為大家拆解一個新品電源：全漢剛剛推出的Hydro PTM X PRO系列電源，手里的版本為1000w，從外包裝上可以看到該電源通過了80plus白金牌的認(rèn)證。

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電源外殼為黑色，內(nèi)部采用了LLC半橋拓?fù)潆娐吩O(shè)計。

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額定1000w的功率，單路+12v設(shè)計，+12v的電流輸出達(dá)到83.33A，已經(jīng)達(dá)到了1000w。

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這款電源只有13cm的長度！與標(biāo)準(zhǔn)ATX電源長度14cm相比，擁有更好的安裝兼容性，在一些特殊的機(jī)箱中，這點(diǎn)尤其明顯。

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詳細(xì)的開箱部分見下面的視頻

電源拆解

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首先強(qiáng)調(diào)拆解電源會有很高的風(fēng)險失去保修，不建議一般消耗者這么做，危險的事讓我來！

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首先來看風(fēng)扇：由于電源長度只有130m，肯定是用不了135m的風(fēng)扇。

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風(fēng)扇是一顆120mm FDB液壓軸承風(fēng)扇，滿載噪音36dB（A)。來自臺灣永立，型號為MGA12012XF-O25，7扇葉設(shè)計，工業(yè)風(fēng)格，賣點(diǎn)是高壽命，在環(huán)境溫度60度時可以有10萬小時以上壽命。另外還具有ECO智能啟停控制功能，30%負(fù)載下，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)0噪音！

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電源本體異常的緊湊，畢竟它只有13cm的長度。

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講解具體元器件之前，簡單的科普下，當(dāng)然本人并不是專業(yè)人士，難免會有疏漏錯誤之處，也歡迎大家指出。

絕大部分的家用電器使用直流電，因?yàn)殡娮釉骷o法對交流電這種波動的變量進(jìn)行正確的邏輯判斷。所以PC電源的作用就是把較高的交流電（AC）變成PC工作所需要的較低的直流電（DC），但其實(shí)中間還會經(jīng)過脈動（直流）電這一環(huán)節(jié)。

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在電源上的具體過程如下：交流電在濾波和整流后變?yōu)橹绷麟?，進(jìn)入開關(guān)電路變?yōu)楦哳l脈動直流電，再送到變壓器降壓得到低壓的脈動電，在經(jīng)過整流和濾波后最終得到電腦所需的，相對純凈的低壓直流電。

這是一個開關(guān)電源的典型流程，特點(diǎn)是在一次側(cè)（變壓器之前）保持高壓、高頻狀態(tài)進(jìn)行濾波和整理，由于電容以及變壓器的大小和電流頻率成反比，這樣電器元件就可以做的比較小，另外開關(guān)電源可以根據(jù)與之相連耗電設(shè)備的功耗大小來自我調(diào)整，從而降低發(fā)熱量，提高效率，也更加節(jié)能。缺點(diǎn)就是設(shè)計相對復(fù)雜，有高頻干擾。與之相對就是線性電源，有興趣可以自行查下其中的區(qū)別。

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了解大概的原理，再來介紹下電源各個部分的作用。這款Hydro PTM X PRO電源采用了主動式 PFC+LLC 諧振+同步整流+DC To DC 的設(shè)計。分解下有濾波電路，開關(guān)電路，整流電路，變壓電路，低壓轉(zhuǎn)換電路等等，都是相對獨(dú)立的電路。

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電源的這一側(cè)，從右到左依次為：濾波電路→整流橋（一次側(cè)）→部分的主動式 PFC結(jié)構(gòu)。

EMI濾波電路

作用是對交流電進(jìn)行濾波，用來濾除市電網(wǎng)中的電壓瞬變和高頻干擾，同時也防止開關(guān)管產(chǎn)生的高頻干擾傳輸?shù)绞须娋W(wǎng)中，形成對其他用電器的高頻干擾。一般都有一級EMI和二級EMI結(jié)構(gòu)。

