海盗船去年年底推出了RM和CSM两大系列电源产品,其中RM系列电源定位仅次于高端的AX和HX系列,而CSM系列电源的定位则居RM系列之下,TX系列之上,是针对主流玩家而推出的高性价比半模组80Plus金牌电源。
海盗船CS450M
海盗船CSM系列在外观上延续海盗船电源的“家族脸谱”,即黑色主色和亮色点缀,内敛而又不缺乏专业气息。结构方面,CS450M采用的是主动PFC+LLC+DC2DC方案,同一套方案沿用在整个系列上,区别在于不同功率用料程度不同。由于针对主流用户,海盗船CSM系列提供了450W、550W、650W及750W四个较为主流功率的型号,电源的主板24Pin和CPU 8Pin接口为原生接线,其他的供电接口则是模组设计。
我们本次评测的是CS450M,代工方为长城,这应该是海盗船第一次和长城合作,众所周知长城是国内的电源大厂,有着非常深厚的技术实力,而海盗船对电源品质方面也有很高的要求,所以很多玩家都对CSM系列的性能非常感兴趣。
海盗船CS450M电源规格
◆ 海盗船CS450M电源拆解及电路分析
海盗船CS450M的散热风扇为鸿华的HA1225L12S-Z,工作电流0.33A,油轴
海盗船CS450M内部,代工方为长城,代工厂特征不是非常明显
一级EMI、AC插座和AC开关都焊接在一块子板上,板上还焊了X电容一个,Y电容一对
二级EMI,X电容跨接在一对Y电容上方,这里使用了一个继电器用于开机之后短路NTC热敏电阻
整流桥涂有导热硅脂并且和高压侧元件共享散热片,散热片另外一侧还有另外一个整流桥的焊盘,对应更大功率型号
PFC电感
主电容为红宝石USG 390μF/400V/85℃,空余的一个主电容焊盘也同样是对应大功率型号
PFC开关管和PFC二极管
PFC开关管为Vishay Siliconix的SiHG30N60E,600V/29A@25℃/0.125Ω,TO-247封装。超快速恢复二极管为NXP的BYC15-600,600V/15A,TO-220封装。
两枚主开关管为两枚R6020,品牌未知,依型号看可能是600V/20A的规格,TO-220F绝缘封装
同步整流MOS为APEC/富鼎的9992GP,60V/80A/3.5mΩ
整流出来12V使用了2颗470μF/16V固态+1颗170μF/16V固态和一个磁棒电感滤波,一路送往DC2DC子板,一路直接输出到24Pin和8Pin接头,最后一路则使用粗壮的12AWG线材输送到模组接线板。DC2DC电路的电感没有焊接在DC2DC子板上,而是固定在主PCB。
DC2DC子板,注意板号的开头"GW"(For GreatWall)
DC2DC电路使用的是ANPEC茂达电子APW7159方案,低压两路各2枚英飞凌IPD040N03L G,90A/30V/4mΩ
5V和3.3V的输出滤波电路各由一颗Teapo 2200μF/16V电解电容、一颗Elite 2200μF/10V电解电容和一个磁棒电感组成
Elite电容,输出线材末端处理到位
模组接线板,3颗Capxon 470μF/6.3V的固态作最后一级滤波
模组接线板背面
PCB丝印层上的型号
PCB背面的做工情况,整体还是相当不错,不过输出部分使用铜芯增流这一招又出现了
CM6500UNX为PFC主控
CM6901X为LLC谐振电路主控
advanced analog circuits公司出品的AS38M双运放,配合PCB正面的Sitronix
ST9S429-PG14完成输出管理和监控功能
◆ 海盗船CS450M电源测试
测试仍然按照我们的电源评测体系的比例进行加载,对于每一个项目测试的参数以及意义可以参考我们的文章《如何看懂电源评测,超能网电源评测体系介绍》。
均衡测试数据汇总,其中PF值为230Vac下测得
转换效率:13.55分(满分15)
转换效率为230Vac下测得
海盗船CS450M的转换效率表现非常优秀,30W的低负载都轻松达到80%的效率,在230Vac的条件下,在负载超过100W直到满载的效率都高于90%,这样的表现是非常少见的。
风扇转速
风扇转速的测试室温为23℃。海盗船CS450M的风扇起转速度为388RPM,输出到300W时开始加速,不过直到满载也仅有为869RPM,非常安静。
待机效率
按Intel ATX12V 2.31规范中的推荐值,5Vsb在100mA/250mA/1A的负载下转换效率应该高于50%、60%、70%,待机空载小于1W。从我们v1.01版本测试体系开始增加了2档待机电流测试,以适应对5Vsb日渐增长的需求。
5Vsb功耗及效率
空载纯待机是指电源接通AC而不开机的状态,海盗船CS450M在空载不开机状态消耗0.21W,100mA、250mA和1A的输出效率 达到60%、70%和80%的水平,表现相当优秀。
电压稳定性:11.41分(满分15)
电压稳定性方面,海盗船CS450M的表现也可以用优异来形容,一般来说,在这个项目的得分能超过10分都算是优秀的表现。
纹波及噪声测试:11.12分(满分15)
纹波和噪声是电源直流输出里夹杂的交流成分,如果用示波器观察,就会看到电压上下轻微波动,像水波纹一样,所以称之为纹波。按照Intel ATX12V 2.3.1规定,+12V、+5V、+3.3V、-12V和+5VSB的输出纹波与噪声的Vp-p(峰-峰值)分别不得超过120mV、50mV、50mV、120mV和50mV。过高的纹波会干扰数字电路,影响电路工作的稳定性。
我们使用数字示波器在20MHz模拟带宽下按照Intel规范给治具板测量点处并接去耦电容,对电源进行满载纹波的测量。示波器截图分为低频下和电源开关频率下的波形,低频下的纹波峰峰值作为打分基准,开关频率下的纹波波形及测量值作为参考。
满载纹波-低频
海盗船CS450M在450W满载时的12V、5V、3.3V低频纹波为83mV、23mV和20mV, 总的来说12V的纹波略高于同档次电源的水平,5V和3.3V表现不错。
交叉负载测试:9.35分(满分10)
交叉负载测试项目我们按照Intel ATX12V 2.3和SSI EPS12V 2.92电源设计指导的要求,制定出450W电源的交叉负载图表。
值得注意的是,我们并非原封照搬设计规范,而只选择其中比较有实际意义的4个测试点,分别是交叉负载框里的左下、左上、右上和右下角四个点。
这四个点的意义分别为:
左下角(A点):整机最小负载;
左上角(B点):辅路最大负载、12V最小负载,例如多个机械硬盘同时启动的情况;
右上角(C点):辅路最大负载、整机满载;
