【導讀】各位電源高手一定都有自己組裝臺式電腦的經驗，但是會組裝是一回事，能夠選擇正確且合適的器件來組成所需的成品就是另一回事了。前面講解了臺式電源選購的基礎篇，本文將總結電源達人的裝機經驗，對臺式機電源選擇中的功率校正和整流橋。
各位電源高手一定都有自己組裝臺式電腦的經驗，但是會組裝是一回事，能夠選擇正確且合適的器件來組成所需的成品就是另一回事了。大多數人選擇組合機的原因，大多是因為組合機更加經濟實惠也更加自由。組合的途徑無外乎兩種，有經驗的朋友肯定會親自采購配件然后再進行組合，而對臺式機了解不夠多的朋友只能從專業組合電腦的店鋪來購買成機了，而這里面的風險自是不必多說。
小編特意為大家整理了一套關于臺式電源的選購經驗，其中包括結構與電路介紹、器件的選擇等基礎必備知識，相信大家在看完之后就能對組合臺式機的選購有一定的概念了。在本節當中，將設計重要器件的規格選擇。
通過EMI濾波電路的層層濾波、保險元件后，此時仍然是AC交流電，接下來電流會通過整流橋，然后變成高壓DC直流電。比如輸入整流橋的電壓是230V，那么輸出的電壓為“根號2”x 230V = 1.414 x 230V = 325.22V
圖1
圖1中間的就是一個全橋整流器示意圖，包括4只整流二極管，半橋即2只。
作為過電的重要元件，整流橋的發熱量(尤其滿載時)很大，再加上它的小巧身段，發熱密度不容忽視，整流橋照片如圖2：
圖2
電源上常見的整流橋類似左上角，中間的孔是給螺絲穿過釘在散熱片上用的(釘在散熱片上的樣子參考EMI濾波電路第一張圖)。把這種整流橋近似看成扁立方體的話，散熱面就是上下左右前后共六個面和金屬引腳。沒散熱片時，主要靠前后兩個面積大的外殼面以及引腳傳熱到PCB板。有散熱片時散熱效率大大改觀。
整流橋的重要參數是耐壓值和耐流值。以常見的光寶(Liteon)為例，同系列兩枚整流橋 GBU10V08和GBU10V06，中間的10就是“在規格條件內”10安培電流，后面的V08和V06分別為耐壓800V和600V。那么“在規格條件內”是什么意思?如表1。
表1
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重要部分如紅框，即“有散熱片時，85攝氏度內進行整流，平均輸出能力穩定在10安培”和“無散熱片時，100攝氏度內進行整流，平均輸出能力穩定在2.9安培”。這充分說明了散熱對整流橋的作用。
圖3
從圖3來看就更直觀了，在整流橋散熱殼的溫度超過臨界點時，整流橋過電能力銳減;而沒有散熱片時，不管環境溫度如何，整流橋都只能小負荷工作。
回到電源選擇上來，消費者怎么看?要保證足額功率輸出，整流橋須達到規格。舉個例子，假設一個電源標稱輸入電壓100-264V in Vac，額定輸出600W，滿載時轉換效率90%，即滿載時輸入功率667W。根據P=UI，在110V市電典型值下整流橋不能是瓶頸，667/110=6A。如果這個電源采用上面兩種整流橋，那么一定是釘在散熱片上的，此時余量充足。如果整流橋沒有散熱片，那么根據2.9A的最大值標稱，反向計算667/2.9=230V，即該電源只能標200-264V in Vac。所以從成本等因素考慮，在同等條件下，有的廠商會用過流值較低的整流橋加散熱器，有的廠商會用余量特別大的整流橋裸奔，還有的廠商會使用兩枚整流橋。
圖3曲線應該是“純被動散熱”的情形，在實際產品中由于主動散熱，過流能力有一定改善，一般可粗略看成“沒有散熱片即過流能力減半”。
少數廠商打擦邊球，宣稱產品通過80Plus白牌認證，卻查不到具體型號，而且在包裝和銘牌上含糊不清寫“Input Voltage: 230V inVac”。80Plus白牌一定是110V下測，所以一看整流橋就知道到底是不是虛標。通過后文介紹的其他器件也能大致判斷。
APFC/PPFC 功率因素校正
先用盡量簡化的字眼解釋為什么需要功率因素校正。請先回憶下功率基本公式P=UI和正弦函數的圖形。
理論情況1：電阻性負載(Resistive Load，阻值恒定)下，電流和電壓的兩條正弦曲線完全重合(零相位差)。X軸為正負極分界點，任何時候電壓和電流的乘積都非負，這種情況下的輸入功率都是有功功率，即零損耗。如圖4：
圖4
理論情況2：電抗性負載(Reactive Load)下，兩條正弦曲線有相位差。在周期內的某些時候電流電壓乘積為負，電流方向改變，流回電網。正負相抵，這部分的功率為零，造成電網能量的浪費。這也是我國強制要求電源必須有PFC，才能拿CCC認證的原因。不過這部分并未被家庭電表記錄。
圖5
到這里可以進一步解釋EMI濾波部分提到的“共模噪聲”和“差模噪聲”。前者是電流正向流動產生的，后者是不同向電流流動產生的。
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現實情況：器件復雜，有正向電流也有反向電流，有效功率/視在功率的比值就是功率因素，恒小于1，功率因素校正電路的作用就是盡可能的讓這個數接近1。
接下來看看主動式功率因素校正(APFC)和被動式功率因素校正(PPFC)。
先下一個結論：300W以上電源盡量選APFC，總功率極低的系統(如200W內HTPC)多數是PPFC電源，無礙。原因馬上講。