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Hydro PTM X PRO的的一級EMI放在AC輸入位置上。一級EMI有單獨(dú)的PCB非常少見，外部還有一個遮蔽作為保護(hù)。PCB內(nèi)側(cè)可以看到Y(jié)電容，但看不到X電容，不知道是直接省掉，還是藏在Y電容的下方。此外導(dǎo)線上套有磁環(huán)以降低干擾，一個鐵氧體線圈則直接放置在主PCB上，旁邊還有一個保險管。

Y電容：負(fù)濾除共模干擾及共態(tài)噪聲；X電容：消除來自電力線的低通常態(tài)噪聲。

鐵氧體線圈：消除電線低通共態(tài)以及射頻噪聲。

保險管：當(dāng)通過它的電流值超出額定限度時，會以熔斷的方式來保護(hù)連接于后端的電路。

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二級EMI有2個共模電感、1個X電容、一對Y電容。保護(hù)器件的MOV也并沒有缺少。在旁邊還能看到三塊紅色的CBB電容，疊羅漢地放在變壓器底部，大概是受限于PCB的長度才做了這樣的設(shè)計。

X電容負(fù)責(zé)濾除差模干擾；Y電容負(fù)責(zé)濾除共模干擾；共模電感用于濾除共模干擾。

金屬氧化物壓敏電阻(MOV)：抑制市電尖峰，能處理高電流、吸收高能量并迅速反應(yīng)以保護(hù)設(shè)備免于瞬態(tài)故障超過額定限制。

一次側(cè)整流電路

整流橋可以是4顆二極管組成，也可以是單個元器件組成。這款Hydro PTM X PRO使用一顆YANGJIE(揚(yáng)杰)的GBJ2506P，規(guī)格為600V/25A，其平均整流電流達(dá)到了25A，那么按最低電壓100V計算，功率就是2500w，算個低效率值：80%，那么也有2000w，可以看到余量是非常大的。另外整流橋獨(dú)享一個散熱片。

如果整流橋的功率要比電源的額定功率低，就說明這顆電源虛標(biāo)了。

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在整流橋后有一個繼電器和一個NTC熱敏電阻的組合。

電腦從冷機(jī)狀態(tài)啟動時會產(chǎn)生一個很大的浪涌電流，可能燒毀電源和主機(jī)內(nèi)部。NTC熱敏電阻的作用正是防止浪涌電流的破壞。因?yàn)樗梢愿鶕?jù)溫度的變化改變電阻值，冷態(tài)時電阻極大，限制了開機(jī)沖擊電流。通過大電流后，NTC發(fā)熱阻值下降為零，電流達(dá)到正常值。這時繼電器工作，將NTC從電路中斷開，使得NTC溫度迅速下降，恢復(fù)高阻狀態(tài)，為下次開機(jī)限流做好準(zhǔn)備。

主動式PFC和開關(guān)電路

主動式PFC用于提高整流橋交流電變直流電時的利用率，一般由主電容和電感組成。

PFC即功率因數(shù)校正器，它在整流橋之后可以主動補(bǔ)償交流電的的相位差，在交流轉(zhuǎn)換為直流時提高電源對市電的利用率，但并不是電源轉(zhuǎn)換效率，并不能為用戶省錢，而是為國家省錢，也能減少電源對市電電網(wǎng)的干擾和損耗。

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Hydro PTM X PRO的主電容為兩顆鋁電解電容，均來著NIPPON CHEMI-CON（日化），單顆規(guī)格為470μF（電容值）/450V/105℃，兩顆并列即可達(dá)到940μF。

