认识新电源
电脑学堂
2005年的电源市场可谓好戏连台，ATX12V 1.3版电源在市场上露脸没多久，ATX12V 2.0以及最新的ATX+12V 2.2版电源又登台亮相了。面对电源包装盒上的"1.3"、"2.0"、"2.2"，消费者开始犯糊涂了。其实，PC之所以能够高速发展，"标准化"功不可没。电源作为PC配件之一，也有相应的工业标准。PC电源发展到今天，主要的规范有以下几个：AT、ATX、ATX12V。这些规范下面又会细分为多个版本，例如ATX12V1.3、ATX12V2.0、ATX12V2.2，它们实际上都属于ATX12V规范。从ATX12V2.0电源开始，出于节电的要求，在转换效率上下了不小功夫。最新的ATX12V2.2还明确要求，电源满载效率至少要达到70%，一半负载时应达到72%，负载20%时效率达到65%。那么作为目前版本最新的ATX12V 2.2版电源，其外观、内部构成又有何特点呢？本期，我们就以典型的ATX12V 2.2版电源产品——世纪之星旋风斗士为例向大家介绍。
首先从外观上来看，不管是ATX12V 1.3版还是ATX12V2.0、ATX12V2.2版的电源，外观上都没有太大的区别，电源的尺寸都是一样的。从外部看，电源主要由电源主体（电源电路全部在其中）、输入电源插座、电源输出接口等构成（图1）。电源内部，又分为电网滤波电路、输入整流滤波电路、开关电路、输出整流滤波电路、控制电路、待机电路、散热系统、PFC电路等几个部分。
从ATX12V2.0规范开始，就将+12V输出由单路输出改为双路输出。其中一路+12V（称为+12V1）采用"黄色"外皮输出线，通过主板供电接口、大4Pin电源接口、小4Pin电源接口、SATA硬盘电源接口为主板、显卡、内存、驱动器等设备提供+12V电流；另外一路+12V（称为+12V2）采用"黄黑相间"外皮输出线，通过4Pin 12V接口专门负责对CPU进行供电。因此ATX12V 2.0版电源的铭牌会标注两路"+12V"（图2）。
传统的ATX电源，在电源那一大把花花绿绿的输出线中，有一个非常大的插头，该插头由20根电源线组成，在接头的一边，还有一个起固定作用的夹子，这就是主板电源插头（图3片右边是该插头的引脚定义）。
ATX12V2.0规范开始对主板供电插头进行了修订，由原来的20Pin改为24Pin，新增了4根导线，分别是+12V、+5V、+3.3V、COM，由此增强主板的供电能力。因此，除了可以通过电源铭牌看出一款电源是否是ATX12V2.0或ATX12V2.2版电源外，是否具备24Pin的主板电源插头也是一个重要特征（图4）。需要注意的是，目前有很多ATX12V 1.3版电源也会采用24Pin的插头，但并不能由此就认为该电源就是ATX12V 2.0版或ATX12V2.2版的。4Pin 12V接口是ATX12V规范电源中开始出现的接口（图5中，左边是插头的外观，右边是主板上插座的外观）。该接口提供了两路+12V电流，因此也叫"12V电源接口"，在主板的CPU插座附近，也相应地布置了一个4Pin的插座。在以前的电源中，该接口所用的+12V电流是与其他+12V共用的，而在ATX12V 2.0版以上电源中，该接口所用的+12V电流是单独提供的，专门针对CPU进行供电。
从ATX12V1.3版电源开始，便开始出现了SATA硬盘电源插头，该插头采用扁平的插头（如图6所示，右边是该插头的引脚电压定义）。
大4Pin电源插头是电源输出接头中数量最多的（一般一个电源至少有4个这样的插头），该插头由一黄一红两黑四根电源线组成。大4Pin电源插头是给硬盘、光驱、刻录机等设备提供电源的。小4Pin插头也是由一黄一红两黑四根电源线组成，它的供电对象是软驱。由于现在人们最多只会在系统中装两个软驱，所以电源一般最多只有两个这样的插头（图7）。
如果打开电源的铁壳，我们可以将其内部根据功能大致分为以下几个部分：电网滤波电路、输入整流滤波电路、开关电路、输出整流滤波电路、控制电路、待机电路、散热系统、PFC电路等。电网滤波电路也叫做EMI滤波电路，它是电源的"第一道过滤体系"。该部分电路负责对进入电源的220V交流电进行净化，过滤交流电上的各种杂波及干扰信号（图8）。
EMI电路由电容与扼流线圈（也就是电感）构成。第一级EMI滤波电路一般位于交流电源插头后部，负责第一级共模滤波，第二级EMI滤波电路位于电源电路板的整流管附近，负责第二级共模滤波。第二级EMI滤波电路中，一般由共模扼流电感、共模高压滤波电容构成（图9）。
如今的电源产品，都必须获得国家强制实施的3C认证。获得3C认证的电源，电源内部必须增加一个功率因数校正电路，以减少开关电源对外部电网的干扰，这就是"PFC电路"。目前的PFC电路主要有两种：被动式PFC（也称无源PFC）和主动式PFC（也称有源式PFC）。被动式PFC的功率因数只能达到0.7～0.8，它一般在高压滤波电容附近，是一个较大、重的电感，其样子很像变压器（图10）。
主动式PFC由电感、电容及电子元器件组成，体积小，通过专用IC去调整电流的波形，对电流电压间的相位差进行补偿。主动式PFC可以达到较高的功率因数，但成本也相对较高。使用主动式PFC的电源输入端通常只使用一颗耐压最低400V的高压滤波电容。此外，主动式PFC还可用作辅助电源，往往不需要待机变压器，而且主动式PFC输出直流电压的纹波很小，这种电源不必采用很大容量的滤波电容（图11）。
