机箱电源的科普知识

怀健分享 2020-11-19 19:13:48

虽然经过近年来媒体的不断宣传，大家普遍对机箱电源的重要性有了一个较深刻的印象，不过仍然有相当一部分人对机箱电源比较陌生，它们虽然清楚购买一款优质机箱电源的重要性，但由于缺乏相关的知识，很容易被一些不法的商家欺骗而选择劣质的产品。下面就让小编带你去看看关于机箱电源的科普知识，希望能帮助到大家!

机箱电源结构简介

机箱电源供电原理就是将市电进入电源，通过EMI将交流电转换为直流电再通过一次侧、主变压器到最后的二次侧部分讲纯净的电提供给硬件，保证使用的稳定性以及长久性，机箱电源的用料和设计关系到其质量和性能。

EMI滤波

EMI滤波系统在电源中的作用是过滤掉市电中的杂质，主要是滤掉高频的杂波和干扰的信号。如果没有EMI滤波电源，电源会产生电磁辐射影响到整个平台的使用。EMI滤波系统使输入电流更加纯净不会干扰硬件工作。一般普通的电源都会有一、二级EMI滤波。有的电源把一级EMI滤波做在输入电源线脚上，有的电源则将其做在PCB板上。完整的两级EMI滤波电路能有效滤除电流的杂波，减少电源内部电磁干扰。一级EMI至二级EMI电路的连线添加了磁环来抑制电磁干扰。

整流桥

电流经过滤波后进入PFC，首先通过整流桥，整流桥将交流电转换成直流电。整流桥在工作时都会有不少发热量，设计优秀的电源会将整流桥锁在散热片上，有的电源会把两块整流桥直接设计在PCB板上，这样做没有考虑到充分的散热，是不合理的。

PFC

从整流桥出来的电流进入PFC(Power Factor Correction，即功率因素校正)。交流电成波浪状，采用PFC的电源可利用不仅是波峰和谷峰附近的电能，提高利用率。主电容(PFC电容)除了滤波外，还起着贮存电量以保证突然断电时有一定的电量支持电脑硬件作出反应的作用。主电容一般标有容量、耐温和耐压三项数值，最主要的是容量规格。一般来说，较低功率的电源，主电容容量数值与额定功率数值最低为0.5:1。额定功率越大，比值越大，800W以上的电源这项比值甚至会达到1:1。较好的额定500W电源的主电容容量一般为330μF。

PFC又分为主动式PFC和被动式PFC。被动式PFC就是一个体积较大的电感线圈，它的功率校正因素最高也只能去到0.8，而且输入电压范围不能太宽。不过这种结构胜在成本低，一般低端电源都采用被动式PFC。

主动式PFC由电感线圈，滤波电容、开关管以及控制IC等元器件组成。它的功率校正因素可以轻松达到99%以上，输入电压范围也可达到90-240V，但成本也相应提高不少。

变压器

现在的变压器主要采用双管正激结构和LLC结构，在400W以下的电源中双管正激结构表现优于LLC结构;在400W以上都采用LLC结构设计，LLC又分为LLC半桥和LLC全桥。LLC谐振结构的电源都会与DC-DC模块共同出现， DC-DC模块很容易辨别出来，多数DC-DC模块都是在电源二次侧电路部分，并且都是用两个PCB版竖起来放置。一般来说这种结构的电源转换率能做到白金标准，相较于双管正激结构，它的成本较低，动态性能较弱，可以通过无脑堆料增加电容的方式弥补缺陷。

稳压系统

电源稳压结构有单路磁放大、双路磁放大或者DC-DC结构。这种结构会影响+12V、+5V和+3.3V的输出的电压偏移。其中DC-DC的控制性能最强，其次是双路磁放大，最差的结构则是单路磁放大。

单路磁放大，将+3.3V单独分出一路输出，它的特征是主变压器附近会有一个小线圈。而+12V和+5V由PWM芯片控制。因此+12V高负载时会对+5V输出电压造成很大影响。而在稳流结构的位置会有两个线圈分别给+12V和+5V进行稳流。

双路磁放大，将+5V和+3.3V独立出来，这种结构的特点是在主变压器附近会有两个小线圈，稳流结构的位置会有3个大线圈对应+12V、+5V和+3.3V。因为+5V和+3.3V独立出来，+12V高负载时对其他两路输出电压的影响会有所减少。这是一种从单路磁放大进化而来的结构，解决了单路磁放大使用上出现的部分缺陷。

DC-DC结构，从+12V取电直接降压成+5V和+3.3V然后输出，因此+12V的额定功率可以无限制地做大。这种结构是最容易辨别的，在稳流结构的位置上会有一块垂直的PCB，上面带有两个线圈。

电源保护IC芯片

电源都会设计保护芯片，可以监控+12V、+5V和+3.3V的输出，实现各路输出的UVP(低电压保护)、OVP(过电压保护)、OCP(过电流保护)、SCP(短路保护)，同时部分控制芯片还提供了OTP(过温度保护)或-12 V UVP(低电压保护)的功能，当超出片内设定值后，会自动停止工作，保护电源内部及平台上各配件及元件的运行，内部设计有过载保护以及防雷击功能，可保证整个电源稳定工作。