右下角(D点):12V最大负载、辅路最小负载,例如使用单个固态硬盘运行3D游戏的情况;
测试点的X坐标表示总的+12V的输出功率,Y坐标表示+5V和+3.3V的输出功率之和。
交叉负载的测试与前面的均匀负载测试的评判标准一致,电压偏离额定值越少越好,除-12V之外各路偏离率允许的值都为±5%。
450W交叉负载加载图表
海盗船CS450M在交叉负载测试中的表现也相当抢眼,在测试了海盗船AX760i之后,鲜有电源能有这种级别的表现。
保持时间测试:0分(满分5)
掉电保持时间(Hold-up Time)是指电源掉电之后电压输出值跌出范围允许的5%的时间,我们测量的是+12V、+5V和Power-OK(Power-Good)信号的保持时间。
SSI EPS12V 2.92服务器电源设计指导中对输出电压保持时间的要求是电源在75%的负载下保持时间应该大于18ms,而Power-OK信号的保持时间要求是大于17ms。
掉电保持时间如此受关注,是因为其很大程度上关系到硬件的寿命,Power-OK保持17ms意味着面临17ms以内的掉电情况时电脑能持续运行而不出现关机、重启的状况,而各路电压保持18ms或者更长的时间,是为了在掉电发生时各个硬件能够做出应急处理,比如机械硬盘的磁头归位,SSD的掉电保护。
海盗船CS450M的保持时间是在75%负载,也就是直流输出337.5W的情况下测得。
对于12V和5V,及格的标准是保持时间等于或者大于18ms,Power-OK(或者称PG,Power-Good)时间应该等于或者大于17ms, 测试下来,海盗船CS450M的12V和5V都达标了,但Power-OK却只有16.4ms,所以意外丢掉了本项目的分数。
◆ 海盗船CS450M电源得分及点评
海盗船CS450M超能指数
得益于这一套优秀的LLC+DC2DC方案,海盗船CS450M在均衡负载的电压稳定性、转换效率、交叉负载(拉偏负载)的表现都无可挑剔,但Power-OK(PG)时间稍短于要求。从拆解来看,海盗船CS450M的用料也比较上档次,并且有一定的提升空间,对于厂家来说这对应了更大的功率型号,对极少数高级玩家来说,这就是MOD的潜力,不过在PCB背部,代工厂仍然没有很好地处理增流敷锡的问题。
市场方面来分析,海盗船CS450M的官方定价为89.99美刀,约合548元人民币,不过从淘宝上来看,它的售价大都在549元人民币,已经不是普通级别的450W电源,相对来说是属于中高端的中小瓦数电源,在这一档次的电源,它的性能鲜有对手,当然,CS450M的电气性能和3年换新售后也对得起它的售价。
海盗船CS450M
√ 优点:
- 电压稳定性强;
- 半模组接线设计;
- 待机转换效率非常高;
- 风扇转速不高,非常静音;
- 转换效率非常高,低负载尤其出色;
X 缺点:
- 价格稍贵;
- PG保持时间不足;
- PCB背部做工有提升空间;
- 只有一个PCIE 6+2 Pin接口;
◆ 附录:测试数据
满载纹波
12V低频
12V高频
5V低频
5V高频
3.3V低频
3.3V高频
保持时间
12V保持时间
5V保持时间
Power-OK保持时间
超能网友小黑屋 2017-02-02 22:39 | 加入黑名单
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游客 2017-01-03 20:59
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游客 2016-03-08 20:31
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游客 2015-11-01 20:42
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游客 2014-02-26 23:58
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游客 2014-02-26 23:40
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超能网友一代宗师 2014-02-20 17:36 | 加入黑名单
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游客 2014-02-20 14:33
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我匿名了 2014-02-20 14:26
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我匿名了 2014-02-20 14:17
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超能网友高中生 2014-02-20 13:21 | 加入黑名单
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超能网友一代宗师 2014-02-20 13:07 | 加入黑名单
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超能网友博士 2014-02-20 13:04 | 加入黑名单
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游客 2014-02-20 12:50
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我匿名了 2014-02-20 12:47
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游客 2014-02-20 12:35
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超能网友终极杀人王 2014-02-20 12:26 | 加入黑名单
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我匿名了 2014-02-20 12:26
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