数字背后的能量——从功率谈电源
硬派学堂
如果把电脑比做一个人的话，CPU就是他的大脑，而电源则是他的心脏。而现在，计算机的大脑——处理器的处理速度越来越快，功耗也越来越大。选择一款和处理器匹配的电源就显得尤为重要。但是市面上的电源规格繁多，功率也各不相同，如何才能让你的电脑拥有一颗强劲的心脏，是我们本期将要探讨的话题。
功率因时代而变
从“双核电源”说起
双核处理器、支持更多特效的显卡……它们都需要“吃”掉足够的能量来完成工作，所以选择一款适合自己的电源也就变得棘手起来。
随着双核处理器的出现，在电脑城中出现了“双核电源”这个名词，之所以称为双核电源，就是电源+12V输出电路由原来的一组升级为两组，互不干扰独立输出。+12V1专门负责对CPU部分供电，+12V2专门负责对PCI-E和外部存储器电机部分供电。而且每路都有自己的过流、过压、短路等保护电路，在工作时候就可以互不影响，更加有利于保证设备稳定的工作。
如果时间回到前几年，我们可能对计算机的噪音和发热等问题没有多少的印象，在那个时候也没有人会去关心电源的问题，即使处理器的散热风扇损坏，计算机也不会马上出现死机的情况。但是到了现在，这种情况只能成为一种记忆罢了。面对市面上不断推出新型散热器产品，我们也能从中感受到计算机平台日益增大的功耗（表1）。从表1中，我们能看到当前主流处理器的惊人功耗。电源的功率大小将直接决定机器能否稳定工作。
看铭牌识功率
真真假假难分辨
我们经常看到一些电源利用“300”“400”“500”这样的数字作为型号，以误导消费者以为是功率值。如某款电源的型号中有“ATX310WB”字样（图1），如果你仅仅从电源的铭牌或型号上去判断这款电源的实际功率为310W就是大错特错了。
为什么会出现电源的标称功率与实际功率不符的情况呢？要回答这个问题我们先得了解电源的额定功率、输出功率和峰值功率的概念。计算机电源又名开关电源，因为电源的主要工作部件之一为开关变压器，而开关变压器在电压变换的过程中存在能量损耗的问题，如果变压器质量不好，会导致电源转换效率降低、热量增加。额定功率一般指电源长时间稳定输出的平均功率大小；输出功率是指在常温下，输入电压在220V~240V之间时，电源能够长时间稳定输出的功率。一般来讲，为了保证计算机的稳定工作，输出功率一般都比额定功率要大1.2倍左右。而峰值功率是指电源在极短时间内所能达到的功率，实际意义不大。如上面所提到的ATX310WB&P4电源，它的峰值功率为310W左右，而额定功率在220W左右。
比比提示：以前流行一种直接把电源铭牌上各路输出电压和输出电流相乘的积相加来估算电源输出功率，其实这是一种不科学的方法，因为一般电源铭牌多数标注的为最大电流，并且各路输出电的电流不可能同时都达到最大值。这种算法我们只能大致估算电源的输出功率大小。如果是ATX 12V 1.3~ATX 12V 2.0（不包括2.0）版本的电源，可以把＋5V的输出电流加4乘以10得到额定功率。如上面的一款电源，＋5V的最大输出电流为18A，按照计算机公式可估计出它的输出功率大致为220W。而对于ATX 12V 2.0及以上标准的电源，把两路＋12 V输出的电流的和加上10再乘以10就可以得到额定功率。
不可不知
常规电源认证
一款大功率、做工优良的计算机电源往往都有着比较贵的价格，它们都通过了3C、FCC和CE认证（图2）。仅仅从这些认证上了解电源是远远不够的，我们还须要从电源内部部件来认识它。
对于3C认证，想必大家都比较熟悉。从2003年8月1日起，我们国家全面实施3C认证制度，需要认证的产品只有通过认证后才能上市销售。通过3C认证的计算机电源一定具备一、二级EMI（Electric Magnetic Interference，电磁干扰）滤波电路和PFC功率因数校正器。为了减少电源和市电电网之间的高频杂波和同相干扰电流对彼此造成的影响，所以引进了EMI电路。EMI滤波电路其实就是一个信号净化隔离电路，一级EMI电路位于电源的市电接口处（图3），二级EMI滤波电路位于PCB电路板上（图4）。一些不法商家为了节省制造成本，偷工减料，省去了EMI滤波电路。
