80Plus銀牌是怎樣煉成的

雷 軍

UCP和DRealPower是酷冷至尊電源產品線中最重要的兩個系列，先后通過了80Plus認證，高端產品轉換效率高達87％以上，因此獲得了80Plus銀牌認證，低端400W產品也通過了銅牌認證。無論從產品品質，還是節(jié)能效率來說，在目前的電源產品中都是佼佼者。那他們是怎樣做到這一點的?在設計上有什么自己獨到之處?為此，我們邀請到了酷冷至尊電源事業(yè)部經理范紹棟先生，為大家揭開電源的節(jié)能之謎，

80P1us，作為目前大家都比較關注話題，正醞釀著一次深刻的變革：節(jié)能正逐漸成為時代的主旋律。為此，不少廠商都在努力，競相推出80Plus產品，以期獲得用戶青睞。而酷冷至尊更是早他人一步，在別人都還在爭搶通過80P1us的時候，它不但是全球第一個獲得80P1us銀牌認證的品牌，更率先在中國推出了400W級別的80Plus銅牌產品，由此可見酷冷至尊高深的研發(fā)實力和精湛的工藝。那他們是怎樣做到這些的呢?他們在節(jié)能電源的設計和制造上有什么經驗呢?酷冷至尊電源事業(yè)部經理陳建宏先生給我們做了解答。

MC：酷冷至尊UCP系列是國內市場上率先上市的80Plus銀牌電源之一，它采用了怎樣的設計使得轉換效率可以達到87％以上?

陳先生：酷冷至尊Real Power系列高端電源從一開始就定位于玩家用戶，結合當前電源趨勢。通過80Plus銀牌認證就成了它必須要達到的目標。該系列電源800W以上的產品都采用諸如有源箝位、DC-to-Dc等電路設計，顯著降低了電路損耗。相對來說，這些設計談不上是最新的。但是在國內開關電源產品中采用這樣設計的電源屈指可數。另外，這款產品大量引入高集成化部件來降低元器件損耗。在PFC部分，該系列電源采用業(yè)界標準使用的Champion的CM6806 PFC及PWM整合控制IC，可將功率因素修正值提升至0.9以上。該芯片采用貼片式固定在電源主板背面，可節(jié)省正面零件空間來增加風流幫助散熱，也因此可以降低風扇的轉速。5V待機使用Infineon ICE380565控制芯片，除了提供穩(wěn)定的5v待機輸出，更可避免在待機時消耗過高的功率造成浪費。在+12V輸出的控制上，如果按照以往的設計，元器件損耗將不可避免，而現在我們采用高集成化的STPS30L60CW的控制IC，很輕松地就實現了近似零損耗的功率轉換，在保證+12V輸出穩(wěn)定性的同時，也將功率損耗降到了最低。通過這些設計，RealPower系列高端系列達到了80Plus銀牌認證的標準，低端400W也達到了80Plus銅牌認證的要求。

MC：是不是可以這樣理解，高集成化的部件以及先進的電路設計有效地提高了電源的轉換效率。那它們對電源輸出的穩(wěn)定性有沒有帶來影響?

陳先生：是的。不過電源輸出是否穩(wěn)定更與電路設計和用料息息相關。為了確保穩(wěn)定輸出，目前高端電源大多都采用了Dc-to-Dc電路等設計，通過直流轉換的方式使輸出更加精確，提高了轉換效率。另外，通過大量使用集成控制IC以及相關輔助電路的方式，確保輸出更加穩(wěn)定和安全。以RealPower系列電源的+12V輸出為例，設計上我們采用STPS30L60CW功率元件，使之具備足夠應付高端顯卡瞬時高功率輸出的要求。而通過反饋電路，隨時對輸出電流進行檢測，并在+12V輸出電流異常時提供過電流保護。直流輸出端除了為電腦設備提供足夠的電力外，更采用高品質電容以提供穩(wěn)定輸出，同時也避免雜訊的干擾，以確保+12V輸出的波動范圍被限定在3％-+3％的區(qū)間內。

MC：我們知道在低功率下要想實現更高的轉換效率難度很大，但是Real Power 400W電源卻能達到80Plus銅牌認證的要求，你們是怎么做到的?

