台式機高端電源里究竟裝了些什麼？

工欲善其事，必先利其器。台式PC電源負責給顯示器之外的所有硬體供電，穩定的供電單元自然扮演最重要的角色。一討論到電源，轉換效率、模塊化、RGB等一大堆專業術語鋪面而來，但優秀的台式機電源應該長什麼樣子還是不得而知，看來只有親手拆開一個電源才能弄清楚這個鐵殼內的世界。

恰好鄰座同事這幾天正在配新電腦，一個嶄新的Thermaltake Toughpower Grand RGB 750W電源放在桌面，趁對方沒發現，我們趕緊打開愛活電刑室，Thermaltake Toughpower Grand RGB 750W電源拆解就此奉上。

Toughpower Grand RGB 750W電源非常好拆，常見的螺絲套裝搭配套裝即可應付，當然最好還要準備一把剪刀，用於分離電源內部的線束扎帶。

廢話不說，擰開電源風扇一面的6個螺絲，卸下沒有介面兩側螺絲，外殼就能直接拆開。但要注意其中一顆螺絲藏在保修貼紙下，一旦撕毀TT是不會再對此電源提供保修服務的。

拆開電源先看到TT招牌式的Riing 14 RGB風扇，提供256色的LED燈切換，與電源配合可以實現燈效記憶功能，即是重新開機也能維持原本的燈光模式。而14寸風扇本身即可在低轉速下實現更為高效的散熱能力，事實上配合TT的Smart Zero Fan功能，在低能耗下風扇甚至是不轉的。

14寸風扇不是說低轉速就可以了，仔細觀察Riing 14 RGB的四個角，會發現每個螺絲孔都設計了聚乙烯膠墊。風扇本身其實是與電源外殼相連，再加上墊腳設計，風扇旋轉時候的抖動不會對供電部分產生共振。同時風扇本身也採用軸心延伸的直立式扇葉設計，除了能夠提升集中風壓，液壓軸承的儲油位置也給了更多空間，10年質保也證明了TT對於風扇的自信。

雖然拿下外殼後可以看到風扇停留在供電部分上端，但拆取電源頂端4個螺絲的時候已經將風扇卸下。移開風扇的時候，你會發現風扇、LED燈條的電源線連介面被阻燃型有機硅膠包裹，也就是我們常說的白膠。

仔細觀察你會發現，電源諸多介面、元件與元件間距較小的部位，都被白膠覆蓋或者隔離，當然這樣的設計早已在高端電源中司空見慣。

電源的終極目標就是追求高效率，無論小到手機充電器，大到工業電源亦是如此。移開風扇就能看到Toughpower Grand RGB 750W的核心部分，即使比ATX標準加長了20mm，供電部分依然被塞得滿滿當當。

大體而言可以把電源供電分成兩個部分，一個部分是AC輸入後對交流電的整流濾波、功率因數校正PFC等等。另一部分則是DC輸出給硬體們的模塊化介面。下圖左側即為EMI濾波器，交流電進入電源後，會先進過EMI過濾外界的突發脈衝、高頻干擾，同時還可以將電磁輻射減小。劣質電源會直接省略EMI部分，但可以看到Toughpower Grand RGB 750W不僅擁有一級EMI濾波電路，甚至還擁有二級EMI濾波電路。同時也可以看到EMI濾波電路上方還加了一個接地線纜。

一連串EMI濾波之後，電流會進入橋式整流管變成平滑的直流電。TT將橋式整流做成一體式設計，集成度高，也方便散熱。與此同時，TT的附加了散熱片增加其散熱面積，這也是為什麼電源看起來緊湊的原因之一。

接下來就需要高壓電容對電流進行高壓濾波，TT的做法是採用日系電容，耐熱值為達到105℃。而電容容量直接影響電源的低壓特性，特別是電網供電不穩定環境中，220V的標準電壓實際上可能只有190V。整流之後電壓峰值為311V，同時TT選擇電容的參數為400V 680μF。換個不太專業的說法是，你看這個電容，體積越大，通常越靠譜。

400W功率以上的電源一般都會考慮主動式PFC，它不能減小轉換過程損耗，但是能夠非常有效的提高電源對進來電能。我們看到TT這裡使用了一塊來自英飛凌的ICE2HS01G，同時支持全橋或者半橋設計是，搭配誇張的環形電感使用，當然成本也會蹭蹭的往上漲，所以就不要抱怨高端電源賣得貴了。

變壓器也是ATX電源中的重要組成部分，作用是對電源高壓端和低壓端隔離，與判斷電容質量類似，因為電壓器兩邊匝數比例會決定變壓器體積。

其實Toughpower Grand RGB 750W長出一截的空間還分配給了模塊化電源電路。Thermaltake Toughpower Grand RGB 750W提供了+3.3V、+5V、+12V直流電輸出，甚至還能應付諸如-12V通信用串口的需求，以及+5V 15W的待機供電，總計750W。重點是注意下圖電路板上類似飛線的設計，一般電路板是無法承載更大電流的，平行於電路板線路上的線路用於補充電流能力，可以理解成增加了導線的橫截面，確保更高的電流通過。

但增長的20mm對於Toughpower Grand RGB 750W還仍然不夠用，至於PWM控制電路、開關控制電路、RGB燈效控制電路，都是見縫插針的塞在電源內，因此電源看起來內容就相當充實了。

寫在最後：細節決定勝負

給PC供電其實可以設計得很簡單，交流轉直流然後分流給硬體們即可。但現實遠非如此，工程師需要考慮濾波干擾，市電穩定性，RGB光效，兼容性，散熱乃至所有元器件之間不相互干擾。ATX電源標準也基本上決定了電源內部的空間大小，一個好的電源如同精密的手機，工程師必須善於利用每一寸空間，在實現高效的同時還必須滿足個性化需求增強市場競爭，由此可見Thermaltake Toughpower Grand RGB 750W電源的誕生並不容易。

好了，關於電源內部結構的討論暫告一段落，在同事沒有發現之前，我們趕緊把電源裝起來還給他，並祈禱不被發現。

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