知道错了吗?为什么机箱电源不能贪便宜

一、机箱篇：

>>>>板材薄有共振

不仅仅物理学有共振现象、管理学也有用人方面的共振现象(不懂的话大家可观看余世维的江苏邮电讲座，提到这一点，很经典)，就连机箱也有共振现象。但是，这里的共振现象可是不好的词汇。

相信大家对共振有一个直观的感受，但是要用言语表达的话，就比较困难了。小编就简单论述一下，那就是你在使用电脑时候，没有线材卡住，却又嗡嗡的振动声音，很烦人。只有手扶着机箱，振动现象才能很好地缓解。此时，你遇上了机箱共振了。

机箱共振噪音主要来自于以下几个方面：板材厚度不够、硬盘和光驱在工作时的震动以及侧板、前后板因为风扇转动产生共振。其中板材厚度是最容易导致共振，因为薄板材振动频率大，与硬盘、风扇等工作时产生的振动幅度差不多，往往容易出现共振现象。

诸如0.5mm甚至0.4mm以下等规格的劣质机箱，容易产生共振，所产生的噪声，极大地破坏了人们使用电脑时的心情。人们如果长期置身于强噪音环境，会严重影响人们的心理与生理健康，降低了工作效率。所以，当你贪小便宜入手了劣质机箱从而遇上共振现象，相信你知道后悔两个字怎样写吧。

>>>>容易导致硬件故障

劣质机箱包装华丽的硬件，敢问你会有一种踏实的感觉吗?答案是否定的。

劣质机箱不仅仅在板材的厚度上进行了缩水，更在用料上一减再减。更加可恨的是，这类劣质机箱往往用“钢琴烤漆”、焊死等工艺来完美诠释金玉其外败絮其中。我们知道，机箱的一个重要功能就是支撑。现在的主板、显卡做得越来越华丽。厚重的份量装在薄如纸片的机箱中，你会觉得放心吗?

简单一个例子，一张高端显卡，没有PCB保护装置，装在劣质机箱的PCI-E位置中。我们知道，塔式机箱的显卡是悬空横放的。对主板、PCI-E板材的受力要求很高。但是因为劣质机箱板材薄，用料差，容易变形。导致了主板PCI-E插槽压力增大，久而久之很容易出现显卡变形、主板插槽扭曲的现象，故障率大大提升。

机箱不仅仅是用于美观的，更是里面所有硬件配件的守护神，如果连保护的角色都不能胜任，那机箱真的只剩一个徒有其表的空壳了。

劣质机箱，更是用户的健康杀手。我们知道，机箱不仅仅用于放置于保护配件，更对我们的健康有积极的作用。但是提到劣质机箱，那就只有反作用了。

劣质机箱的用料原则是能省则省，因此非但看不到EMI弹片，就连前置面板也不带金属挡片。0.5mm以下厚度的薄板材根本也遮挡不了多少电磁辐射，严重威胁用户的身体健康。

同时，劣质机箱在生产时候往往不注重工艺，甚至都不用工程塑料。机箱边框及切割边缘的毛刺犹如一把把利刃，时刻威胁着用户的安全。常常在装完电脑后，用户才发现手上多了很多伤痕，但却不知道是何时留下的。

二、电源篇

说实话，现在电源行业竞争太激烈了，技术、价格、市场都十分透明，所以现在电商基本没有敢做低价劣质的电源出来销售了，因为山寨、劣质电源市场早已被品牌低价位电源占据，导致劣质廉价电源的价格只需40、50元。

作为电商，最麻烦的事情就是遇到因为劣质电源而导致主机故障的售后，简直是牵一发而动全身，这几十块电源根本无法赚钱。所以一般都不会将劣质电源摆上网购货架，只会在二手市场、淘宝卖家中找到。

我们还是简单说说过于贪便宜买到劣质、山寨电源的后果。

>>>>偷工减料

大家都知道，电源属于一个堆料的产品，其性能与价格是和用料直接挂钩的。超低价产品必定用料缩水，缩水不仅仅导致电源的额定功率低、转换效率差，更容易导致死机、断电等现象。久而久之，电源就GG了。

在网络社区不少吃螃蟹的朋友已经给了我们一个说法：“洋垃圾”电源在使用时无预兆突然挂掉，商家一遇到售后与保修就直接隐身和拉黑，这就是典型的贪小失大。

>>>>+12V输出有限

电源的+12V是给CPU和显卡供电的，CPU和显卡占到主机功耗的绝大部分，所以12V输出功率是衡量电源输出能力的非常重要的指标。

我们知道，廉价劣质电源为了噱头，往往虚标规格，尤其是功率方面，譬如以650W功率了事，并无提及额定还是峰值。而这里还隐藏各路输出功率数值，为了骗菜鸟。一旦买了这种+12V输出有限的劣质电源。即使你的辅助供电口足够，却总出现带不动显卡与CPU的情况。降频、死机比比皆是。这就是+12V输出缩水的原因。

>>>>电源寿命堪忧

劣质用料带来的是折寿的后果，这点大家都有所共识。看着自己几十块廉价地质电源频繁的更换频率，看着别人几百品牌认证电源的持久力，便宜真的能省钱么?

