電源規(guī)范經(jīng)歷了AT__ 1.1、AT__ 2.0、AT__ 2.01、AT__ 2.02、AT__ 2.03和AT__ 12V系列等階段。目前，國內(nèi)通行的電源標準是AT__ 2V標準，而該標準可分為AT__12V 1.2、AT__12V 1.3、AT__12V 2.0、AT__12V 2.2、AT__12V 2.3和AT__12V 2.31等多個版本。

最新的Intel AT__ 12V 2.31版本電源規(guī)范

我們選購電源的時候應(yīng)該盡量選擇更高規(guī)范版本的電源。首先高規(guī)范版本的電源完全可以向下兼容，其次新規(guī)范的12V、5V、3.3V等輸出的功率分配通常更適合當前計算機配件的功率需求，同時，高規(guī)范版本的電源還直接提供了當前主板、顯卡、硬盤等硬件所需的電源接口，而無需額外的轉(zhuǎn)接。

電源的各種認證

看清認證信息是選購電源時的一個重要步驟。評定一款電源的品質(zhì)，可首先查看其是否通過了必要的安全認證。一般來講，獲得認證項目越多的電源質(zhì)量越可靠。雖然很多認證都不是必須的，但是有一個認證是必須的，那就是在目前市場中銷售的電源，都必須通過國家強制性3C認證后才能進行銷售。每當電源市場進行整頓時，有眾多店面會關(guān)門避風頭，其中有一點有可能就是其銷售的部分電源沒有通過3C認證。

CCC(S) 安全認證

3C：即“CCC”，全稱“中國國家強制性產(chǎn)品認證”，現(xiàn)有的3C證書共有四個版本：CCC(S)安全認證、CCC(S&E)安全與電磁兼容認證、CCC(EMC)電磁兼容認證、CCC(F)消防認證。其中CCC(S)只代表通過了安全標準。正在使用的是CCC(S&E)認證標準，它對電源提出了安全和電磁兼容兩項要求，在電源上看到CCC(S&E)標志，就可理解為它通過了3C認證，這也是任何一款電源產(chǎn)品必須達到的標準。一些雜牌電源在沒有通過3C認證的情況下，可能會使用偽造的標志來蒙騙消費者，大家需要注意。

認證項目越多的電源質(zhì)量越可靠

除了3C認證外，一些高品質(zhì)電源還會通過FCC認證，它是一項關(guān)于電磁干擾的認證。一臺通過了FCC認證的電源，會將其工作時產(chǎn)生的電磁干擾加以屏蔽，消除對人體的傷害。而CE兩字，是從法語 “Communate Europpene”縮寫而成，意思是歐盟。CE標志是一種安全認證標志，性質(zhì)有點類似于“歐洲的3C”，凡是貼有“CE”標志的產(chǎn)品就可在歐盟各成員國內(nèi)銷售，無須符合每個成員國的要求，從而實現(xiàn)了商品在歐盟成員國范圍內(nèi)的自由流通。

80PLUS認證

另外，目前都在提倡節(jié)能減排，80PLUS認證就是為加速節(jié)能而制定的，是高電源轉(zhuǎn)換效率的一個標志。其認證要求是透過整合系統(tǒng)內(nèi)部電源，使電源供應(yīng)器在20%、50%及100%等負載點下能達到80%以上的電源使用效率。通過80PLUS認證的電源將比普通電源具有更高的轉(zhuǎn)換效率，同時也更加的節(jié)能省錢，目前國內(nèi)許多廠商都推出了經(jīng)過該認證的電源產(chǎn)品?！对斍辄c擊查看：80PLUS 認證詳解》

由于大家去購買電源時是無法拆開包裝的，所以只能通過外表得到一部分信息，還有些重要信息是無法了解到的，例如電源是否擁有完整的一、二級EMI濾波電路等信息，都是十分重要的，這時就只能通過看產(chǎn)品介紹或者上網(wǎng)咨詢來獲得了。另外，EMI濾波電路以及PFC電路做假特別多，有的電源完全沒有EMI、PFC電路，有的PFC電路是用鐵塊、水泥偽造，大家在購買時需要注意，盡量選擇知名度較高的品牌產(chǎn)品。

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