電源節能雙管正激拓撲結構的研究

近期令人矚目的新款航嘉多核R80電源，除了集低價(jià)、節能、穩定、低噪音等特點(diǎn)于一身外，令玩家們感興趣的恐怕還有“雙管正激”這一先進(jìn)的拓撲架構。事實(shí)上，不但多核R80采用雙管正激，即將在夏季上市的新版多核X2、DH8和R85、F1等多核全系列電源也將采用這一先進(jìn)的技術(shù)。此外，臺系代工大廠(chǎng)也在較早前進(jìn)入了“正激”時(shí)代。采用究竟什么是“雙管正激”，它對消費者來(lái)說(shuō)是喜還是悲呢？

“雙管正激”和“半橋”的作用：

無(wú)論先進(jìn)的“正激”拓撲還是成熟但稍顯落后的“半橋”拓撲，在電源內部中都扮演“開(kāi)關(guān)電路”的角色。它的作用是把“高壓直流電”轉換為“低壓直流電”（再經(jīng)過(guò)整流濾波后便是CPU、硬盤(pán)等硬件使用的 5V、 12V等電流）。我們知道，電源在工作時(shí)其內部會(huì )發(fā)熱，導致電能不能100%被CPU等硬件利用，而電能損耗則主要發(fā)生在“開(kāi)關(guān)電路”部位。因此，“開(kāi)關(guān)電路”設計、用料的好壞直接決定著(zhù)電源轉換效率的高低。

如何判斷“雙管正激”還是“半橋”：

要知道電源采用哪種拓撲架構，最簡(jiǎn)單的方法是拆開(kāi)電源的外殼，觀(guān)看變壓器的數量即可。但對于眾多普通消費者來(lái)說(shuō)，這種方法就勉為其難了。此時(shí)比較可靠的方法即是選擇大廠(chǎng)產(chǎn)品，特別是通過(guò)了80 認證的大品牌電源，例如航嘉多核R80等。

當然，有一定動(dòng)手能力的玩家就可自行拆卸電源外殼進(jìn)行判斷，如下圖所示：

在兩塊散熱鋁片之間的三個(gè)變壓器可看作是半橋拓撲的標志

拆過(guò)電源的玩家應該對兩塊散熱片之間的變壓器有印象。傳統電源多采用半橋拓撲，其標志是在兩塊散熱鋁片中間依次排開(kāi)三個(gè)變壓器。

散熱片之間只有兩個(gè)變壓器，可看作雙管正激結構的標志300W-400W

“雙管正激”為何取代“半橋”？

包括已經(jīng)上市的新版多核R80和冷鉆win7等，越來(lái)越多主流電源采用“雙管正激”，那么為何“半橋”遭到拋棄？要回答這個(gè)問(wèn)題，必須先了解兩種拓撲架構的優(yōu)劣。

從傳統電源的生產(chǎn)和技術(shù)來(lái)看，“半橋”拓撲更為簡(jiǎn)單、技術(shù)成本更低。這也是“半橋”電源長(cháng)期統治DIY主流市場(chǎng)的原因。但隨著(zhù)近年來(lái)人們對80 節能產(chǎn)品的需求日益劇增，低碳、環(huán)保產(chǎn)品逐漸成為社會(huì )價(jià)值趨勢，“半橋”不利于提升電源轉換效率的劣勢便暴露無(wú)疑，特別是在300W以上功率電源上，要讓電源保持80%以上的轉換效率無(wú)疑是一道技術(shù)門(mén)檻。

和“半橋”正好相反，“雙管正激”在自身技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)上都有一定門(mén)檻，導致產(chǎn)量較小的電源廠(chǎng)不敢貿然采用它，否則就很可能陷入成本高居不下的境地。但只要有產(chǎn)量保證，較高的技術(shù)研發(fā)成本自然容易消化。此外，“雙管正激”所采用的兩個(gè)MOS管更利于在300W-400W階段提升轉換效率，不會(huì )像“半橋”的三極管那樣提升自身發(fā)熱量、降低轉換效率。

除了成本和轉換效率外，“雙管正激”的另一大優(yōu)點(diǎn)便是安全性更高。“半橋”采用的是電壓緩和保護機制，當電壓達到超過(guò)預定值時(shí)，電源便啟動(dòng)自動(dòng)斷電保護。但電壓緩和保護機制的缺點(diǎn)是反應不及電流緩和保護機制迅速，對電腦硬件有潛在隱患。而“雙管正激”則采用電流緩和保護機制，只要電流超過(guò)預定值時(shí)即會(huì )斷電保護。

隨著(zhù)低碳、環(huán)保成為主流價(jià)值觀(guān)，市場(chǎng)對節能、通過(guò)80 的電源需求將會(huì )進(jìn)一步加大。而先進(jìn)的“雙管正激”正是最具成本優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢的80 方案，特別是對于產(chǎn)能達到較大規模的品牌更是如此。反過(guò)來(lái)說(shuō)，在眾多假冒80 電源充斥的市場(chǎng)，雙管正激也是判斷電源是否節能的辦法之一。