电源也玩固态电容——长城竞技神BTX-500GT拆解分析
硬件X射线
从长城那里得知,这款电源针对的用户主要是游戏用户。实际上,从充满游戏气息的外包装以及电源的命名我们就能了解这款电源的定位。据说这款电源为了让游戏用户更安心地游戏,采用了一种名为“供电固态净化”的技术,让电源输出的电流更加稳定纯净。我们拆开外壳后发现,这款电源整体设计并不算过于复杂,并没有像一些高端电源那样大量地堆料,整体显得整洁清爽,那这款电源又有什么过人之处呢?

一级EMI滤波电路
电源的一级EMI滤波电路直接焊接在市电接入插座引脚上,电路由一对Y电容和一个X电容组成,对接入的市电进行初步的过滤,这也是我们常见的一种一级EMI滤波电路的设计。值得注意的是,在一级EMI滤波电路的火线及零线两组引线上厂商设计了类似磁环的设备,增强抗高频杂波干扰。

二级EMI滤波电路
电源的二级EMI滤波电路设计得比较扎实,这部分电路采用了两个磁环线圈搭配一对Y电容和一只X电容组成整个二级EMI滤波电路。此外,这部分电路还加入了差模电感、共模电感以及保险管设计,这样在出现电流过载的情况时,可以保护整个电源和系统不会受到破坏。这种二级EMI滤波电路在主流电源中可以说设计得相当用心了。

主动PFC
这款电源采用了主动PFC架构,在扼流线圈部分,使用性能较好的黑色磁环,铜丝缠绕得很紧密,此外我们看到,在线材外层还设计有绝缘胶纸保护,这可以为整个电路起到绝缘和减少干扰的效果。在扼流线圈的正对面,是主动PFC使用的电路MOS管,而扼流线圈的左侧则是整流桥。

高压滤波电路
这款电源的高压滤波电路采用了一颗型号为T6KB800D16的整流桥,配合HEC 330UF/450WV/
85℃的高压滤波电容,这种设计甚至可以满足500W的供电需求,但是竞技神GT500的额定输出功率为400W,实际上还是留出了不少余量,相信这种设计可以让用户在更大的功率上更持久稳定地使用整个系统。

整流开关电路
竞技神BTX-500GT使用了一大一小双变压器设计的双管正激拓扑结构,在变压器一旁厂商设计了一个磁环线圈负责磁放大作用,这种单磁路放大的架构也是我们常见的一种设计。双管正激拓扑结构和一般低端电源使用的半桥拓扑架构或单端拓扑架构相比,这种设计结构较为简单,电路品质便于控制,同时转换效率比半桥架构更高,动态性能更好,可以自驱动同步整流,在成本上甚至可以和半桥相比。

低压滤波电路
低压滤波电路可以说是电源的亮点,长城在这部分采用了大量固态电容,这也是长城所说的“供电固态净化”技术。
电源低压滤波电路多采用液态电容,液态电容介质为液态电解液,当温度超过电解液的沸点时就容易“爆浆”,而且当电源长期不通电时,电解液和正箔产生水和反应,从而会增大电解电容的漏电,降低电容寿命。固态电容一般不会出现爆浆的现象,同时固态电容不会因为温度的改变而改变输出的电容量值,保证高低温电压输出纹波的正常,这也使电源输出的电流更加稳定及纯净。所以在低压滤波电路上使用固态电容,不但可以延长电容的寿命,同时也能提升电源的输出品质。
从我们的观察来看,长城这款电源所使用的固态电容为台湾丰宾电容。过去在一些高端电源上,我们也曾经看到低压滤波电路上使用固态电容的情况,但是一来很罕见,二来也不是全部的低压滤波电路都采用固态电容。

除了采用固态电容外,在低压滤波电路附近,竞技神BTX-500GT还设置了一颗保护控制芯片,这颗芯片的作用是在电源出现欠压、欠载、过压、过载、短路等意外情况下,也能对电源起到较好的保护作用,保证电源不会出现意外的损坏。

编辑观点:电源需要新突破
对于电源而言,近年的发展步伐不算慢,但是相比其他硬件,始终还是不够显眼。事实上,即使一些如模块化这样的特点在国内都可以拿来“炒”一把,从一个方面也证明了电源的确需要更多的突破和技术点。长城的竞技神系列从整体的设计方案而言并不算多么高科技,但是输出部分采用质量更好的固态电容,的确算得上是一个崭新的思路。就阿卡个人而言,是举双手欢迎这种改变,对于用户,这样的改变可以获得更佳的电源品质,对于业界,这样的改变或许能开拓出一片新的天空。我们欢迎这种突破,电源产业需要这种突破。