LED電源的最大工作效率是多少

一、什么是轉換效率? 為什么會有電源轉換效率這個概念呢?這要先從電源的物理結構講起。大家知道電源其實就是一個由變壓器和交流/ 直流轉換器以及相應穩(wěn)壓電路所組成的“綜合變電器”。這個“綜合變電器”里面包含兩個主要部件—“變壓器”和“電流轉換器”,而這兩個部件本身就存在著電能的消耗,它們附屬的穩(wěn)壓電路自然也不例外,因此電源本身又是一個“耗電器”。輸入電源的能量并不能100% 轉化為供主機內各部件使用的有效能量,這樣就出現(xiàn)了一個轉換效率的問題。 電源轉換效率=電源為主機提供的即時輸出功率/輸入電源的即時功率× 100% 原理就是這么簡單,但是,有兩點需要注意。 1.不同的電源產(chǎn)品,其轉換效率不同; 2.同一電源產(chǎn)品,在不同的工作狀態(tài)下,其轉換效率也有變化。 第一點很容易被人理解,因為不同的電源產(chǎn)品之間,它們內在的變壓電路、電流轉換器以及功能電路都會有所不同,再加上自身的功率本來就不相同,所以轉換效率不同是理所當然的。但是為什么同一產(chǎn)品的轉換效率也會變化呢?這就要先從電源的輸出電壓說起了:電源的輸入電壓是額定的220V,而輸出電壓則有+12V、+5V、+3.3V 不同的規(guī)范,這就表示電源里至少擁有三種不同(“線圈纏比”、“磁感泄露率”不同)的變壓器,由于三種變壓器的功耗不盡相同,就意味著+12V、+5V 和+3.3V的電壓輸出其各自所對應的變壓器轉換效率亦不相同。 一般而言,+12V 電壓輸出負責為CPU 以及硬盤和光驅的驅動馬達供電,+5V 電壓輸出負責為硬盤和光驅的PCB 電路板供電,+3.3V 的電壓輸出則是為主板上的內存電路模塊供電。當計算機處于不同工作狀態(tài)時,各部件的使用頻率和工作負荷會有所不同,導致不同電壓輸出回路的工作負荷浮動,所以在不同的工作狀態(tài)下,電源轉換效率也是變化的。 通過上面的分析我們知道,電源自身功耗的浮動不是很大,而電源對外輸出的浮動就比較大了,所以通常認為電源的輸出負載越大,單位負載所“分攤”的電源自身功耗就越小,此時轉換效率也就越高。 二、電源規(guī)范對轉換效率的要求 小知識:轉換效率與PFC 電路功率因數(shù)的區(qū)別最近有些電源標稱自己的轉換效率高達98%,但是仔細研究發(fā)現(xiàn)他們所謂的“轉換效率”實際上是主動式PFC 電路的功率因數(shù),這個因數(shù)表征的是有多少電能被電源利用了( 輸入電源的實際能量/ 電網(wǎng)供給電源的能量),對于主動式PFC 電路來講,功率因數(shù)可以達到98% 甚至99% 的水平;而我們所謂的轉換效率,應該是電源供給其他設備的能量/ 輸入電源的能量,二者表征的對象是不一樣的。 以上就是電源轉換效率的基本知識,下面,我們再來了解一下電源規(guī)范對轉換效率的要求。最初,電源轉換效率僅有60%左右;在Intel的ATX12V 1.3 電源規(guī)范中,規(guī)定電源的轉換效率滿載時不得小于68%;而在ATX 12V 2.01 中,對電源的轉換效率提出了更高的要求—不得小于80%。 因此在購買電源時,從它遵循的電源規(guī)范上大家就能大致了解其電源轉換效率的高低。之所以前后兩個電源規(guī)范對電源轉換效率的規(guī)定有如此大的差別,原因有三:
 (一)、新的ATX 12V 2.01 規(guī)范基于新的電氣制造技術,可以實現(xiàn)更高的轉換效率;
 (二)、因為主機功耗大幅度增加,如果電源的轉換效率不提高的話,那么整機的巨大功耗和發(fā)熱量將嚴重影響到正常使用;
 (三)、更高的環(huán)保和節(jié)能要求。 三、轉換效率與我們的關系 從電源規(guī)范對電源轉換效率的嚴格要求,我們不難看出電源轉換效率這個指標的重要意義。那轉換效率是如何與我們每個人密切相關的呢?。就典型的ATX 12V 1.3 電源產(chǎn)品來說,其在實際工作中,轉換效率大約在70%~75% 之間,也就意味著有25%~30% 的電能被轉化為熱量白白浪費掉了,以標稱輸入功率280W的電源產(chǎn)品為例,損耗功率約70W~84W,實際輸出功率在200W 左右(剛好滿足絕大多數(shù)PC的需要)。 如果換作典型的ATX 12V 2.01 電源,由于轉換效率提高到80%~85%,那么電功率的損耗只有15%~20%,因此只要輸入功率為240W 的電源就可以達到200W 的實際輸出功率。這樣算來,二者的功耗相差40W 左右,對于一臺每天工作10 小時的PC,一天下來可以節(jié)約0.4 度(千瓦時)電,一年下來就是146 度電,以每度電6 角錢計算,光一年節(jié)省的電費就是100 元。 當然這不僅僅是為個人節(jié)省開支的問題,目前我國仍是以火力發(fā)電為主,節(jié)約用電的同時就是為環(huán)保作出了貢獻;另一方面,電源轉換效率的提高意味著電源自身發(fā)熱量的減少,這樣更有利于降低機箱內的溫度。

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