金牌是这样铸成的！——80PLUS金牌电源拆解
硬件X射线
很多人都明白电源对整个平台系统的重要性，但是很多人不明白，为什么同样功率不同品牌的电源之间的价差会这么大……特别是一些通过了80PLUS认证的电源，往往一款产品就能卖到“天价”，甚至比主板、显卡、处理器这些核心零部件还贵。今天阿卡为大家带来了一款通过80PLUS金牌认证的300W电源——航嘉R90，这款电源目前在海外已经涨到700元以上（国内上市时会有一个合理的价格）。或许通过这款“史上最贵”300W电源和一款普通300W电源内部结构的对比，大家就能知道“金牌”电源到底贵在什么地方了。
一级EMI滤波电路
R90电源的一级EMI滤波电路设计非常完善，X电容和Y电容等必要元件一应俱全，而且电源在一些元件引脚上设计有绝缘胶管保护，以防止容易出现的断路问题，保护措施相当到位。一般来说，普通电源在这一部分很少使用什么保护措施，这样在一些特殊情况下，就容易引起短路、断路的故障。
而普通300W电源的一级EMI滤波部分则做得比较简单，使用两颗Y电容，设计和线材上都比较简陋，而且也没有使用类似橡胶套这样的设计来保护电路。
二级EMI滤波电路
R90电源的二级EMI滤波电路采用双线圈搭配两枚Y电容和一枚X电容组成电源二级的EMI滤波电路。此外，为了保护电路的安全，厂商还在二级与一级的EMI滤波电路之间接入了一枚保险管和一枚防浪涌电容器。一二级EMI滤波电路可以有效过滤外界电网的高频脉冲对电源的干扰，同时也起到减少开关电源本身对外界的电磁干扰，是电源通过3C认证的重要设计，而R90使用的保险管和防浪涌电容器则是为防止瞬间工作电压和电流过大对电源造成损伤，这种情况在闪电雷击的情况下经常发生，由此也可以体现出厂商设计时的用心。
而普通300W电源的二级EMI滤波电路设计则没有这么完善，整个二级EMI滤波电路由一个X电容、一对Y电容以及两个电感线圈组成，也没有更多保护电路的设计。不过目前很多市售300W的电源往往连二级EMI滤波电路都没有，大家在购买电源的时候，至少也要保证电源一级和二级EMI滤波电路的完整。
PFC设计
通过了80PLUS的电源，基本上都使用了主动PFC的设计。R90 电源的主动PFC电路结构采用了型号为PQ3220的半封闭磁芯器件作为电路线圈，主动PFC控制芯片位于高压滤波电容旁独立的黄色小PCB上，上面搭载了一颗虹冠CM6502 PFC控制芯片，配合另一颗同样产自虹冠的CM6901 LLC谐振控制芯片构成完整的主动PFC方案。主动PFC的好处我们已经说过多次，这项设计可以让电源的功率因数达到95%～99%，同时可以使用于宽幅电源，所以现在宽幅电源以及高功率电源基本上采用的也是主动PFC架构。
普通300W电源采用的是传统的被动PFC设计，PFC模块直接固定在电源内壁上，这种设计我们比较常见，这类被动PFC设计多用在低功率电源上，比如450W以下的电源。不过我们在市面上，还见到过仅采用一些金属线缠绕纸片的被动PFC模块，那种设计才是真正的简陋之作。
高压滤波电路
R90的高压滤波电路选用了一颗T10KB80整流桥，可通过电流高达10A，耐压值为800V，这种设计为电源预留了较大余量。高压滤波电容使用了一颗容量为220μF、耐压值为450V、耐温值为85℃的电解电容。在LLC谐振开关管方面，R90选用英飞凌20N60C3，可通过电流20A，耐压600V。好的高压滤波电路可以提升电源的输出品质，同时还能让电源在输出额定之上的功率时稳定工作。这款电源的高压滤波电路设计用于300W的电源的确有点夸张。这款电源可以在输出400W的功率下长时间稳定工作，优质的高压滤波电路设计功不可没。
普通300W的电源高压滤波部分设计就要简单很多，采用了两颗容量为560μF、耐压为200V的液态电容，额定300W的输出需求是可以满足的。这类电源通常使用6A~8A/800V规格整流桥，没有为电源使用留出太多余量。所以此类电源在输出过高的时候就容易出现各种问题了。
低压滤波电路
R90电源的低压滤波部分采用了3.3V和5V两路输出部分独立DC-DC模块化输出的设计。DC-DC模块可以解决12V、5V和3.3V输出之间的互相干扰问题，同时大幅提升电源的转换效率，提升电源的动态响应，还能有效降低电源的消耗。不过DC-DC模块最大的问题还是成本，R90采用了两组DC-DC模块，成本之高可见一斑。
普通300W电源的二次侧低压滤波部分采用了传统的变压器变压输出设计。只是效果和成本都和航嘉的两组DC-DC模块相差甚远。
整流开关电路
这款金牌电源的整流开关电路采用了目前转换效率最高的LLC谐振半桥结构，这种结构具备高效率、低发热以及低EMI等特点。这种设计的优点很明显，电路结构简单，不需要输出电感，能降低成本；同时这种电路的发热量低，对元器件的规格要求也不高。不过LLC谐振半桥结构的成本虽然较低，但是设计难度却较大，因此应用LLC谐振半桥技术来研发高效能的电源实际上并不容易，采用这种设计需要厂商拥有相当的技术实力。像振华、安耐美的一些金牌电源都采用了这种设计。
普通300W电源则使用了传统的半桥拓扑结构，无论在效果还是用料上，都无法和LLC谐振半桥相比，这也是大多数低端电源所使用的方案。
编辑观点：金牌是用钱来“砸”的
从两款电源的对比来看，无论是做工用料、设计方案，通过80PLUS金牌认证的电源都要强过普通电源很多。当然，这种电源的代价就是成本。实际上，航嘉R90这款电源一直没有在国内正式发售，这当中最大的原因就是成本过高，而且量产有一定难度。据我们了解不少厂商的金牌电源实际上都有量产难度大的现象。所以说，80PLUS的金牌电源就是用钱“砸”出来的。实际上两款相同功率的电源，只要在设计上有一定差异，其产生的成本差异都是不小的。目前各家厂商的80PLUS金牌电源的量产方案都已经逐渐出台，这对于降低电源成本有着莫大的好处，相信在不久后的国内市场，我们就能买到价格合适的金牌电源了。