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    编者按:

      2012已经过去,在过去的一年中超能网和读者一起见证了新一代科技产品的发展与成熟,我们也以回顾的形式梳理了2012年我们测过、写过以及评价过的产品,详见超能网2012年度产品回顾

      与此同时我们精心准备的另一系列重磅大作——2012年超能网主板、显卡、机箱及电源横评也陆续出炉了,我们严格挑选了数十款年度产品,他们将按照不同的等级分门别类以飨读者。继八款Socket FM2主板横评出炉后,7款高端电源横评也来了。

      后续还将有其它级别显卡、主板以及机箱的横评文章出炉,敬请期待。


    点击进入2012-2013年度横评专题

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    ◆ 评测导读及横评电源获奖名单

    评测导读

      颁奖一直以来都是广大人民最喜闻乐见的环节,为了迎合部分读者喜欢一上来就跳转最后一页看得分的阅读习惯,作者优化了文章的排版,把最简单易懂的颁奖部分放在文章前面,由浅入深,层层推进。

      从第二页展开产品的详细得分,第三页对行业发展现状及趋势展开讨论和预测,第四页介绍横评电源所具备的DC-DC输出技术,第五至第十二页点评式地介绍测试电源规格,第十三页开始进入专业测试部分,第二十一页开始整合了上周放出的拆解部分,虽然阅读门槛有点高,但相信具备一定电子学知识的读者应该可以阅读到最后一部分。

      想了解各电源品牌产品线以及横评电源入围过程的读者可以阅读:《全是高端货,年度电源横评名单公布及产品分析》。

      电源评测在所有DIY硬件里的门槛是最高的,没有之一。对于想看懂我们电源评测,识别各种基本元器件的读者,可以阅读:《如何看懂电源评测,超能网电源评测体系介绍》。当然,如果读者有更多的疑问,可以和作者@FC_PowerUp联系。

    电源超能指数统计

      参与测试的电源按我们评测体系进行测试,六个计分项目的得分累计后除以系数0.7得到超能指数。在条形图中可以更容易看出各个产品的性能差距,我们的评测体系非常严谨,六个评分项目中的任何一个落后都不会得到高分。

      最终海盗船AX760i以90.07分的高分夺得性能第一位,这是我们开始电源评测以来第一款得分突破90分的电源,海韵G-550以86.02分紧跟其后,夺得性能季军的是银欣金游侠Evolution750(Strider Gold Evolution 750)。

    横评电源获奖名单


    海盗船AX760i

      海盗船(Corsair)AX760i是一款使用了飞思卡尔(Freescale)MC56F8014数字信号控制器控制的电源,电路设计走在业界前端,用料上乘,外观设计也是一流水准。鉴于AX760i在测试中更表现出超强的电气性能,我们决定授予它“超能网编辑推荐奖”金奖。

      要提醒的是,AX760i的官方报价是1499元,拥有长达7年的质保,值得糕富帅玩家关注。


    海韵G-550

      海韵(Seasonic)G-550参加过我们之前的电源单品评测,性能表现出众,直接入围年度横评。在优化了测试仪器以及方法之后,我们对其重新进行测试,G-550的性能得分仅次于海盗船AX760i,我们决定授予它“超能网编辑推荐奖”银奖。

      海韵G-550拥有5年质保,价格方面G-550官方报价为699元,远低于海盗船AX760i,适合对功率要求中等,追求性价比的普通文艺玩家。但唯一的问题是G-550还没正式登陆国内市场,小编最近了解到海韵正在对G-550做进一步改进,将会有全模组的G系列出现。

      由于我们本次选择电源是基于每一个品牌来筛选,与以往按照瓦数或者价格区间来选择的方式不同,所以性价比指数对于本次的评测不适用。

    ◆ 评分标准及横评电源详细得分

    评分标准

      电源的评分按照超能网电源评测体系的公式来计算,主要考核6个基本项目,动态、风扇转速等项目不参与打分。这6个基本项目小编再简单讲解一下,它们分别是:

