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为什么99%的电源产品评测都是错的

2010-08-23jack《微型计算机》2010年7月下

正确使用万用表

用得比较多的电源测试方法就是在电源输出端和负载之间增加一个万用表来测量电压波动,有些网站甚至会对不同产品在不同电压输出端的电压波动情况进行比较,但问题在于,这样的测试手段是错误的,它无法告诉我们任何关于电源的内部细节。

评测人员的本意可能是想通过这种方式至少可以观测到电源输出电压的波动情况,但实际上这样的波动完全无法被测量到。

将万用表连接到电源输出端来测量电源的方法源自线性电源,这种电源通常会具备一个由稳压二极管(可能还会搭配一个功率晶体管)组成的独立稳压电路,在这种情况下用万用表来测量稳压电路是否处于佳工作状态是有意义的,但即便如此,简单地将万用表连接到电源输出端也无法让你测量出电源电源是否能提供其标称的功率和电流强度,要达到此目的,你必须在电源的输出电路上增加相应的负载。

对线性电源而言,因为是一个开源系统(至少绝大多数情况下是如此),因此其输出电压可能会因为负载的轻重而增高或降低,因此在负载端并联一个万用表来测量电压波动的思路是正确的。

必须指出,PC上的电源采用开关电路模式,这一工作模式和线性电源存在着相当大的差异。开关电路是一个闭环系统,这意味着电源会随时测量它的输出端电压是否有波动并不断修正它们,这一工作主要是由PWM电路完成,该电路中的开关晶体管起主导控制作用。换言之,如果输出端电压有任何波动,PWM电路会立即知道,并通过增加或减少有效信号的占空比来让开关晶体管修正它,因为作用在晶体管上的信号频率是以千赫(kHz)为数量级的,因此从输出端产生电压波动到电源修正其输出电压这一过程几乎在几微秒内就完成了,目前还没有万用表有能力测量出这种程度的电压波动。

此外,由于PC电源有5个不同的输出端(+12V、+5V、+5VSB、+3.3V和-12V),因此通常依次将万用表连接到不同的输出端,并在不同时间测量和发布不同输出端的数据,因为这样的测量结果必然受到负载、温度等因素变化的影响,这样的测试结果显然毫无意义,即使你同时在5个不同的输出端连接了5个万用表,你也无法同时完成测量,我们无法想象有人能够同时阅读5个万用表的测量值并把它们都记录下来。好吧,假设你足够快并做到了这一点,总得花几秒钟来监测读数波动的变化,而正如我们之前论证过的,PC电源的工作原理决定了这样的变化都发生在微秒数量级,几秒钟时间足以发生翻天覆地的巨大变化了。

鉴于以上方法,一个正确的测量手段就是使用类似数字数据采集器(Digital Data Collector)之类的设备同时抓取5个输出端的瞬间数据,接下来还有一个问题,就是我们测量的电压这一参数没有实际意义,基于以上思路的正确测量方法是在增加适当负载的前提下,用数据采集器同时测量5个输出端的瞬间输出电流强度而非电压。实际上这也是Intel工程师建议的测量方法,只要你的设备合适,它将能够有效测量出电源的工作能力,接下来我们将详细论述这一点。

另一个问题就是使用万用表的精度,首先那些低成本万用表的精度无法保证,其次如果你同时使用5个万用表且没有预先进行过校准,则在进行精确测量时将无法确保对相同的状况测出相同的数值。

根据我们的经验,只有非常低端的电源会在电压调节实验中失败,生产商显然不会送这种电源来进行评测,而大多数评测网站都不会到市场上去购买产品来进行测试(他们只测试生产商送测的样品),因此很多评测网站从未看见过电源在电压调节测试中失败的场景。

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