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贡献者：angelazhang 浏览：1155次 创建时间：2015-01-05
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80Plus
80 PLUS 计划是由美国能源署出台， Ecos Consulting 负责执行的一项全国性节能现金奖励方案。起初为降低能耗，鼓励系统商在生产台式机或服务器时选配使用满载、50%负载、20%负载效率均在80%以上和在额定负载条件下PF值大于0.9的电源。由美国政府自掏腰包，对于符合以上要求的，台式机每套系统奖励5美元，对于服务器每套系统则奖励10美元。
1简介
目前为止，美国己有八个州的电力及能源效率计划陆续加入『80 plus』系统，致力於提升桌上型及伺服器电脑的效能以减少
不必要的额外成本。『80 plus』的技术顾问及Ecos的政策研究主任Chris Calwell提到：「当去年度开始推动这个『80 plus』计划时，我们就预料到节能的理想并非遥不可及的。
美国能源署花大力气推行的80PLUS和普通电源之间存在着什么样的差异性?我们通过以下几个方面来了解80PLUS电源和普通电源之间的差别:
首先，在能源转换率上通过严格转换率测试的80PLUS电源比普通电源具有更高的转换效率，电源更加的节能，能直接为消费者省下不小的电费开支。
其次，是功率因数方面的差异，普通电源在功率因数校正方面选择较多可做有源或无源方案(两种方案均能符合IEC1000-3-2关于谐波的要求)。80PLUS电源要求PF值在额定负载条件下大于90%，这样对电网的谐波污染也要低得多，不仅仅自己用上了高品质产品，同时还能保护到国家的电网。
不论是桌上型或伺服器电脑都需透过电源供应器将AC交流电转换为DC直流电，作为电脑CPU、硬碟及其周边设备的电力使用。 若消费者使用非高效率的电源，就桌上型电脑而言，约会产生30%~45%电力耗损，一年大约会浪费125~150 KWH的电力； 以伺服器整年不关机的使用方式来看，其每年浪费的电力更会达450-720 KWH（相当於一台双门电冰箱的电力消耗），因此对一个重度使用电脑的企业或个人，全面选择使用具备主动式功率因素的高效率电源，将有助於节省更多的能源及成本。
80plus是民间出资，为未来环境改善，与节省能源而建立的一项严格标准，通过80plus认证的产品，出厂后会带有80plus认证标识，而工厂也能从该民间组织受到奖励。通过80plus的产品，节能，环保，效率高，是以后电子产品的大势所驱。
鉴于技术的进步，有众多新产品效率大幅提高，80plus新增三个奖项
80plus白牌(Standard)
负载 效率
20% 80%
50% 80%
100% 80%
80plus铜奖(Bronze)
负载 效率
20% 82%
50% 85%
100% 82%
80plus银奖(Silver)
负载 效率
20% 85%
50% 88%
100% 85%
80plus金奖(Gold)
负载 效率
20% 87%
50% 90%
100% 87%
80plus白金(Platinum)
负载 效率
20% 90%
50% 92%
100% 89%
280Plus钛金牌
80Plus机构于2011年09月发布了80Plus的新标准，那就是80Plus钛金牌。
80Plus钛金牌 就这样出现了
即使80Plus机构不公布这一切，我们也可以猜到很多东西，比如80Plus钛金牌一定会率先应用于230V的机房标准，80Plus钛金牌会拥有更高的转换效率要求，80Plus钛金牌的效率一定是目前电源难以企及的高度。不过如果真的只有这些不是换汤不换药吗？事实上80Plus钛金牌给我们带来了一个很大的改变，或者说是给了大家一个更加奇特的发展方向，那就是注重低负载。下面就请诸位听笔者慢慢道来这一切。
首先我们来谈谈96%的效率，80Plus钛金牌要求10%、20%、50%、100%的效率为90%、94%、96%、91%，20%功率因数为0.95，效率整体比白金牌高2%。可能很多同学对于96%这个数字没有什么概念，如果是工科出身的朋友肯定知道交流电变成直流电要经过一个名为整流的过程，一般来说一次整流的效率就会在96%这个数字，220V交流电整流会形成310V（无源PFC）或者380V（有源PFC），从380V再降压到12V效率又会降低很多，所以说96%这个数字对于传统的开关电源技术来讲就是不可能达到的高度。
不过这些年开关电源在技术方面最典型的变化就是软开关在不断的替代硬开关，我们口中常说的LLC谐振、ZVS移相全桥、有源箝位正激就属于非常典型的软开关技术，我们可以看到到了白金牌这个级别就已经没有主电路采用硬开关的电源了，那么钛金牌电源很可能出现全软开关产品。
主控芯片作为电源的心脏十分重要
另一方面就是主控芯片，目前大行其道的虹冠电子CM系列芯片在钛金牌全新的要求下也难有作为，CM6901通过一次次改进和试验最终实现很高转换效率的情况再也不可能被复制。目前我们在零售产品当中可以看到全汉、振华都拿出了自家的主控产品，相信在钛金牌时代，一定会有所作为。
10%的负载 因为节能技术而改变
80Plus钛金牌是首个要求在10%负载下转换效率的80Plus标准，其90%的标准在目前来看也只有极少数产品能达到。不过很多朋友肯定有疑问，80Plus钛金牌为何突然提高低负载的标准，对于机房这种环境来说他是否有意义呢？
首先我们确定一点，就是服务器真的是在24小时都工作吗？的确，服务器是24小时都在开机，不过实际上一天只有在少数时间在高负荷工作。也就意味着虽然我们看着服务器往往要使用功率很高的电源，但是在实际应用过程中绝大多数时间仅使用了电源20%的负载能力。这时候肯定就有朋友要提了，既然是20%的负载能力，那么为何还要考核10%的效率呢？
目前越来越多的硬件拥有越来越强悍的电源管理能力 空满载功耗比例在不断提高
那就是因为在未来的发展趋势当中，绝大部分硬件的空满载比例在不断提高，就拿Intel平台来说，一颗130W的CPU，6年前的CPU待机功耗只能做到满载的40%，现在这个数字已经接近10%，内存也可以很好的降低功耗，外存储器功耗相对来讲本身就是较低，所以说我们要面临一个越来越大的功耗波动情况以及越来越多的超低负载时间，引入10%效率正是如此。
20%的PFC 大家好才是真的好
然后来讲讲PFC，过去80Plus认证对于功率因数的要求只放在了50%这个值上，而在钛金牌当中直接将这个要求改为了20%。可能很多朋友觉得PFC本身就很高很高自然不成问题，不过我想告诉大家一个事实，就笔者自己测试的电源来讲，能在20%负载达到0.95这种功率因数的产品可以掰着手指头数过来。
交流发电虽然降低了自身线损 但是只要有交直流转换设备 必然会再一次增加损耗
可能有些朋友说电网损耗也不是我掏钱，我干嘛要关心他的高低呢？很简单，首先80Plus钛金牌的目的是在于节能环保，与实际交的电费并无太大关系。第二，凡是大型的厂房，都是拥有无功电表的，也就是这部分浪费都是要自己买单的。所以说对于数据中心的管理者来说，选择更高功率因数的电源是有更好的经济价值的。
去过工厂的朋友一定见过这种无功电表 对于企业来说提高PFC也是为自己省钱
对于20%这种负载有功率因数的要求，也是因为笔者在上页当中提到的节能技术不断进步所导致的结果。事实上，由于开关电源工作在230V下的功率因数会比115V下更低，这一要求很可能成为钛金牌电源的真正门槛之一（过去80Plus虽然各种认证都对PFC有要求，不过实际上不会成为任何门槛，标准非常之低）
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