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發(fā)布日期:2010.01.28
近些年，國內的計算機電源供應器市場可以說是魚龍混雜，國外名牌的入侵，山寨產品的參合，那琳瑯滿目的Logo和眼花繚亂的包裝讓廣大攢機用戶無所適從。陌生品牌的質量一時間難以取得消費者信任，而熟悉品牌的質量也不一定萬年如一，在利潤至上的商業(yè)社會，成本永遠是廠家絞盡腦汁都要縮減的關鍵屬性。
今天的電源市場，品牌林立，明爭暗斗無處不在。實事求是地說，我們已經很難再用口碑當作電源的選購取向。對于大多數(shù)電工知識十分匱乏的普通消費者而言，有誰能為他們在熙熙攘攘的電子市場中指點迷津，有什么淺顯而易懂的標準博得他們信任？80plus認證系統(tǒng)在這關鍵時刻充當了仲裁者角色，無論電源昂貴還是便宜，品牌耳熟能詳還是名不見經傳，都能以是否通過80plus認證和通過80plus認認證的級別從大致上判斷其品質。
籠統(tǒng)地來講，電源要通過80plus認證需擁有嚴格的設計、用料級別，這無疑會增加成本。因此市面上幾乎所有通過80plus認證的電源售價都高于額定功率相同的普通產品。了解電源行情的讀者會發(fā)現(xiàn)，即便是沒有通過80plus認證的產品，當額定功率超過500W時，便很難再維持價格不高于平均1元/W屬性。而根據(jù)電磁原理，提高轉換效率的難度幾乎與電源額定功率大小成正比。這意味著當功率達到一定高度時，設計與用料的需求級別會更大幅度地提升，絕非簡單的直線累加。那么500W以上具備80plus認證的電源價格必然會與1元/W相去甚遠了。
到目前為止絕大多數(shù)用戶對“80plus”的含義還處于一知半解的朦朧程度、甚至是一無所知。為何這個認證體系能夠成為舉世公認的衡量標準，還得從它的性質說起。
● 80plus的由來
80plus，可以意譯為“80+”或“80以上”，這個定義起初是由美國能源署出臺， Ecos Consulting 負責執(zhí)行的一項全國性節(jié)能現(xiàn)金獎勵方案。起初為降低能耗，鼓勵計算機商在生產臺式機或服務器時選配在滿載、50%負載、20%負載效率均在80%以上和在額定負載條件下功率因數(shù)大于0.9的電源。由美國政府自掏腰包，對于符合以上要求的，每銷售一套桌面級臺式機獎勵5美元，每銷售一臺服務器則獎勵10美元。
美國能源署花大力氣推行的80plus和普通電源之間存在著什么樣的差異性？我們通過以下幾個方面來了解80plus電源和普通電源之間的差別：
首先，在能源轉換率上通過嚴格轉換率測試的80plus電源比普通電源具有更高的轉換效率，電源更加的節(jié)能，能直接為消費者省下不小的電費開支。
其次，是功率因數(shù)方面的差異，普通電源在功率因數(shù)校正方面選擇較多，可做主動式或被動式兩種方案(兩種方案均能符合IEC1000-3-2關于諧波的要求)。80PLUS電源要求功率因數(shù)值在額定負載條件下大于0.9，這樣對電網的諧波污染也要低得多，因此使用符合80plus標準的產品，不僅僅自己獲得了較高的品質，同時還能保護到國家的電網。
不論是桌面級或服務器電腦都需透過電源供應器將AC交流電轉換為DC直流電，作為電腦CPU、硬盤及其周邊設備的電力供給。 若消費者使用低轉換效率的電源，就桌面級電腦而言，約會產生30%~45%電力耗損，一年大約會浪費125~150Kwh的電力；以服務器整年不關機的使用方式來看，其每年浪費的電力更會達450~720Kwh（相當於一臺雙門電冰箱的電力消耗），因此對一個重度使用電腦的企業(yè)或個人，全面使用具備主動式功率因素校正的高效率電源，將有助于為自己乃至整個社會節(jié)省更多的能源及成本。
● 不具商業(yè)性，是其可信度的核心支柱