      电压稳定性(Voltage Stability):考验均衡负载下的电压输出稳定性,偏离/调整率越小越好;
      转换效率(Efficiency):检验电源的转换效率,越高越好;
      满载纹波(Full Load Ripple & Noise Test):电源直流输出中的交流干扰成分,越低越好;
      交叉负载(Cross Loading):考验电源的在拉偏负载下的电压偏离程度,偏离值越低越好;
      保持时间(Hold-up Time):检验电源在掉电之后电压保持在5%内的时间,越长越好;
      宽幅电压适应性(AC Adaptation):看电源能在多低的电压下工作,从侧面反映电源用料;

    横评电源详细得分

      分数方面的解读就到此为止,想了解这一年来电源产品的发展情况以及未来的发展趋势,或者读者有兴趣了解我们是如何对电源进行测试的?可以接着往下看!

    ◆ 当前电源发展趋势及展望

    单路+12V设计已经成为绝对主流

      基于安全方面的考虑,FCC(美国联邦通讯委员会)规定计算机电源的任何一路直流电压输出不允许超过240VA,放在12VDC的输出来算就是单路不可以超过20A。基于这种背景,Intel在推出ATX 12V 2.0时开始把电源的+12V输出分为+12V1和+12V2两路,两路+12V输出的推荐值不超过240VA(20A),其中+12V2为CPU供电,而+12V1则为主板、驱动器及PCIe供电。

      除了+12V2提供CPU的供电之外,主机其他部件使用的+12V都来自+12V1,如果用户使用了大功耗显卡时则会触发+12V1的过流保护(OCP,Over Current Protection)。中高端电源为了应对这种情况,部分电源采取了+12V分为多于两路的做法,额外的+12V用于PCIe显卡供电;也有部分电源不采取+12V分路的做法。

      我们评测的7款电源中有4款是直接注明采用单路+12V设计,在实际的测试中发现先马的Forza Pro 700也可以归类到单路+12V设计的电源中,加起来一共有5款电源是单路+12V设计。安耐美白金冰核600W(Enermax Platimax600)采用的是模组化接口进行优化的办法,在使用中3路+12V都平均分配。Antec TP-550则需要用户自行计算+12V用量,平均分路以避免触及过流保护点。

    LLC半桥谐振拓扑占据中高端电源主力位置

      市售的电源主要有半桥、双管正激、LLC半桥谐振、LLC全桥谐振、有源箝位正激、移相全桥等结构,其中绝对的主流是双管正激的产品,LLC半桥谐振的产品在中高端电源中所占的份额也非常高。参与本次横评采用LLC半桥谐振拓扑的有海盗船AX760i、安耐美白金冰核600W、先马Forza Pro 700、海韵G-550以及振华白金静蝶500W共5款,Antec TP-550采用的是传统的双管正激拓扑,属于硬开关拓扑,而银欣金游侠Evolution750W采用的是有源钳位双管正激,属于软开关拓扑。

    小功率电源受青睐

      Intel四核的Ivy Bridge处理器的TDP已经降到77W,AMD方面最高端的A10-5800 APU也在100W;显卡方面,GTX680显卡的TDP降至195W,主流的660Ti和650Ti仅有150W和110W。累计起来,一部中高端配置的主机的满载功耗一般都不会超过250W。

      按淘宝指数来看,大部分消费者都更倾向于购买瓦数在300-450W(但实际上标350的并非额定输出350W)价格在300元以内的电源。有部分消费者认为电源的功率越大越耗电,也有部分消费者认为电源的功率越大输出性能越好,更有部分消费者认为电源是机箱的附属品,能点亮机器就好。这些都是对电源错误的认识。中小瓦数的精品电源,则吸引了更多懂DIY并且注重电源质量的玩家的关注,这部分产品是成本高,同时市场也稀缺的,能引起这部分所谓“意见领袖”的玩家所关注,对于厂商推广产品有着重要的意义。