比比提示： EMI滤波电路主要作用是滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰，同时也起到减少电源本身对外界的电磁干扰。
说完了EMI电路，那么PFC（Power Factor Correction，功率因数校正器）又起到什么作用呢？PFC在整流滤波电路中起着非常重要的作用，可以在交流电转换时提高电源对市电的利用率，减小转换过程中电能的损耗和减小电源对市电电网的干扰。
目前在市面上的电源产品中存在被动式PFC产品（无源PFC，图5）和主动式PFC（也称有源PFC）两种产品。被动式PFC一般采用电感补偿方法来减小交流输入的基波电流与电压之间相位来提高功率因数，所以它的功率因数不是很高，一般在0.7～0.8之间；而有源PFC由电感、电容等电子部件组成，所以它可以达到很高的功率因数，一般可保持在0.9以上，多用于大功率的电源，但缺点是价格较高。
比比提示：虽然EMI电路和PFC是在电源内部，但是一些电源通过散热孔我们仍然可以看到它。同时也可以通过电源的3C证书编号来查询电源3C证书编号的真伪，查询地址http://www.cqc.com.cn。
功率
够用就行
现在的计算机功耗越来越大是不争的事实，给自己的爱机选购一款功率充足的电源可以保证计算机长期稳定的工作。
现在市面上的一些大功率电源价格都比较高，所以在选购多大功率电源的时候，首先需要对自己的电脑的耗电情况有个大致的估计。下面我们就以目前主流的配置来说明一台电脑的功耗情况（表2）。从表中我们可以看到，这台计算机的功耗达到了283W，当然这些功耗指的是全速运转时的情况，虽然所有的配件的功耗在同一时间都达到最大的几率不大，但是对于这款配置来说，选择一款输出功率为300W的电源就已经够用，而不一定非要500W的电源不可。
比比提示：计算机电源是计算机中的一个关键部件，它的质量好坏直接影响计算机系统的稳定。所以在选购电源时，还需要考虑以后升级的问题。
选择电源的两大误区
很多读者的心目中都存在这样的误区，认为一款功率足够大的电源它的高压的滤波电容一定会很大，重量也会比较重。我们知道，电源中的高压滤波电容位于开关电源电路的前端（图6），它的作用是整流电路将220V的市电转换成高压直流后滤波。应该说，一款电路设计精良的电源产品，电容大小不是决定功率大小的唯一因素，但采用合适容量的滤波电容可以减小电路中纹波所造成的干扰。一般来说功率在200W左右的电源，多采用330μF的电容器；250W以上的电源产品多采用470μF的电容器；而300W以上的电源，甚至会采用680μF的电容器。
有的朋友喜欢选择较重的电源，因为质量好的电源用料实在，所以在重量上可能会较其他电源重一些。但是现在有些商家抓住了一些消费者的心理，在外壳上下功夫，采用厚实的材料，而在电路上面偷工减料，甚至还虚标功率，所以以“重量”论电源的质量也是片面的。
总结
通过上面的讲解，大家对电源的功率有了一定的了解。其实要选择一款满意的电源产品很简单。除了了解上面所说的几点外，重要的是不要去购买一些没有品牌或廉价的电源产品。要知道，“天上是不会掉馅饼”。目前市面上好点的国产电源品牌有：航嘉、长城、金河田等，当然有时品牌也不可靠，选购的时候还是需要多看、多问、多想。
硬用词典
3C认证：
中国强制认证（China Compulsory Certification），简称CCC认证。现在的3C认证是将以前的CCEE、CCIB和EMC三个认证整合在一起，目前中国现行规定的3C认证有四个版本，即CCC（S）、安全认证；CCC（S&E）安全与电磁兼容认证；CCC（EMC）电磁兼容认证；CCC（F）消防认证。计算机产品需要通过CCC（S&E）安全与电磁兼容认证。
ATX：
ATX（AT Extend，AT扩展标准）规范是1995年Intel公司制定的一种主板结构标准。ATX的主要特点是简化了主板设计，使处理器远离各种插槽，改善了输入输出的装置，重新设计了通风冷却系统和电源系统，并在主板上高度集成了更多的I/O装置，提高了扩展性能。