早期PPFC電源通過大電容和PFC電感進行補償，以減小相位差，提高功率因素(一般可達0.7-0.8)。這種方案受電網電壓影響較大，非寬幅。后來為了適應115V/230V，一些電源(如康舒老版本的IP430)在電源內增設倍壓器、在輸入插頭上增設撥動開關，所以電源要么適應230V，要么適應115V (非115V-230V寬幅適應)。
圖6
PPFC電路的優勢是自身損耗較小，因為電路簡單、器件少，隨著負載降低，相對于APFC電路的轉換效率更高。同樣的，由于APFC電路設計復雜，器件較多，自身損耗較高，隨著負載降低(20%-10%以下)，轉換效率跌落很快。反過來，負載升高時，APFC的優勢就體現了，而PPFC那顆大電感的損耗和發熱都不容小覷，并且一旦固定不牢，容易產生噪音。
由于目前市場焦點幾乎都是APFC電源，因此簡要介紹APFC電路的電感、電容和開關管是怎么工作的。
圖7
·電感充電：開關閉合，電路導通，從整流橋輸出的直流電流過電感，電感電流按比率增加、儲能。
·電感放電(電容充電)：開關打開，電路斷開，電感給電容充電，電容兩端電壓升高。
以上步驟按開關管頻率反復進行，從而達到升壓、能量傳遞、儲能目的。開關管的動作由芯片控制，因此經常看到這部分有一枚豎立的小電路板，正中一枚IC芯片。二極管起箝位作用，防止在boost電容充電中對地放電。整流橋后面的X電容作用是減小/抑制在這種PFC模式(CCM)下工作時產生的損耗和EMI干擾。
在市電220V-230V環境下，待機時boost電容兩端電壓大概310V-325V(*根號2)，正常運行時由于boost電容持續充放電，工作電壓大約在360V-385V。如果工作電壓不足(比如PFC二極管所在的鉗位電路出現故障)，那么有可能市電不穩、出現較大壓降的時候，電源啟動不了。
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Boost電感主要看磁體(環)的尺寸和纏繞在上面的銅線粗細。作為儲能元件，電感越大儲能約多，而銅線越粗則線損越低。通過這枚電感的尺寸也能大約觀察出一個電源在PFC部分是否用料較省。
圖8
圖8的兩個電源看上去是否極其相似?沒錯，它們都是出自同一人之手，電感尺寸、線徑、繞制看著幾無區別。然而，上面是230V Only的550W，下面是115V/230V全電壓通吃的430W。前者由于只設計在230V地區使用，因此用料適當縮水，并且能做到550W。
Boost電容即大電容，也是重要儲能元件，主要參數是容量、耐溫值、耐壓值。和容量息息相關的性能參數是保持時間。通常而言，在主動式PFC結構下，容量數字超過額定輸出功率數字的一般即為“厚道”，比如600W電源，300uF以上容量——這只是非常大概的經驗性估算，有測試數據還是以測試數據為準，否則豈不是以主電容容量摳門著稱的全漢綠寶結構全掛了?下面是個典型例子。
圖9
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第一版海韻G550使用390uF日化KMR系列電容，“厚道率”達71%，滿載掉電保持時間卻僅14ms不合格;第二版出來后網上一陣騷動：“主電容縮水了”，主電容換成330uF日化KMR系列，結果同一實驗室同一設定下保持時間達到了18ms，看來是調校的作用。其實海韻一向不吝用料，第二版“厚道率”也有60%。
說句題外話，ANTEC NEO ECO魔尊系列從海韻代工轉為CWT代工后，主電容容量、耐溫值明顯縮水，NEO ECO 400M 400W電源才180uF/85°C，導致喜歡看內部用料的玩家從此敬而遠之。說句公道話，“縮水”是中性詞，看用料、評測目的是看是否合格、是否余量充足。用料縮水的結果可能是余量不足，但除非余量為負，否則一般玩家照用沒事兒。
Boost電容的另外兩個指標是耐壓值和耐溫值，因為是升壓電容，所以耐壓值還蠻重要，一般是420V。耐溫值常見兩種，105°C和85°C，以前者為優。預算受限的玩家買85°C耐溫值的產品也沒事兒，只要電源工作環境不惡劣、進出風口不被灰塵堵死，就不會出現爆主電容事故。至于一些削減了頭使勁摳成本的山寨產品，連EMI濾波電路都能省，還有什么干不出來?請看圖10“子母電容”。
圖10
開關管的主要參數是耐壓值、耐流值、阻值。下圖是KEC KF13N50P和KF13N50F的規格表。
·紅框1是型號和耐壓值，這兩枚管子都是耐壓500V。
·紅框2是耐流值，在表面溫度25°C時耐流值13A，溫度100°C時銳減為8A(和整流橋是否很像?)。
·紅框4是阻值：典型值0.35歐，最大0.44歐。
·紅框3是熱阻：第一個Rjc是內部熱源結和封裝外殼間熱阻，第二個Rja是熱源結和周圍空氣間的熱阻。單位°C/W代表1W熱功率帶來的溫升。
電源內各種管子的用料規格是反映電源整體用料的重要參數。由于管子發熱量高，因此通常都是用螺絲擰緊在主散熱片上(增加壓力可減小接觸面間熱阻)。使用較低內阻的管子顯然對提高效率、減小電源內部發熱量有幫助，進一步可以采用更低的風扇轉速降溫、達到靜音目的。反過來講，出于成本和產品定位考慮，一款入門級產品不需要沖擊高效率拿牌，也不打算留什么余量，那么必然在管子上會顯著cost-down，通過管子判斷是成本型產品還是中高端產品相對靠譜。
本篇文章總結了電源達人的裝機經驗，對臺式機電源選擇中的功率校正和整流橋進行了較為詳細的介紹。在下一節當中，小編將為大家帶來關于變壓器的相關分析，希望大家持續關注。