而80plus認證系統(tǒng)是民間出資，為未來環(huán)境改善與節(jié)省能源而建立的一項基金，同時具有嚴格檢測機構。通過80plus認證的產品，出廠后會帶有80plus認證標識，而此產品的廠商也會從該機構獲得獎勵，就如同諾貝爾獎一樣，獎勵從基金產生的利潤中支出。80plus認證體系因其純粹的公益性，不與商業(yè)掛鉤，具有極高的公信力。
● 80plus認證的級別界定
計算機電源無論是大功率還是小功率，主動PFC還是被動PFC，單變壓器還是雙變壓器，最后唯一判定它是否環(huán)保節(jié)能的標準就是由功率因數(shù)引出的電源轉換效率。對計算機電源而言，功率因數(shù)不能被簡單地看做就是轉換效率，因為它做的全部有功功率中有少部分轉化為了熱量。只有最終輸入到計算機硬件的實際功率和市電端口視在功率的比值才可稱作轉換效率。因此除了不斷改進整流、變壓方式之外，采用優(yōu)質導體，減小電阻，也是提高電源轉換效率的有效方式。
為了給予廠商更多的激勵，刺激環(huán)保節(jié)能技術的進步，80plus又增設了更高的三個級別，加上原有基本標準，共四個獎項：
80plus各級別評獎標準
80plus認證目前分為四種級別。當在上述表格中的三種負載狀態(tài)下，轉換效率均達到80%，可獲得最基本的80plus標識—白牌。根據(jù)表格中描述的負載狀態(tài)和對應所需的轉換效率，還有級別更高的銅牌、銀牌、金牌。當然每向上攀升一級都會面臨巨大的苦難，以至于至今真正實現(xiàn)量產的最高80plus電源級別依然只是銀牌。
80plus獎牌標簽
● 80plus認證能與電源耐久度劃等號嗎？
80plus原本只是一個電源轉換效率的認證，測試方案非常嚴格、精確，所以能過關的產品在“足瓦與否”上沒有任何疑慮。但概念仍不可混淆，80plus并非電源耐久度的認證，只是由于測試標準較為苛刻，所以通過認證的產品也可被視為擁有基本的耐久度保證。
例如一款送測電源標稱額定功率500W，那么80plus最多只會測到500W，因為電源的轉換效率與負載所占總額的百分比有直接的關系。80plus考察轉換效率的三種負載狀態(tài)固定為20%~50%~100%，若擅自讓測試上限高于廠商標稱的額定功率，這三種負載狀態(tài)的測試會失去意義。所以亦不可武斷地認為通過80plus的電源都具有超載工作潛力。對于一些額定瓦數(shù)較低的電源而言，要提高重負載下的轉換效率難度大于提高輕負載的轉換效率，因而將產品額定功率標低一些確實有助于獲得更高級別的80plus認證。這就造成了80plus普遍具有“超載潛力”的現(xiàn)象。
不管怎樣，站在用戶角度看，偏向保守的額定功率標稱值幾乎是有利無害的。
● 如何獲得出色的功率因數(shù)校正？
功率因數(shù)是80plus認證體系中衡量電源轉換效率的一大重要標準。多年來各種創(chuàng)新型PFC（功率因數(shù)校正）技術不斷問世，采用升壓拓撲結構的主動式PFC就是首當其沖一種，而交錯式PFC技術則是在此基礎上發(fā)展而來。
交錯式PFC升壓預調節(jié)器有兩個PFC升壓轉換器組成，這兩個升壓轉換器的相位差為180°，使兩個PFC功率變換并聯(lián)交錯工作在零電流開通的臨界模式。當交流電正弦波中電壓下降時，可避免由于輸入電流的急劇增大而導致的開關管嚴重升溫。
電源交錯式PFC的雙電感和開關管
一方面由于兩路PFC并聯(lián)工作使每路電流有效值降低50%，也就是我們常說的并聯(lián)分流，把交流輸入低壓時的開關損耗進一步降低，同時PFC輸入輸出電流頻率增加一倍，有效降低EMI電路的體積和成本。另一方面由于零電流開通，降低開通切換損耗和EMI騷擾。輕負載時（20%左右）還可自動關閉一路PFC，降低開關損耗，提高輕負載時的電源轉換效率。綜上所述，使用交錯式PFC正成為高端電源領域的發(fā)展趨勢。