主電容作用是保障后端的穩(wěn)壓能力，另外也要有一定的儲能能力（主電容的容量），以便達(dá)到Intel ATX12V規(guī)范滿負(fù)載輸出下保持時間不低于16ms的要求，即交流輸入被切斷后，+5V輸出跌落至4.75V（低于標(biāo)準(zhǔn)值5%）的時間，主要是用來保護(hù)機(jī)械硬盤。保持時間當(dāng)然可根據(jù)容量用公式算出，這里就不介紹，畢竟個體差異和設(shè)計因素都會影響其發(fā)揮。一般來說470μF可以讓600w以上的電源滿足保持時間的要求，兩顆并列容量加倍，為1000w的電源使用，冗余足夠。

開關(guān)電源的核心就是開關(guān)電路了，主要工作原理是通過上橋和下橋的MOS管輪流導(dǎo)通來儲電和放電，把高壓的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l脈沖電流。因?yàn)橐喠鏖_關(guān)MOS管，所以稱為開關(guān)電源。

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Hydro PTM X PRO的開關(guān)電路有獨(dú)立的散熱片，采用2顆MOS管，具體型號為英飛凌6r125p，規(guī)格為16A@100℃;26A@25℃;漏源極擊穿電壓是650V。在旁邊還能看到一顆二極管（2根針腳），為升壓二極管，其作用是完成電能疊加之后形成300V以上的升壓過程，具體型號是一顆意法半導(dǎo)體STPSC BH065DI，規(guī)格為650V/6A。

變壓電路

變壓器在結(jié)構(gòu)上把電源隔離成了一次側(cè)（高壓側(cè)）和二次側(cè)（低壓側(cè)）兩部分。

隨著多年的市場競爭，現(xiàn)在基本只能看到雙管正激和LLC諧振拓（分半橋和全橋）。前面講過了開關(guān)電源的原理，開關(guān)的動作并不是瞬時完成，總會有一定的損耗，LLC相比雙管正激能更好地解決損耗問題，因此效率上可以做到更高。

Hydro PTM X PRO采用的是LLC諧振拓?fù)?，是現(xiàn)在中高端電源的主流方案。一般會有3個變壓器，主變壓器是最大的；旁邊的為諧振變壓器，并配有直插式的獨(dú)立PCB；在遠(yuǎn)端還有一個5Vsb待機(jī)變壓器。

LLC由兩個電感和一個電容串聯(lián)而成。特點(diǎn)就是效率高、輸出紋波小、發(fā)熱小、體積小、低EMI、負(fù)載可調(diào)范圍大等、可以對輸入/輸出電壓比在很寬的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)、可實(shí)現(xiàn)MOS開關(guān)管零電壓開通和低電流關(guān)斷，減少開關(guān)損耗，提高效率。

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LLC分為半橋結(jié)構(gòu)和全橋結(jié)構(gòu)，全橋的標(biāo)志是4個三極管或MOS管組成，半橋則只有2個，由于電源結(jié)構(gòu)太緊湊了，拍不到具體型號，官方介紹又說是半橋LLC。

二次側(cè)的電壓調(diào)整與濾波電路

下面是+12V的整流，上面是5V 和 +3.3V 的整流。

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+12V整流部分也有獨(dú)立的PCB板，可以看到上面有很多固態(tài)電容，下面還有半封閉的電感，主變壓器上方有一個金屬片，也許能兼顧整流部分的散熱，至于底部是是二極管還是MOSFET就拍不到了（應(yīng)該是MOSFET）。

專用功率MOSFET具有電阻極低的特點(diǎn)，相比傳統(tǒng)的整流二極管可以進(jìn)一步降到低二次側(cè)整流損耗，采用MOSFET的電路要求柵極電壓必須與被整流電壓的相位保持同步才能完成整流功能，故稱之為同步整流。

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5V 和 +3.3V 電路，采用了 DC to DC（降壓電源）的設(shè)計，就是直流對直流降壓輸出，將電壓較高的12V電流轉(zhuǎn)換成5V和3.3V電流輸出，其特點(diǎn)也是很高的轉(zhuǎn)換效率。

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5V 和 +3.3V 電路也被放在直插式的PCB上，從縫隙可以看到除了2個電感線圈外（分別負(fù)責(zé)5V 和 +3.3V），還有一些固態(tài)電容。