    小体积电源逐渐流行

      小编在写了《平民小钢炮,3000元ITX平台装机实录》、《1度电可用两天,低碳Mini-ITX平台装机实录》这两篇装机后发现,本来可以做得更小的机箱受限于电源的体积,仍旧像个微波炉那么大。随着未来ITX平台的流行,市场中对适配ITX平台的电源有着大量的需求,小体积的SFX、TFX规格乃至分离式的DC-ATX电源会受到越来越多的追捧,而这部分市场目前仍然有大量的空缺。


    乔思伯V2 ITX机箱只能使用SFX规格的电源

    5Vsb待机电流将加大

      近年来手机以及平板都普及了Micro USB / Mini USB充电接口,iOS设备的接口同样是基于USB接口(我大诺基亚呢?),大多数用户都会直接使用电脑的USB接口为移动设备进行充电。USB接口的电力源自于5Vsb(有些键鼠在关机之后仍然亮着就是因为5Vsb电路还在工作),当然也有部分主板这部分供电是在主机启动之后从5Vsb切换到+5V。

      现有的大部分电源的5Vsb输出电流额定值为2-3A,单个USB 2.0接口的需求是500mA,接驳数个USB 2.0设备还是没有太大压力的,但是单个USB 3.0接口的输出电流是900mA,这种情况下即便是5Vsb有2.5A输出的电源,也只能担负起2个USB 3.0设备的供电,假设USB接口接驳了移动硬盘并且同时为移动设备充电,3A也有可能不够用。为了适应移动设备的快速充电功能,加强5Vsb的输出电流是势在必行。

    -12V可能将取消

      Intel曾在ATX 12V 2.01规范中去掉了为ISA插槽供电的-5V的输出,目前主机里已经鲜有使用-12V电压的设备,小编猜测接下来Intel可能取消电源的-12V输出,这一路电压可以通过额外的比较简单的电路从+12V变换而来。

    采用数字控制的电源会越来越多

      在PC电源中使用数字芯片控制的产品并不多,除了海盗船AXi系列和EVGA的Super NOVA系列之外少有电源是如此设计。数字芯片控制有着输出精度高的特点,也可以开发搭配的软件进行监控,相信在技术成熟以及成本下降以后,高端电源会更多得引入这一功能。

    ◆ DC-DC输出技术介绍

      在前一段时间我们讲解了双磁放大电源的特点(《PC电源入门与进阶,从磁放大技术谈电压稳定性 》),还有一种主流的输出技术我们没有谈到。那就是所谓的DC-DC输出技术。本次参加横评的电源都要求具备DC-DC技术,所以在文章的开头部分我们有必要对DC-DC技术作一番讲解。

      我们经常谈到的DC-DC技术实际上是指DC-DC电路里面的Buck降压式变换电路。DC-DC电路还包括Boost电路以及Buck-Boost等两种,我们这里只讲DC-DC电路中的Buck电路。

      Buck电路可以简化成下面的模型,以最简单的方法讲述这部分原理:


    Buck电路模型

      以上的电路有这样几个参数:输入电压Vin、开关S的导通时间D、输出电压Vout。

      由LC滤波器的作用,输入电压和输出电压有这样的关系:Vout=Vin*D。可以得知改变开关S的通断时间可以改变输出电压的值,这就是Buck电路的最基本原理。

      在磁放大设计的电源中,磁放大器是接于变压器副边和肖特基整流管之间,其输出实际上是在副边输出的波形上扣掉一块,当电路为了调整某一路电压的输出而改变占空比时难免会牵扯到其他几路的输出。

