超能課堂(9):電源80Plus認證三部曲之二

2021-02-15 超能網

上一篇超能課堂的電源篇(《超能課堂(3):什麼是電源80Plus認證?》)我們初步介紹了80Plus認證的相關內容,包括了80Plus的認證需求、80Plus認證的對行業的影響以及局限性,並且在最後簡單帶出了一些經典的80Plus電源,這對於一些想查閱80Plus認證各檔獎牌的認證所需效率的讀者會有意義。


換一張題圖吧,原來那張80Plus的太小了

接下來的超能課堂電源分類將會進入講故事模式,閱讀門檻也會進一步提升,具備一定基礎知識的讀者可以獲得進一步的提升。

內容回顧

總結上一篇的內容如下:

1.80Plus認證是一個由ecos consulting(現Ecova)組織推行的旨在推廣高效率節能電源的現金獎勵計劃認證。針對桌面電腦方面,分為115Vac和230Vac EU效率認證兩種類型,每一種都包含了白牌、銅牌、銀牌、金牌、白金牌、鈦金牌等六個級別的轉換效率認證,115Vac的認證為主要的類型。

2.80Plus的認證是按照電源額定功率的百分比分段測試,常用點為10%、20%、50%和100%負載,只針對單個電源的整體轉換效率起到衡量的作用,但不認證其他電氣性能,實用意義稍差一籌。

3.80Plus認證出現後的10年,推動了行業迅猛的發展,對整個行業有著積極意義,電源不再是一個冷冰冰的方塊,也出現了一些經典的型號。

80Plus出現前後的市場狀況

在2005年之前市面上絕大部分電源都是以輸出功率,即瓦數來標稱自身的定位,以作者的經歷來說,B2C當時還沒流行,在賣場攢機的時候買電源的方式是點名要300P4還是400P4或者乾脆就是買機箱送的,能夠重視電源,理解電源對整機可靠性起到多大作用的消費者並不多。

80Plus普及開來之後,各大電源廠開始使出渾身解數,追逐轉換效率,市面上的電源也從最初的半橋式結構逐漸過渡到雙管正激,後續增加了12V同步整流和DC2DC技術。80Plus發展的中期開始有LLC諧振的產品加入,後期逐漸成為了市場的中高端主力。到了後期,像無橋PFC等技術的應用也進一步把轉換效率推向最高等級的鈦金牌。

消費者購買電源開始會以80Plus效率等級來區分,購買的時候會優先考慮更高等級效率的產品。由於更先進的技術被使用,除了效率上的提升,其他的電氣性能也或多或少得到了進一步優化。

80Plus認證的「第一」

80Plus白牌



第一款80Plus認證的PC電源,海韻SS400HT,上一篇已經提到,有機會我們再談這款電源的故事。

2005年,海韻推出第一款零售的80Plus認證電源SS400HT,開始揭開80Plus認證時代的序幕。不過當時的認證也就僅僅是一個寫著「80PLUS」的白色logo,我們現在稱之為「80Plus白牌」。


最初的80Plus認證標誌

80Plus銀牌

到了2008年第一季度,80Plus認證標準增加了銅牌、銀牌以及金牌。部分80Plus的白牌電源由於效率達到認證需求,瞬間提升到銅牌標準,這也就是為什麼當年一下子蹦出來那麼多銅牌電源,然而沒有人提及哪一款電源是第一款銅牌電源。

修正一下,第一款銀牌電源來自全漢,型號FSP700-90TSN,是一款700W的LLC方案的銀牌電源,證書日期2008年7月31日。

80Plus金牌

增加了銅牌、銀牌以及金牌之後,「當時人類科技還沒達到金牌線」,所以我們還會「見證」第一款80Plus金牌電源以及第一款80Plus金牌PC電源誕生的(網上說的那些第一個金牌電源的全是假的)。

據考證,第一款80Plus金牌電源來自戴爾,證書日期是2008年5月22日,型號RM112,是一款非標準規格的電源,輸出功率為235W,僅有12V和3.3V的輸出,並沒有PC上常見的5V、3.3V和5Vsb等輸出電壓,長見識了吧?


戴爾的RM112是第一款80Plus金牌電源

為何戴爾能夠第一個拿出80Plus金牌電源呢?莫非是有「外星人」相助?其實戴爾並沒有電源研發生產能力,這款電源是由偉創力FlexTronics所代工,沒錯,就是給海盜船代工AXi系列電源的代工廠,世界五百強之一,技術實力雄厚,然而偉創力並不熱衷於電源認證,80Plus榜上僅有3款小瓦數金牌電源。


資料來自spcr

第一款80Plus金牌PC電源來自著名半導體公司NXP,蘋果iPhone所使用的NFC硬體和M系列協處理器就來自NXP,它是一家由荷蘭飛利浦公司在1953年創立的半導體公司,現今已經獨立,並且在年初和行業另外一巨頭飛思卡爾合併,躋身全球十大半導體公司之列。

