超能課堂(93)：這個高了肯定不行，電源紋波電壓的二三事

很多玩家在選購PC電源的時候，往往會把注意力放在額定功率上，這個做法並沒有錯誤，然而這還不夠全面，因為評價一款電源是否優秀，除了額定功率能否滿足玩家使用需求外，電壓穩定性以及紋波電壓高低也是非常重要的。關於電壓穩定性，這點相信大部分玩家都可以理解，只是紋波電壓是什麼，它為什麼是電源優秀與否的重要因素，相信這點就不是每個玩家都瞭解了，這次我們就來簡單講講PC電源中紋波電壓的那些事情。

紋波電壓是評價一款電源優秀與否的重要參數，你有注意到這個事情嗎？

電源的輸出紋波電壓是什麼？

PC電源屬於直流穩壓電源，它的輸出是交流電經過整流和穩壓等環節而形成的，最終輸出的直流電流中會不可避免地會有一些交流成分，這種疊加在直流穩定量的交流分量就稱之為紋波，形態一般為頻率高於工頻的類似正弦波的諧波；而除了在整流穩壓過程中混入的交流成分外，PC電源的內部元件也會在工作中產生紋波電壓，例如在開關電源的電路中，隨著晶體管或者MosFET的開關，在輸出端就會形成一個開關頻率相同的紋波。

振華Leadex Gold 550W電源的+12V輸出紋波電壓

因此PC電源的輸出紋波實際上是一種複雜的雜波信號，雖然他是圍繞直流電壓上下來回波動的週期性信號，但是週期和振幅都不是固定值，而且即便是使用電池供電也一樣會有紋波的生產，想要完全消除紋波電壓幾乎是不可能的事情，電源廠商能做到的也只是儘可能降低輸出端的紋波電壓。

電源紋波電壓過高會有什麼危害？

不知道大家有沒有這樣的一個經歷，當某一套平臺使用劣質電源的時候，它在使用過程中總會出現一些突發狀況，例如操作過程中的卡頓甚至是藍屏死機等，然而在更換一個正常的電源之後，這些問題卻又全部消失了。實際上這樣的問題很有可能就是PC電源的紋波超標引起的。

其實在紋波比較強烈的時候，它很有可能會在電路中產生諧波以及干擾信號，從而影響系統的運作，這點在數字邏輯系統中尤為明顯；另外強烈的紋波也會引起浪湧電流或者浪湧電壓，這個很有可能會直接燒燬設備；此外紋波產生的諧波也會干擾電源本身的運作，導致電源的轉換效率降低，甚至進一步產生更多紋波。

Windows的藍屏也有可能是因為電源紋波過高而產生的干擾導致的

因此在PC電源中是有相關規範要求輸出紋波電壓不得高於某個限定值的，其中+12V輸出紋波電壓的峰峰值不得高於120mV，+5V和+3.3V輸出的紋波電壓 的峰峰值不得高於50mV。只是這個規範其實已經留了較大的餘地，實際上現在優秀的電源產品已經可以把+12V紋波控制在30mV以內，+5V和+3.3V更是可以控制在20mV以內的水平。

值得一提的是電源紋波電壓與電源電壓穩定性之間雖然有一定的關係，但兩者並不是一個概念。紋波電壓是直流電流中的交流分量，屬於雜波信號，而電壓穩定性則是直流電壓在波動上體現，因此我們並不能混在一起談。當然在現實狀況中，電壓穩定性好的PC電源紋波表現未必會很好，但紋波表現不錯的電源一般在電壓穩定性上確實也會有不錯的表現，畢竟控制紋波的產生也是需要電路中各個元件相互配合才能完成的。

如何消除或降低電源的輸出紋波電壓？

既然紋波電壓會對PC產生危害，那麼我們該如何消除或者是降低PC電源的輸出紋波呢？對於消費者來說這幾乎是無能為力的，因此必須要依靠廠商方面的努力。要在PC電源中降低輸出紋波，比較常見的做法是加大濾波電路中電容容量，或採用LC濾波電路，或採用多級濾波電路，當然這只是其中一個方法，實際上由於紋波的組成比較複雜，在PC電源的設計中往往會包含多種紋波抑制方案，以針對不同種類的紋波進行濾波處理。

電源的輸出濾波電路一般有電感和大容量的濾波電容組成

而在PC電源的內部結構中，有一個組成對於輸出紋波的高低有很重要的影響，那就是輸出濾波電路。PC電源的輸出濾波電路主要是電感以及濾波電容組成，一般佈置在電源PCB的輸出端上，其中+12V、+5V和+3.3V輸出都會有自己的濾波電路。

優秀的模組電源產品在模組接線板上也會有濾波電容

由於濾波電路是PC電源中還算是比較容易觀察到的組成部分，因此玩家在選購電源的時候可以觀察一下其濾波電路是否完整。一般來說額定功率也大的產品，其輸出濾波電路的規模也會相應地增大。如果一款電源的輸出濾波電路規模很小甚至沒有濾波電路，這顯然就是不能選擇的產品了。

我們如何才能避免選到紋波不合格的電源產品？

相信大家已經瞭解電源紋波不合格會帶來些什麼危害，然而PC電源的紋波電壓只有在嚴重超標的情況下才會有比較明顯的體現，我們很難通過日常應用來評價一款正常的PC電源產品的紋波高低，而且一般玩家也不具備自行測量電源紋波電壓的條件，那麼我們要怎麼做才可以選到一款紋波表現優秀的電源產品呢？

對於有經驗的玩家來說，在選購PC電源產品前可以通過各種渠道來尋找相關的評測報告，一般而言紋波測試是電源評測的必備項目，在這裡玩家就可以瞭解到自己看中的電源產品在紋波電壓表現上會是怎樣的水平，甚至還可以瞭解更多其他的相關信息，如電壓穩定性表現、交叉負載表現以及轉換效率等。雖然從嚴格意義上講這些數據僅對評測樣品有效，但對於同型號的其他產品來說同樣具備很強的參考意義。

大品牌的電源往往值得信賴

而對於不熟悉電源評測的玩家來說，在選購電源產品的時候，要避免選到紋波電壓不合格的產品，那首先就要相信“一分錢一分貨”這個道理，因此價格遠低於主流的產品，大都是存在明顯短板的產品；其次是我們應該儘量選擇在PC電源領域中頗具有口碑的品牌，這些品牌不僅有較好的出品，而且在售後方面也做得更加充分，完全可以避免後顧之憂。

另外我們還可以選擇使用一個比較直接的技巧，那就是看80Plus認證。誠然80Plus認證與電源紋波電壓的高低毫無關係，但是對於80Plus金牌以及更高級別的產品而言，由於需要追求更高的轉換效率，他們就必須進一步優化結構和用料，在這種前提下做出來的產品，往往在綜合素質上也會有更好的表現，再結合功率、價格和品牌等眾多因素上的考慮，玩家自然更容易選到合適自己的好產品了。

當然如果你還是擔心自己選不到合適的電源，那麼不妨直接找我們家的小超哥（微信9501417）詢問，作為電源專家的他會在PC電源選購上成為你的堅實後盾。