      而在DC-DC电源中,Buck电路则是接于+12V整流之后,使用+12V的直流输出(也就是说,5V和3.3V源自于+12V),Buck电路的开关频率往往是固定的,通过调整开关管的占空比(导通时间与周期之比)来调整输出电压,当电路负载升高导致电压下降时电路就会提高占空比把电压拉回来,是一个闭环的反馈系统,+12V、+5V和+3.3V的输出也都是彼此独立。

      除了电压稳定之外,DC-DC电源还有高效率、小型化、快速动态响应等特点。但从成本以及复杂程度上来说性能最优的DC-DC电路也是最高的。


    生成5V和3.3V的DC-DC子板

    ◆ Antec TP-550介绍与点评

      Antec TP-550是由海韵代工,基于主动PFC+双管正激+肖特基整流+DC-DC结构的电源。

      Antec TP-550严格上来说不算高端电源,只能算是中端电源,推出几年以来在玩家中颇受好评。目前Antec的高端产品并没有全线铺开,TPN的接班人TPG(TruePower Gold)还没有正式推出,我们本想测试的HCP 750也没有货源。

      在这种情况下作者选择了民间呼声非常大的TP-550进行评测,一来是由于TP系列中550销量最大,但可以参考的评测却非常很少,这算是一个补漏性质的测试,另外就是我们想看看抛开效率,TP-550在其他方面的表现如何,能否上演一场屌丝的逆袭。

      需要说明的是,我们本次测试中有两颗TP-550样品,其中一颗是Antec官方送测的样品,另外一颗则是我们自己在广州本地商家购买的样品,两颗样品都表现出5V和3.3V偏高的特性,测试结果有着非常高的统一性,可以反映目前市场上TP-550的大体情况。

      这两颗样品虽然与作者本人在09年5月份购买的第一批产品同为A02版,但在性能上多少有些差异,外壳也从较为光滑的材质变为磨砂材质。

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    海盗船AX760i介绍与点评

      海盗船AX760i属于海盗船的旗舰AXi系列,由世界五百强企业之一的伟创力(Flextronic)代工,外观上使用稳重的黑色涂装结合最闷骚的红色点缀。

      结构上AX760i是采用数字芯片控制的LLC半桥谐振结构电源,电路设计走在目前最尖端,跟其他电源拆解后摆在一起,AX760i有点像是火星科技,而其他的电源是地球科技。

      AX760i的用料也属于堆料级别,成本也就相当高昂,其官方报价达到1499元人民币,拥有长达7年的质保,在我们的测试中表现出无可匹敌的性能,作为高端电源横评少不了这款电源。

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    ◆ 海盗船CorsairLink 2监控软件详解

      作为海盗船AXi系列的特色之一,AX760i同样支持CorsairLink 2监控软件。

      海盗船官方对于这个软件的功能是这样表述的:"Monitor power input and output, efficiency, fan speed, and internal temperature, directly from the Windows based application. Or, take it to the next level and set up and modify fan speed profiles, or even select from virtual “single rail” or “multi-rail” software modes, with selectable OCP points.”

      翻译过来也就是可以通过软件监控电源的输入/输出电压、转换效率、风扇转速和机箱内部部件的温度,可以控制的包括电源的风扇转速以及切换各组PCIe为单路或者多路输出并且设定OCP过流保护点,但没有+12V的电压调节功能。

     

     

      AX760i附送了一个小适配器和一条连接电源和适配器的4Pin线,这里不做成一个整体,小编猜测可能是由于电源使用USB接口连接到系统的专利属于技嘉。硬件上的连接只需要将电源所附送的适配器将连接到主板的USB插针即可完成安装。

      CorsairLink 2监控软件需要在海盗船官网下载,CorsairLink 2监控软件需要Microsoft .NET Framework v4.0运行环境。在CorsairLink 2安装完成之后需要对电脑进行一次冷启动才可以在CorsairLink 2中打开电源控制页。