和偉創力一樣,NXP也不熱衷於80Plus認證,名下僅有3款認證電源,金銀銅各一款,而且都沒有型號,同樣的情況還有頂級的電源元器件製造商英飛凌,扔了一個300W ATX12V電源拿到白金牌認證就走。NXP的這款金牌電源輸出功率為250W,ATX標準規格,也就是PC電源了。


線材長度似乎暴露了什麼

80Plus白金牌

緊接著在Ecova增加了80Plus金牌、銀牌和銅牌一年半之後,也就是在2009年的10月份,80Plus白金牌(80Plus Platinum)加入了認證。更準確來講,Platinum應該稱之為鉑金,俗稱白金,叫著叫著電源裡的認證也就成為了白金而非鉑金(然而市面上還有一種加入了其他金屬之後呈現白色的黃金,也叫白金或者白色K金、White Gold)。

由於白金Platinum物理性能優異,擁有極強的抗腐蝕性和延展性,電性能也優異,可以用來製作電極,加上在地球上極為稀有,所以擁有非常高的身價。電源認證裡用白金Platinum來表示比金牌更高一檔就顯得非常合適。

第一款白金牌電源來自臺達電子,型號DPS-350W-115,是一款350W的1U規格電源,證書日期2010年4月16日。臺達也是以代工為主的一個品牌,零售方面並沒有太多的投入。


臺達DPS-350W-115

第一款白金牌PC電源來自另外一個電源大廠全漢FSP,型號為FSP450-60PTM,是一款450W的白金牌電源,證書日期2010年7月16日。目前介紹的拿到認證的都是小瓦數產品,讀者們有什麼感覺?


全漢FSP450-60PTM

80Plus鈦金牌

2011年8月份,Ecova再次加入了80Plus鈦金牌(Titanium)認證。用希臘神話中的泰坦為鈦金命名就可以知道它有著非常強的物理性質,鈦金有著強抗腐蝕性和金屬中最高的強度-重量比,前面介紹的金和白金都能被王水所溶解,然而鈦金卻並不會被王水所腐蝕,大概因為鈦金是一種具有強烈科技感的金屬,目前最高等級的80Plus效率認證就以它命名。

第一款鈦金牌電源來自振華,型號是SF-600P14TE,是一款600W的EPS電源,證書日期2012年4月26日。不過這款產品並沒有零售,振華直到2014年6月份才拿到ATX12V電源的認證,今年也才開始零售鈦金牌的電源。


振華SF-600P14TE

而第一款真正零售的鈦金牌電源來自海盜船,就是鼎鼎大名的AX1500i,由偉創力代工的級聯結構數字電源,輸出功率高達1500W,證書日期是2014年2月17日。海盜船最初在2014年1月份的CES2014展示了這款電源,並且表示它是一款白金牌電源,不過實際上它的效率可以達到鈦金牌的,可是最終海盜船領了鈦金牌的證書。像這樣的事情海盜船以前也幹過,像HX850/750系列的早期版本,一開始可以達到金牌效率,然而海盜船認為那是擦線太勉強了,於是主動降級貼了銀牌進行零售。


海盜船AX1500i

上面關於一些80Plus裡程碑式的電源就介紹完了。

80Plus認證的不足之一——無法界定實際輕載效率

至於說80Plus認證的一些不足,肯定是存在的,每一套評測系統總有它的長處,也有不足之處。

例如效率方面 ,80Plus認證使用的是百分比的加載測試方法,即10%、20%、50%和100%額定功率,每一款電源都有著不同的效率曲線,但在帶相同一套配置的時候,不同的電源就無法將每個效率點橫向對應進行比較了,如果按實際使用的情況來看,在輕載階段出現金牌電源的效率低於銅牌電源效率也不足為奇。

作者強調過很多次,我們的評測使用以瓦數為步進的測試方法,測試的輸出功率都是固定的檔位,可以更真實地模擬使用環境,例如可以模擬帶一套同樣配置的PC時的功耗,不同品牌不同效率等級的電源可以進行橫向比較。下面是兩組電源輕載時的效率數據,數據更新的日期比較早,更新的版本等以後以更好的方式跟讀者們見面。

例如輸出30W時,模擬整機輕載的情況,益衡為我們打造的ENP-7130SH2 300W SFX電源是沒有80Plus認證的「無牌」產品,以81.26%的轉換效率傲視群雄,甚至超過了一大波白金牌產品。其中也不乏金牌超白金牌、銅牌超金牌的例子。

而在100W典型辦公負載情況,全漢RA450(我們測試的是銅牌版本)居然還能和眾多金牌、白金牌產品平起平坐。我認為有些時候一些測試數據並不需要我一一介紹,如果讀者有留意並且加以思考的話應該早就發現了這種情況。

本篇是關於80Plus介紹的三部曲之二,相當於第一篇的進階版本,限於篇幅,第二篇還沒介紹到更多的內容,尤其是電源結構方面的內容,最後一篇的門檻比起第二篇又要高了一檔,剩餘部分我們留待第三篇再來一一介紹。


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