電源供應器怎麼看？避開規格陷阱、負載不等於消耗功率、瓦數夠不夠？

第二式：搞懂能源轉換守住荷包

包含80 PLUS、功率因數在內，一大堆電力相關名詞滿天飛，好像都和環保以及電費脫離不了關係。接下來就讓我們來搞懂，在使用上有什麼差異，究竟和荷包存在何種關聯性。

低轉換效率傷荷包

能源轉換必有損失的定理，追求近乎「零」損耗是科技業、工程師努力突破的方向，這些轉換過程中流失的電力能源，通常是在電晶體、電阻器等零組件上，轉化為廢熱人間蒸發掉。這不難想像，電流通過元件即會產生一定熱能量，再加上轉換過程損失而產生的額外廢熱，將導致電源供應器內部溫度大幅提升。

為了運作穩定性、產品壽命週期考量，除了得選用溫度承受力高的零組件，還得在功率電晶體等部位加入大量散熱片，並且配備風扇來帶走廢熱。此外別忘了，再好的風扇散熱機制都會產生風切聲等噪音，特別是在夜深人靜時更顯得擾人。對使用者而言，由於電腦廢熱量讓室溫提高了，免不了仰賴電風扇、冷氣等空調設備，來讓電腦和自己涼快一下。也就是說，低轉換效率產品在無形中只會徒增電費帳單等實質負擔，算是百害無一益。

80 PLUS賣什麼藥？

80 PLUS是針對電源供應器轉換效率的認證組織單位，在此之前，業界並沒有一個明確規範，或者是效能標示規格與認證機制，電源供應器產品實際轉換效率普遍介於50％至70％之間。也就是說，當電源供應器輸出300W功率時，實際從市電輸入的交流電將約等於429W至600W，平白消失的電力至少在129W以上。

該規範明定產品在20％、50％、100％輸出負載，轉換效率必須達到80％以上，才有送測領獎品牌的資格。規範推出初期僅規劃出金、銀、銅3個等級，其中最高等級的「金牌」認證產品，50％運作輸出附載的轉換效率高達至少為90％，在3個測試指標輸出負載平均值達88％。同樣以300W輸出功率來比較，只需要約341W的市電輸入，能夠節省88W至259W不等的無用電力浪費。加上新納入的基本認證白牌與最高等級白金牌之後，戰線延伸到趨近完美的90％平均值。

大功率更需要高效率

電源供應器轉換效率問題已經存在20～30年，80 PLUS的推出未必和技術進步有太大直接關聯，畢竟廠商並不可能一步登天，瞬間就將轉換效率推到近乎100％。不過認證獎牌有助於產品行銷，能夠吸引廠商更加積極投入改善轉換效率，卻是不爭的事實。雖然各獎牌之間的轉換效率差距並不大，但是參考前面提過的例子可以驗證，當電源量需求越高時，80 PLUS的效益也會隨之放大。所以，精簡型電腦選配電源供應器，未必需要斤斤計較轉換效率，但是在中高耗電量性能平台上，為了荷包著想，銀牌及其以上認證產品建議列為首選。

採購前停看聽

實際採購通過80 PLUS認證的產品並沒有太多「撇步」需要記取，原則上就是以獎牌為証明，可別一時不慎跌入廠商行銷文宣的「82+」、「85+」等陷阱字眼，那充其量只是代表最高或平均轉換效率值而已，並不等於它通過何種等級認證。除此之外，少數擅長於商業機種市場的品牌，其實產品的轉換效率表現也相當不錯，選購前不妨多加參觀比較。

▲80 PLUS並非公益單位，廠商想送測產品免不了要上繳一筆認證費用，對廠商而言無疑是個負擔。也因此，才會出現同系列機種只送測一款產品，卻將全系列機種掛上認證獎牌的現象。如果有這方面疑慮，那麼記下目標產品完整型號，上80 PLUS組織官網查詢比對通過認證的型號，就可以確定是否為真正通過實測認證的機種。（網址：http://www.plugloadsolutions.com/80PlusPowerSupplies.aspx）