    CorsairLink 2监控软件的电源控制页

      CorsairLink 2监控软件可以显示的包括电源的输入/输出电压、转换效率、风扇转速、各路输出电压值和电源温度,可以控制的包括电源的风扇转速以及切换各组PCIe为单路或者多路输出并且设定OCP过流保护点。

     

     

     

     

      CorsairLink 2监控软件的其他功能包括显示其他部件的温度以及风扇的转速,海盗船的水冷设备也同样可以在软件中进行监控。

    ◆ 安耐美白金冰核600W介绍与点评

      安耐美在2012年主要在中低端市场发力而没有推出高端的产品,凭性能而论,推出已有一年多时间的白金冰核系列可能表现还要更好,最终我们选择的是白金冰核700W的型号。

      但由于缺货,送达评测室的是这个系列中瓦数最低的600W的型号,采用的同样是LLC半桥谐振拓扑,其官方售价高达1390元,是电源中名副其实的"糕富帅"。

      从拆解部分来看,安耐美目前的做工比起以前有了长足进步。

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    ◆ 先马Forza Pro 700介绍与点评

      先马Forza Pro 700是大陆厂家推出的第一款白金电源产品,而至今大陆的其他品牌仍然没有白金产品零售,可见先马在研发实力上还是有过人之处,并且更重视DIY市场。

      先马Forza Pro 700同样是LLC半桥谐振结构,在我们的测试中转换效率名列前茅,低负载阶段的效率表现要远超其他产品,静音方面的表现也可圈可点,适合配置功耗不高或者追求静音的用户,Forza Pro 700的官方售价是999元,容易买到且性价比不错。

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    ◆ 海韵G-550介绍与点评

      海韵G-550是我们之前进行单品评测的样品,各方面表现均衡,获得过“超能网编辑推荐奖”银奖。在上次的测试中G-550没有进行拆焊,不影响测试的性能,在本次测试中作者优化了测试方法和仪器之后对G-550进行部分项目的重测。

      海韵G-550是基于ICE3PCS01和ICE2HS01G谐振控制器控制的LLC半桥谐振+12V同步整流+DC-DC结构。相对于定位高端的X系列和P系列,G系列的定位稍低,主要是为争取主流市场份额,为了降低成本,没有使用昂贵的9S风扇,温控方面G-550也回到保守路线,没有设定轻载停转,电源满载时风扇也全速运转,作者认为这种温控设定要更人性化,电源满载时显卡以及CPU散热风扇所发出的噪音也不会很低。

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    银欣金游侠Evolution 750介绍与点评

      银欣官方没有给出这一款电源的中文名称,要比较准确只能以纯英文或者是以型号称呼之,但这个型号确实比较长。按旧版本Strider Gold被称为金游侠的习惯,所以下文在一些地方我们简称它为金游侠Evo或者金游侠Evolution。

      金游侠Evolution是由益衡代工的一款基于有源箝位双管正激拓扑的电源,是现有这一个系列中瓦数最低的一个型号。

      金游侠Evolution系列最高瓦数到1200W,而按作者最近了解的情况,银欣还准备推出采用14cm短身设计,瓦数介于450-650W的金游侠Evolution。

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    ◆ 振华白金静蝶500W介绍与点评

      白金静蝶500W是振华的旗舰产品,它是全球首款无风扇白金牌电源,也就是所谓的Fanless电源。

      可能很多玩家对于无风扇电源没有一个很清晰的概念,无风扇电源工作只能靠对流和辐射来进行热量的转移,工作时元件的温度要远高于有风扇进行强迫风冷的电源,所以元件的规格都会比普通电源高出许多。

      在设计思路上,一方面要尽可能优化电路,或使用更高规格的器件,使得电路的转换效率更高,从而减少热量的排放,使用高规格元件的同时可以承受更高的温度;在散热设计上,白金静蝶比普通电源拥有更多的换热孔,电源的顶盖也是一大块铝合金散热片,电源内部的晶体管都紧贴散热片,所有散热片最终统一贴合到铝合金顶盖进行散热。