关于机箱电源的3个误区，哪点你曾深信不疑?

作为计算机硬件系统的心脏，电源虽然不决定性能高低，却决定性能表现的稳定性与持久度。我们对于电源的认识，都被一个金属外壳包裹着。这也极大降低了我们对电源认识的难度，我们只需通过电源铭牌、电源模组构成等等就能看出电源的出身以及质量。不过，虽如此但不够，因为人为的误导加上网络的谣传容易出现不少电源的误区。今天，我们就拨乱反正，带大家认识下目前常见的电源误区。

误区一：只看额定功率

以前，我们谆谆教导，电源不要只看厂商给出的功率，要找出实际的额定功率。因为以前的JS往往在最大功率以及额定功率做文章，往往将最大功率标在明显的位置来误导消费者。如今，厂商早已学乖，将额定功率标到显眼位置。这是否意味着，消费者看电源的功率变得轻松愉快了吗?小编看，未必!

以前我们只看额定功率就够了，但现在，还不够

时代在发展，我们电脑的功耗大户也从以CPU为主转变成显卡为主、CPU为次。由于AT__电源设计模范的关系，+12V是目前电源系统中最重要的供电输出电压。CPU、显卡的供电来源就是来自+12V路。所以，有时候看+12V路的输出功率比看额定功率更加重要，这决定了你电源的稳定性。

+12V输出功率以及+12V输出功率占比也是关键，不少厂商重视这一点

一般来说，一款电源的+12V输出能力如何，大概就能判断到整个电源负载能力的强弱，换句话说就是一款电源的好坏取决于+12V功率的占比，+12V输出功率占比越大，则电源就优质，一般来说要有80%以上。大家可牢记这一点。

误区二：额定功率越高越费电

很多朋友都会觉得，我家电脑最大功率顶多就200、300W左右，买一个500W的电源简直就是暴殄天物还不止，高额定功率还耗电。事实是否这样呢?

2000W额定功率电源

实际上这种额定功率越高越费电犯了先入为主的错误。PC的耗电完全以硬件工作状态所需的耗电量来决定的，PC电源仅仅是一个“能量池”，瓦数越大能负载的电量就越多而已。其实，看耗不耗电，影响因素是很复杂的，而其中最主要的就是电源转换效率，所以我们为何那么重视80 Plus认证的原因。

在50~60%的负载下，电源的转换效率通常是最高的

不说不知道，高瓦数的电源，由于元件选材更考究，因而在转换效率上往往更高，从电源的负载曲线便可以看出，在50~60%的负载下，电源的转换效率通常是最高的，其不仅意味着节省电费，更意味着节省能源。

500W电源是目前家用的最好选择

所以，适当选择高一档瓦数的电源，在很多方面，都有一定的益处，并且也能为日后升级留下对应的负载空间，当然肯定的，在价位上肯定比低瓦数的要高，至于这个钱是否值得花，还得看用户的具体实际情况，有升级需求，不妨可以考虑一下高瓦数电源。

误区三：模组电源比非模组好

模组电源，自由搭配，按需安装，节省空间，提升观感。看似模组电源有着先天的优势，我们在电源频道也经常赞颂模组电源的好处。于是消费者都有一个普遍的认识，模组电源一定比非模组好。

全模组电源

未必。从性价比角度上看，模组电源的成本的确要高一些，多出来的价格，消费者可以选择更好性能的硬件，或者如果你是强迫症当然可以直接选回模组电源。从使用者的角度看，如果定位是一台入门的家用、办公、学习用机，那不一定需要模组电源。如果打算组建光效、多显卡RAID多硬件、主打游戏等多系统，那么就需要模组电源。

拔插总有风险

模组电源还有一个关键性的问题，就是模组电源是通过模组电路PCB板作为媒介再输出到模组线材，因而电压稳定性也会有所下降，同时模组电源比非模组电源发生接触不良的概率也要高，但模组电源为理线提供极大方便也是不争的事实。

不仅仅只看模组不模组，电源自身质量也重要

一般来说，模组电源一定好于非模组电源，这个是不成立的，电源内部元件用料，电路方案才是影响电源好坏的根本。而对性能看中的玩家，更应该注重转换效率，+12V占比等重要因素。所以，在选购电源的时候千万不要本末倒置。

总结

电源不同于其他电脑硬件，性能与价格直接挂钩。电源的作用，体现在为硬件提供稳定的工作环境，为用户提供安全的使用保障。所以，在选购电源的时候，并不能用传统的性价比思维来看电源，也不应该跟随流言听之任之，希望本文能对大家提供一定的帮助。