陳先生：在低瓦數下實現80Plus難度相對大得多，其中最大的一個障礙就是元器件自身損耗在整個電源的損耗中所占的比例大幅攀升。要想實現更高的轉換效率，就必須減少這部分的損耗。我們的做法是采用優(yōu)化的電路設計和集成化電路。集成化的控制IC能有助于降低元件損耗，而優(yōu)化的電路設計卻能減少諸如開關損耗的產生，從而提升電源轉換效率。這也就是為什么其它的400W電源大多只能通過80Plus認證，而我們卻能通過80Plus銅牌認證的原因。

MC：現在的用戶對電源既要求有足夠的功率，又要輸出穩(wěn)定，最近關注電源靜音的人又多了起來，在你看來這是不是很矛盾，你們在設計中是如何處理這三者的關系?

陳先生：其實這并不矛盾，我相信大多數電源在設計上都考慮了這三個因素，只是如何去找一個平衡點。對于我們而言，在這一點的處理上還是非常有心得的。由于大量采用集成控制IC的方式，電源內部的元器件數量大幅減少，為散熱創(chuàng)造了一個良好的環(huán)境，從而有效降低了風扇的轉速，為靜音創(chuàng)造了條件。另一方面，通過智能溫控的方式，電源內部放置了兩個溫度感測裝置，一個在偵測到電源內部溫度過高時能提供過溫度保護(OTP)，另一個則通過偵測內部溫度來控制電源風扇轉速，在確保散熱的情況下。有效降低風扇轉速。此外，在風扇的迎風角方面，我們內部的研發(fā)團隊經過了很長摸索，最后成功找到了一個處理方案，它可以有效地降低風扇扇葉在旋轉中切割空氣所發(fā)出的噪音。通過這些措施，不僅是ucP系列，RealPowerg列的風扇噪音都被控制在了20dB以下。

MC：你剛提到了UCP系列，和RealPower系列相比，這個系列的定位更加高端，但是很多用戶仍然搞不清楚這兩個系列到底有什么區(qū)別，能不能為大家介紹一下?

陳先生：UCP是“Ultimate CircuitProtection”的縮寫，中文含義為“終極電路保護”。和RealPower系列相比，該系列不僅符合EPSl2V 2.92和NVIDIASLI規(guī)范，而且通過了80Plus銀牌認證，是目前市面上最為節(jié)能的千瓦級電源之一。同時，在內部設計上，該電源也加入了DC-to-DC等設計，使得輸出更加穩(wěn)定，品質更有保障。目前該系列電源共有3個型號：700W,900W和1100W,為了實現UCP的功能，我們使用了諸如PS223等在內一系列電源控制芯片，它是目前市面上保護動作最齊全且通用的控制IC，可以提供過壓、過流、過功率、低電壓和短路等多重保護功能，用戶使用起來也安全。我們將它定位在服務器用戶和發(fā)燒級玩家這個層次上。相對RealPowerg列來說，UCP系列電源更節(jié)能、更安全，我們認為這應該是它最大的特色。

MC點評：作為高端電源品牌的代表，酷冷至尊在電源設計上有其獨到之處，也正因為如此。才備受用戶的推崇。其旗下的UCP和RealPower系列，不僅先后通過了80Plus銀牌和銅牌認證，同時將風扇噪音降低到了20d B以下，從而在用戶心中樹立起了節(jié)能和靜音兩大口碑。盡管酷冷至尊在電源產品上的造詣和積淀遠沒有他們的機箱那么深厚，但是仍取得了很大的成功，一個主要的原因是他們對電源發(fā)展方向的把握比較準確，堅持走節(jié)能之路，并在這基礎上取得了創(chuàng)新和領先。這種思路對于其它國內電源品牌來說具有一定的借鑒意義。