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    ◆ 横评电源输入输出数据及转换效率测试(Input/Output Test Data & Efficiency Test)

      本次测试相对于以往的测试,我们优化了测试方法和仪器,对于电源加载时各路电压接线的分配更合理,并且换上了15A的AC电源线,对于提升电源的转换效率统计有很大的帮助。

    输入输出测试数据

      均衡测试中电流的加载值按我们评测体系规定的比例进行加载,测得的数据整理为表格进行汇总。除了待机效率、交叉负载、动态之外的项目都整合于表格之中,文章的后续将把其中的每一部分拆出来详细分析。


    转换效率(Efficiency Test)

      转换效率同样汇总为折线图,其中的PF值为230V环境下的PF值。


      转换成条形图可以更清楚地对比各个电源在实际应用中的表现,其中30W模拟的是HTPC或者ITX平台的功耗,75W模拟的是主流配置待机时的功耗,100W则是主流平台典型应用的功耗,300W是游戏时的功耗。

      可以看出振华白金静蝶500W以及先马Forza Pro 700在30-300W之间都是处于转换效率领先的位置,组建低功耗平台的用户可以留意这两款电源;而使用有源箝位双管正激的银欣金游侠在轻载测试中的转换效率则跟铜牌的Antec TP-550接近,对照后面的风扇转速测试可以看出银欣金游侠Evolution更适合拥有高功耗平台长期满载的用户。

      性能总分处于前两位的海盗船AX760i和海韵G-550在这个项目表现也只是中规中矩,当然海盗船AX760i是在后半程开始发力。不过这个测试提醒我们,除了转换效率之外,电源还有其他方面的性能同样值得我们关注。


    230Vac转换效率对比

    ◆ 横评电源风扇转速及待机效率测试(Fan Speed &Standby Efficiently Test)

    风扇转速测试(Fan Speed Test)


      所有的风扇转速测试都是在室温20℃的环境下测得,其中振华白金静蝶是无风扇设计,所以并没有这一项测试。

      其中,Antec TP-550的风扇采用PWM温控策略,整个负载阶段风扇转速都是缓慢爬升,在400W之前都保持在1000RPM以内,比较安静;

      海盗船AX760i在开机前一分钟风扇会以全速1965RPM运行,噪音非常大,随之在低负载时进入风扇停转阶段,200W以后转速开始均匀提升;

      安耐美白金冰核采用的是14cm的风扇,转速比起12cm的电源要低一些,在半载前都保持300RPM的低转速巡航,之后开始加速,到满载时转速达到1000RPM;

      先马Forza Pro在半载前都保持600RPM的转速,同样是半载后开始加速,满载时转速达到1100RPM,山洋9S在这个转速也算是相当安静的;

      海韵的G-550使用的是S2FC温控技术,在半载前电源散热风扇处于600转的巡航状态,到了300W之后开始加速,400W时的转速已经达到1489RPM,此时的噪音比较明显,到了500W电源风扇转速达到最高值1930RPM,满载噪音略低于AX760i全速,但这种温控方式其实也是合理的,因为在满负载的情况下显卡以及CPU散热器风扇的噪音也相当明显。

      银欣金游侠Evolution750则是比较特殊的一款产品,使用了14cm的穿甲弹风扇,除了满载时风扇转速有一个小凸起达到700RPM以外,其他时候风扇的转速都低于600RPM。

    待机效率测试(Standby Efficiently Test)

      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待机测试中不达标的有Antec TP-550以及振华白金静蝶500W,这两者在100、250mA的测试中效率都偏低。由于测试设备存在一点的误差,先马Forza Prro 700以及银欣金游侠Evolution测试结果低于推荐值1%的情况可以认为是达标。

      完成转换效率和待机效率测试后各款电源的得分如下:

    ◆ 横评电源电压稳定性测试(Voltage Stability Test)

