轉換效率是什麼

什麼是轉換效率

  轉換效率就是電源的輸入功率與輸出功率的比值:即電源轉換效率=電源為主機提供的即時輸出功率/輸入電源的即時功率×100%。一般來說,PC電源規范對轉換效率有著一定的要求。PC電源是將交流電能量轉換成直流電能量並供應給主機配件的設備。具體地說,電源將一路220V(或110V等)、50Hz(或60Hz)交流電轉換為+12V、+5V、+3.3V以及-12V、+5Vsb多路直流,輸出給配件。這個能量轉換的過程存在損耗,衡量損耗的一個指標就是轉換效率。

  最初電源轉換效率僅有60%左右,在Intel的ATX12V 1.3電源規范中,規定電源的轉換效率滿載時不得小於68%,而在ATX 12V 2.01中,對電源的轉換效率提出了更高的要求——不得小於80%。因此在購買電源時,從它遵循的電源規范上大家就能大致了解其電源轉換效率的高低。

  大家知道電源其實就是一個由變壓器和交流/ 直流轉換器以及相應穩壓電路所組成的“綜合變電器”。這個“綜合變電器”堶悼]含兩個主要部件—“變壓器”和“電流轉換器”,而這兩個部件本身就存在著電能的消耗,它們附屬的穩壓電路自然也不例外,因此電源本身又是一個“耗電器”。輸入電源的能量並不能100% 轉化為供主機內各部件使用的有效能量,這樣就出現了一個轉換效率的問題。

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關於轉換效率需要注意的

  1、不同的電源產品,其轉換效率不同;

  2、同一電源產品,在不同的工作狀態下,其轉換效率也有變化。

  第一點很容易被人理解,因為不同的電源產品之間,它們內在的變壓電路、電流轉換器以及功能電路都會有所不同,再加上自身的功率本來就不相同,所以轉換效率不同是理所當然的。但是為什麼同一產品的轉換效率也會變化呢?這就要先從電源的輸出電壓說起了:電源的輸入電壓是額定的220V,而輸出電壓則有+12V、+5V、+3.3V 不同的規范,這就表示電源埵雂祩皉酗T種不同(“線圈纏比”、“磁感洩露率”不同)的變壓器,由於三種變壓器的功耗不盡相同,就意味著+12V、+5V 和+3.3V的電壓輸出其各自所對應的變壓器轉換效率亦不相同。

  一般而言,+12V 電壓輸出負責為CPU 以及硬碟和光驅的驅動馬達供電,+5V 電壓輸出負責為硬碟和光驅的PCB 電路板供電,+3.3V 的電壓輸出則是為主板上的記憶體電路模組供電。當電腦處於不同工作狀態時,各部件的使用頻率和工作負荷會有所不同,導致不同電壓輸出回路的工作負荷浮動,所以在不同的工作狀態下,電源轉換效率也是變化的。

  透過上面的分析我們知道,電源自身功耗的浮動不是很大,而電源對外輸出的浮動就比較大了,所以通常認為電源的輸出負載越大,單位負載所“分攤”的電源自身功耗就越小,此時轉換效率也就越高。

電源規范對轉換效率的要求

  轉換效率與PFC 電路功率因數的區別最近有些電源標稱自己的轉換效率高達98%,但是仔細研究發現他們所謂的“轉換效率”實際上是主動式PFC 電路的功率因數,這個因數表征的是有多少電能被電源利用了( 輸入電源的實際能量/ 電網供給電源的能量),對於主動式PFC 電路來講,功率因數可以達到98% 甚至99% 的水平;而我們所謂的轉換效率,應該是電源供給其他設備的能量/ 輸入電源的能量,二者表征的對象是不一樣的。

  不過,這裡也需要注意,“功率因數”並不就等於“轉換效率”。現在有些商家將主動式0.99的功率因數解釋為能得到99%的電源轉換效率,這很顯然這是不對的。雖然兩個都是描述省電的概念,但對於個人而言兩個概念的意義是不一樣的。PFC“功率因數”高是為國家省錢,而“轉換效率”高是為用戶省錢。

  最初,電源轉換效率僅有60%左右;在Intel的ATX12V 1.3 電源規范中,規定電源的轉換效率滿載時不得小於68%;而在ATX 12V 2.01 中,對電源的轉換效率提出了更高的要求—不得小於80%。

  因此在購買電源時,從它遵循的電源規范上大家就能大致了解其電源轉換效率的高低。之所以前後兩個電源規范對電源轉換效率的規定有如此大的差別,原因有三:

  1、新的ATX 12V 2.01 規范基於新的電氣製造技術,可以實現更高的轉換效率;

  2、因為主機功耗大幅度增加,如果電源的轉換效率不提高的話,那麼整機的巨大功耗和發熱量將嚴重影響到正常使用;

  3、更高的環保和節能要求。

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追求高效率電源有哪些意義

  1、節約能源同時節省電費,既保護環境也降低了使用成本。對於平時運行功耗200W的配置而言,典型負載轉換效率從75%上昇到85%,可以減少31W的無謂損耗。

  2、降低電源的發熱,有助於構建靜音主機。開關電源耗散的功率,小功率下在50W量級,大功率下可達150W或更高,實際上是機箱內一個可以和CPU、顯卡比擬的大熱源,電源散熱風扇的轉速與風量也是可以和高端CPU散熱器相比的。要讓電源風扇運行在較低轉速下而保證穩定,就需要電源的效率達到一定水準。

  關於效率方面,Intel發佈的桌上型電腦電源設計指南(簡稱PSDG)對轉換效率作了強制要求和建議要求,強制要求是轉換效率在20%、50%、100%的輸出下分別不低於65%、72%、70%(老實說,等於沒有要求),而建議要求是以上三種輸出下均不低於80%且功率因數(PF)值不低於0.9,即網友們經常聽到的80Plus標準。

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