雷 軍
UCP和DRealPower是酷冷至尊電源產(chǎn)品線中最重要的兩個(gè)系列,先后通過了80Plus認(rèn)證,高端產(chǎn)品轉(zhuǎn)換效率高達(dá)87%以上,因此獲得了80Plus銀牌認(rèn)證,低端400W產(chǎn)品也通過了銅牌認(rèn)證。無論從產(chǎn)品品質(zhì),還是節(jié)能效率來說,在目前的電源產(chǎn)品中都是佼佼者。那他們是怎樣做到這一點(diǎn)的?在設(shè)計(jì)上有什么自己獨(dú)到之處?為此,我們邀請(qǐng)到了酷冷至尊電源事業(yè)部經(jīng)理范紹棟先生,為大家揭開電源的節(jié)能之謎,
80P1us,作為目前大家都比較關(guān)注話題,正醞釀著一次深刻的變革:節(jié)能正逐漸成為時(shí)代的主旋律。為此,不少廠商都在努力,競相推出80Plus產(chǎn)品,以期獲得用戶青睞。而酷冷至尊更是早他人一步,在別人都還在爭搶通過80P1us的時(shí)候,它不但是全球第一個(gè)獲得80P1us銀牌認(rèn)證的品牌,更率先在中國推出了400W級(jí)別的80Plus銅牌產(chǎn)品,由此可見酷冷至尊高深的研發(fā)實(shí)力和精湛的工藝。那他們是怎樣做到這些的呢?他們?cè)诠?jié)能電源的設(shè)計(jì)和制造上有什么經(jīng)驗(yàn)?zāi)?酷冷至尊電源事業(yè)部經(jīng)理陳建宏先生給我們做了解答。
MC:酷冷至尊UCP系列是國內(nèi)市場(chǎng)上率先上市的80Plus銀牌電源之一,它采用了怎樣的設(shè)計(jì)使得轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到87%以上?
陳先生:酷冷至尊Real Power系列高端電源從一開始就定位于玩家用戶,結(jié)合當(dāng)前電源趨勢(shì)。通過80Plus銀牌認(rèn)證就成了它必須要達(dá)到的目標(biāo)。該系列電源800W以上的產(chǎn)品都采用諸如有源箝位、DC-to-Dc等電路設(shè)計(jì),顯著降低了電路損耗。相對(duì)來說,這些設(shè)計(jì)談不上是最新的。但是在國內(nèi)開關(guān)電源產(chǎn)品中采用這樣設(shè)計(jì)的電源屈指可數(shù)。另外,這款產(chǎn)品大量引入高集成化部件來降低元器件損耗。在PFC部分,該系列電源采用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)使用的Champion的CM6806 PFC及PWM整合控制IC,可將功率因素修正值提升至0.9以上。該芯片采用貼片式固定在電源主板背面,可節(jié)省正面零件空間來增加風(fēng)流幫助散熱,也因此可以降低風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。5V待機(jī)使用Infineon ICE380565控制芯片,除了提供穩(wěn)定的5v待機(jī)輸出,更可避免在待機(jī)時(shí)消耗過高的功率造成浪費(fèi)。在+12V輸出的控制上,如果按照以往的設(shè)計(jì),元器件損耗將不可避免,而現(xiàn)在我們采用高集成化的STPS30L60CW的控制IC,很輕松地就實(shí)現(xiàn)了近似零損耗的功率轉(zhuǎn)換,在保證+12V輸出穩(wěn)定性的同時(shí),也將功率損耗降到了最低。通過這些設(shè)計(jì),RealPower系列高端系列達(dá)到了80Plus銀牌認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn),低端400W也達(dá)到了80Plus銅牌認(rèn)證的要求。
MC:是不是可以這樣理解,高集成化的部件以及先進(jìn)的電路設(shè)計(jì)有效地提高了電源的轉(zhuǎn)換效率。那它們對(duì)電源輸出的穩(wěn)定性有沒有帶來影響?
陳先生:是的。不過電源輸出是否穩(wěn)定更與電路設(shè)計(jì)和用料息息相關(guān)。為了確保穩(wěn)定輸出,目前高端電源大多都采用了Dc-to-Dc電路等設(shè)計(jì),通過直流轉(zhuǎn)換的方式使輸出更加精確,提高了轉(zhuǎn)換效率。另外,通過大量使用集成控制IC以及相關(guān)輔助電路的方式,確保輸出更加穩(wěn)定和安全。以RealPower系列電源的+12V輸出為例,設(shè)計(jì)上我們采用STPS30L60CW功率元件,使之具備足夠應(yīng)付高端顯卡瞬時(shí)高功率輸出的要求。而通過反饋電路,隨時(shí)對(duì)輸出電流進(jìn)行檢測(cè),并在+12V輸出電流異常時(shí)提供過電流保護(hù)。直流輸出端除了為電腦設(shè)備提供足夠的電力外,更采用高品質(zhì)電容以提供穩(wěn)定輸出,同時(shí)也避免雜訊的干擾,以確保+12V輸出的波動(dòng)范圍被限定在3%-+3%的區(qū)間內(nèi)。
MC:我們知道在低功率下要想實(shí)現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)換效率難度很大,但是Real Power 400W電源卻能達(dá)到80Plus銅牌認(rèn)證的要求,你們是怎么做到的?
