PC电源中的磁放大结构之单磁放大是什么？

通常来说，一款PC电源性能好不好，+12V、+5V与+3.3V输出的质量可以说是起到了决定性作用。PC电源的输出可以分为4种电压5组线路，分别为+12V、+5V、+3.3V、-12V以及+5V待机，其中+12V、+5V和+3.3V是主要的功率输出来源，-12V在现在已经基本用不上，更多地是为了考虑兼容性而保留，+5V待机则顾名思义是负责待机输出的，本身也不是承担大功率的工作。目前PC电源主要是遵循英特尔的ATX12V规范来进行设计，目前该规范已经发展至2.52版本，此外行业里也还有其他的一些设计规范可供参考，如EPS12V等，而根据这些相关规范的要求，PC电源的+12V/+5V/+3.3V的电压偏离度与电压调整率不得超出±5%的范围，因此作为三路主要输出中电压最低的+5V与+3.3V，它们对电压的精准度其实有更高的要求，从而催生出了不同的稳压结构，目前以磁放大和DC-DC两种结构为典型。

+5V与+3.3V输出有那些结构?

什么是“负载调整率”和“电压偏离率”

那么+5V与+3.3V的单磁放大、双磁放大和DC-DC结构有什么不同呢?为了让大家更好地理解后文，我们在这里先解释一下刚才提到的“电压偏离度”和“电压调整率”究竟是什么。

首先“电压偏离度”主要是指实际输出电压与标准电压所偏离的程度，具体计算公式如下：

电压偏离率 = (最大偏离电压-标准电压) / 标准电压 x 100%

而“电压调整率”则是指实际输出电压的最大值与最小值之间的差距与标志电压之比，具体计算公式如下：

电压调整率 = (实际最大电压-实际最小电压)/ 标准电压 x 100%

简单举例说明，假设某款电源的+12V输出最高值是12.4V，最低值是11.8V，那么这个电源的+12V电压偏离度则为(12.4-12)/12*100%=3.33%， 电压调整率则为(12.4-11.8)/12*100%=5%，因此按照英特尔ATX12V 2.52等电源设计规范的要求，这个电源的+12V输出电压偏离率达标，但电压调整率则只是压线合格。

这也是为什么+5V与+3.3V对电压精度要求更高的原因，因为同样是±0.2V的差别，在+12V(±1.6%)上是正常幅度，+5V(±4%)则是需要注意，而对于+3.3V(±6.06%)来说已经不合格。

磁放大结构之单磁放大

那么既然PC电源的+5V与+3.3V输出以磁放大和DC-DC两种结构为典型，那么它们之间有什么不同呢?我们先从磁放大结构说起，磁放大结构可以分为单磁放大和双磁放大两种，其中单磁放大是指在主变压器副边和整流电路之间加了一个磁放大器，单独生成+3.3V，而+12V与+5V则采用联合稳压的方式通过PWM芯片进行共同控制。

图片源自先马实力先锋500W电源

这个结构的特点是对电压最敏感的3.3V有独立稳压的同时也兼顾了电源的生产成本，因此其常见于一些“预算敏感型”的入门级电源产品上。只是这个结构有一个难以解决的毛病，就是+12V与+5V的实际电压是联动的，因此这两组输出中任意一组有出现电压变化，都会明显影响另一组的实际输出电压，如果两路负载比例相当的话那还问题不大，但是一旦出现偏载时，为了满足负载较高的那一路电压需求，PWM主控会执行提升电压的操作，而此时轻载的一路输出电压也会随之提升，甚至可能会直接超标，因此单磁放大的电源往往在交叉负载测试中表现欠佳，极大地影响了电源的评价。

先马实力先锋500W交叉负载表现

我们以先马实力先锋500W电源为例来说明，这款电源的+5V与+3.3V采用的就是单磁放大结构，可以看出在+5V与+3.3V拉满、+12V轻载的情况下，+12V的实际输出电压因为+5V的重载、PWM主控作出提升电压的操作而“被提升”至合格线的边缘，同样在+12V满载、+5V与+3.3V轻载的情况下，+5V也是一样实际输出电压被拉到较高水平。