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模組接口PCB上有非常多固態(tài)電容，均是日本化工電容，用來進(jìn)行最后的輸出濾波。

電源管理芯片

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DC-DC模塊的PCB板的背面有超多的電器元件。

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APW7159C是雙路控制芯片，作為DC/DC的主控芯片，通過調(diào)整其PWM（占空比）來控制輸出的有效電壓大小。

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貌似一路配置2個MosFET，另一路是4個MosFET（？），均來自英飛凌，具體參數(shù)未查到。

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在PCB上還能看到一顆偉詮WT7527，用于電源保護(hù)功能，支持3.3V，5V，12V輸出的欠壓、過壓以及過流保護(hù)。

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這種藍(lán)色帶黃點(diǎn)的東東在PCB上也很多，為TOCOS的旋轉(zhuǎn)式滑動可調(diào)電位器，是一種可變電阻器。

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電源的主PCB背板的排線和焊點(diǎn)工藝非常整潔，有點(diǎn)奇怪的是正面為黑色的，背面居然是綠色的。

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主PCB背面也有超多的電器元件，NSi6602，蘇州納芯微的隔離式雙通道柵極驅(qū)動器，將LLC控制器輸出的驅(qū)動信號隔離并驅(qū)動兩顆LLC開關(guān)管，內(nèi)置驅(qū)動器，可直接驅(qū)動MOS管。簡化開關(guān)電源初級電路設(shè)計，同時提高效率。

最常見的的隔離器件是光耦，但是光耦內(nèi)部沒有驅(qū)動器，需要外置的獨(dú)立驅(qū)動器，使用起來比較麻煩。

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虹冠CU6510,很可能就是LLC部分的主控芯片。

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從PCB上判斷該方案可用于750/850/1000w的電源。不過現(xiàn)在只有850和1000w的產(chǎn)品開賣，未來不知道會不會有750w的電源產(chǎn)品。

最后

拆解這顆Hydro PTM X PRO電源給我最大的感受就是超級緊湊，并使用很多直插式的獨(dú)立PCB，畢竟在比較小的面積里達(dá)到白金級別的千瓦電源用料，不得不充分的利用空間，想來工程師也是費(fèi)了很多腦筋來設(shè)計這顆13cm長的電源。

另外值得一提就是Hydro PTM X PRO的效率，雖然沒有使用全橋的LLC結(jié)構(gòu)，但它的效率卻極高。從80PLUS官網(wǎng)上查到：在10%負(fù)載時轉(zhuǎn)換效率在89.93%，在50%負(fù)載下轉(zhuǎn)換效率為93.13%（都是115v下的測試值）。

而在全漢自家實(shí)驗(yàn)室測得效率值更高：230v & 10%的低負(fù)載情況下，超過~92%的效率。

通常認(rèn)為在低負(fù)載下大電源比小電源更費(fèi)電，因?yàn)樨?fù)載越低效率越低！

如果是100w的使用情況，Hydro PTM X PRO 1000w的負(fù)載為10%，也可以達(dá)到90%以上的效率。而使用一顆額定500w的金牌電源，此時負(fù)載為20%，最好也就是做到90%的效率。所以如果使用高品質(zhì)的大電源，在低負(fù)載下并不會比小電源更費(fèi)電！

有人會質(zhì)疑，那和白金級的500w電源相比呢？現(xiàn)實(shí)是白金級的小瓦數(shù)電源非常少，沒啥比較的實(shí)際意義。

當(dāng)然Hydro PTM X PRO 1000W也不便宜，JD的價格為1399！

個人覺得全漢應(yīng)該把這種技術(shù)下放在中端電源產(chǎn)品來使用，不用做到白金，金牌就成，功率上最好550w，650w都要有，當(dāng)然最重要是價格要下來，這才是對mini 主機(jī)玩家真正的福音。