陳先生:在低瓦數(shù)下實(shí)現(xiàn)80Plus難度相對(duì)大得多,其中最大的一個(gè)障礙就是元器件自身損耗在整個(gè)電源的損耗中所占的比例大幅攀升。要想實(shí)現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)換效率,就必須減少這部分的損耗。我們的做法是采用優(yōu)化的電路設(shè)計(jì)和集成化電路。集成化的控制IC能有助于降低元件損耗,而優(yōu)化的電路設(shè)計(jì)卻能減少諸如開關(guān)損耗的產(chǎn)生,從而提升電源轉(zhuǎn)換效率。這也就是為什么其它的400W電源大多只能通過80Plus認(rèn)證,而我們卻能通過80Plus銅牌認(rèn)證的原因。
MC:現(xiàn)在的用戶對(duì)電源既要求有足夠的功率,又要輸出穩(wěn)定,最近關(guān)注電源靜音的人又多了起來,在你看來這是不是很矛盾,你們?cè)谠O(shè)計(jì)中是如何處理這三者的關(guān)系?
陳先生:其實(shí)這并不矛盾,我相信大多數(shù)電源在設(shè)計(jì)上都考慮了這三個(gè)因素,只是如何去找一個(gè)平衡點(diǎn)。對(duì)于我們而言,在這一點(diǎn)的處理上還是非常有心得的。由于大量采用集成控制IC的方式,電源內(nèi)部的元器件數(shù)量大幅減少,為散熱創(chuàng)造了一個(gè)良好的環(huán)境,從而有效降低了風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速,為靜音創(chuàng)造了條件。另一方面,通過智能溫控的方式,電源內(nèi)部放置了兩個(gè)溫度感測(cè)裝置,一個(gè)在偵測(cè)到電源內(nèi)部溫度過高時(shí)能提供過溫度保護(hù)(OTP),另一個(gè)則通過偵測(cè)內(nèi)部溫度來控制電源風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,在確保散熱的情況下。有效降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。此外,在風(fēng)扇的迎風(fēng)角方面,我們內(nèi)部的研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過了很長摸索,最后成功找到了一個(gè)處理方案,它可以有效地降低風(fēng)扇扇葉在旋轉(zhuǎn)中切割空氣所發(fā)出的噪音。通過這些措施,不僅是ucP系列,RealPowerg列的風(fēng)扇噪音都被控制在了20dB以下。
MC:你剛提到了UCP系列,和RealPower系列相比,這個(gè)系列的定位更加高端,但是很多用戶仍然搞不清楚這兩個(gè)系列到底有什么區(qū)別,能不能為大家介紹一下?
陳先生:UCP是“Ultimate CircuitProtection”的縮寫,中文含義為“終極電路保護(hù)”。和RealPower系列相比,該系列不僅符合EPSl2V 2.92和NVIDIASLI規(guī)范,而且通過了80Plus銀牌認(rèn)證,是目前市面上最為節(jié)能的千瓦級(jí)電源之一。同時(shí),在內(nèi)部設(shè)計(jì)上,該電源也加入了DC-to-DC等設(shè)計(jì),使得輸出更加穩(wěn)定,品質(zhì)更有保障。目前該系列電源共有3個(gè)型號(hào):700W,900W和1100W,為了實(shí)現(xiàn)UCP的功能,我們使用了諸如PS223等在內(nèi)一系列電源控制芯片,它是目前市面上保護(hù)動(dòng)作最齊全且通用的控制IC,可以提供過壓、過流、過功率、低電壓和短路等多重保護(hù)功能,用戶使用起來也安全。我們將它定位在服務(wù)器用戶和發(fā)燒級(jí)玩家這個(gè)層次上。相對(duì)RealPowerg列來說,UCP系列電源更節(jié)能、更安全,我們認(rèn)為這應(yīng)該是它最大的特色。
MC點(diǎn)評(píng):作為高端電源品牌的代表,酷冷至尊在電源設(shè)計(jì)上有其獨(dú)到之處,也正因?yàn)槿绱?。才備受用戶的推崇。其旗下的UCP和RealPower系列,不僅先后通過了80Plus銀牌和銅牌認(rèn)證,同時(shí)將風(fēng)扇噪音降低到了20d B以下,從而在用戶心中樹立起了節(jié)能和靜音兩大口碑。盡管酷冷至尊在電源產(chǎn)品上的造詣和積淀遠(yuǎn)沒有他們的機(jī)箱那么深厚,但是仍取得了很大的成功,一個(gè)主要的原因是他們對(duì)電源發(fā)展方向的把握比較準(zhǔn)確,堅(jiān)持走節(jié)能之路,并在這基礎(chǔ)上取得了創(chuàng)新和領(lǐng)先。這種思路對(duì)于其它國內(nèi)電源品牌來說具有一定的借鑒意義。