有了80 PLUS還要PFC

既然談到80 PLUS，就不能省略掉功率因數（Power Factor）。其實這2個名詞並沒有直接關聯，不過受到部分區域法規等因素影響，通過80 PLUS認證的產品，全部都具備功率因數校正電路設計。反觀未通過、沒送測的產品，則視廠商的產品定位、行銷區域，決定要不要內建功率因數校正電路。

那麼何謂功率因數呢？首先建立一個認知，電源供應器從市電輸入使用掉的電源量，包含能源轉換損失功率部分稱作實功率（Real Power），這也是電力公司向用電戶收取費用的依據。至於實功率和功率因數相除的結果，就是無法被利用的視在功率（Apparent Power），這項數據代表電力公司必需供應多少電力給用戶，才能達到電氣設備實功率的電力需求。功率因數的定義為實功率與視在功率之對比，理想對比值是等於零的狀態（PF＝1），那麼虛功率也會跟著降低到零，意即沒有額外的非必要電力浪費。

功率因數幫你做環保

多數電源供應器的輸入電流並非正弦波，一旦和正弦波的電壓產生相位差狀態時，便會產生功率損耗、諧波干擾等問題。在這情況下，浪費掉的電力稱作虛功率（Reactive Power），電力公司得製造並且輸出高於視在功率的電源量，以彌補將電力輸送進用戶端電氣設備後產生的損耗。這不僅降低了電力網路利用效率，倒楣的電力公司還不能向用戶收取這筆虛功率損耗費用。

功率因數校正電路（Power Factor Correction）設計，分為主動式（Active PFC）和被動式（Passive PFC）2種類型，主動式採用主動元件設計，能夠讓電流波形與輸入電壓波形接近一致，故功率因數普遍達到近乎理想值的0.9（即90%）以上。至於被動式設計主要是由電容、電感等元件組成，功率因數表現大多為0.7至0.8之間，而且只能在220V以上交流電壓環境運作。

由於主動式設計功率因數校正效率高，更具備90V至264V全域輸入電壓都能使用的優點，因此一般標示多國電壓、沒有電壓選擇開關的電源供應器，如果標榜具備功率因數校正設計，必定都是採用主動式設計。

電源不是亂插就好

另一方面，在評估用電環境相關設備，舉如不斷電系統、延長線，甚至是埋在牆壁裡面的電源線時，並不能忽視功率因素帶來的「線電流」問題。簡單舉個例子，1部80％轉換效率的電源供應器，輸出300W電源的實功率為375W（3.4A），假定功率因數等於0.95的情況下，電力公司只需要輸出約3.5A電流（394VA），即可讓電源供應器正常運作。但是在現實中，未配備功率因數校正電路的產品，功率因數平均在0.7以下，電力公司實際輸出電源量將達到4.8A（535VA）。這麼一來一往，線電流就相差了1.3A。

如果以居家用電環境與規劃來看，許多人都會用到的電源延長線，大多是110V、15A（功率負載1650W）規格。窗外那一棟棟屋齡二三十年的老舊公寓，屋內市電插座裡面配置的電源傳輸線路，通常也是接近這樣的規格。在這情境下，單一電源迴路、延長線裝置，連接4台前述配備功率因數校正的系統主機還綽綽有餘，但是不具備校正功能的主機就只能連接3台。從這簡單比較能夠看出，功率因數校正可以節省昂貴的高規格電纜線支出花費，對多電腦、商業環境而言相當實惠。

▲下方能源消耗比較線條，A組設定組態為轉換效率60％、功率因數0.6，B組則是轉換效率85％、功率因數0.95。從成本面向來看，B組能夠節省約35％的電費支出，而且視在功率只有A組的40％不到。包括不斷電系統、延長線、室內電源配線等，前端電源網路建置成本降低幅度相當明顯，而且會隨主機數量的增加達到可觀程度。

（後面還有第三式：脫掉不等於有真相）