      电压偏离:电压偏离是指输出电压偏离额定电压的程度,计算公式为:(最大偏离电压-额定电压)/ 额定电压x100%,Intel ATX12V 2.3.1和EPS2.92规定-12V最大允许偏离为10%,其他各路最大偏离允许值为5%。

      负载调整率负载调整率是指输出过程中电压的变化率,计算公式为:(最大输出电压-最小输出电压)/ 额定电压x100%,同样-12V允许值在10%以内,其他各路的输出电压变化率最大允许值为5%。

      点击图片下方按钮可以查看7款电源在负载中的电压曲线,对比和分析部分可以直接跳到页面后半部分阅读。






      我们转换成柱状图来对比一下各个电源的成绩,由于受到线材压降以及负载中可能出现电压下跌的情况,大部分电源都把输出电压调高以适应这种情况。

      在+12V这一路,海盗船AX760i显现出数字芯片控制的优势,电压控制得相当精准。振华白金静蝶500W、安耐美白金冰核600W、银欣金游侠Evolution750都有不错的表现。


    12V电压稳定性对比

      5V这一路有三款电源的电压偏离都超过3%,AX760i仍然保持着低偏离以及低负载调整率,Forza Pro 700以及G-550的负载调整率都低至小数点后两位数,电压几乎没有波动。


    5V电压稳定性对比

      到3.3V这一路,Antec TP-550仍然有输出偏高的情况,我们测了两颗样品,测试结果有高度的一致性。在3.3V的测试,海韵G-550的电压波动仍旧很小。


    3.3V电压稳定性对比

      电压稳定性测试中各款电源的得分如下:

    ◆ 横评电源满载纹波/噪声测试(Full Load Ripple and Noise Test)

      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。

      以下的纹波截图按照12V高频、12V低频、5V高频、5V低频、3.3V高频和3.3V低频的顺序排列,读者可点击图片下方的按钮对切换不同电源相同项目进行对比。

    12V高频纹波


    12V低频纹波


    5V高频纹波


    5V低频纹波


    3.3V高频纹波


    3.3V低频纹波


      堆了非常多固态电容以及多层陶瓷电容的海盗船AX760i在这个项目表现极其出色;G-550也保持了海韵一贯的低纹波水准;另外一款由海韵代工的Antec TP-550低压两路的纹波表现也不错,居第三名;

      安耐美白金冰核600W、银欣金游侠Evolution750表现就没有那么出色,具体的原因我们在拆解部分再做分析。


    满载低频纹波对比

      满载纹波测试中各款电源的得分如下:

    ◆ 横评电源交叉负载测试(Cross Loading Test)

      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500W、550W、600W、700W、750W和760W的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,12V最大允许值在10%,其他各路偏离率允许的值都为5%,三路主输出超过3%的我们将标橙色,而超过5%的将加粗标红

    交叉负载测试结果汇总


      上面的数值汇总可能看起来有点抽象,我们看看更直观的柱形图。这里A、B、C、D四个点各有一张图,产品都按名称进行排序,黄色、红色和橙色分别代表12V、5V和3.3V,只要有一项电压偏离超过5%的电源这一个项目直接得0分。


    A点:整机最小负载时电压偏离情况


    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电压偏离情况


    C点:辅路最大负载、整机满载时的电压偏离情况


    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游戏时的电压偏离情况

      测试中Antec TP-550低压两路一直偏高但波动并不大,具体的原因是低压两路的初始电压设定得过高导致。

      海盗船AX760i的表现非常完美,已经把其他6款电源甩开好几条街,全模组接线并且仅有一根3.3V反馈线的电源能做到如此令人惊叹,数字控制的威力可见一斑。

      安耐美Platimax 600、银欣金游侠Evolution 750紧跟在AX760i之后,振华白金静蝶500W和先马Forza Pro 700的5V则稍微偏高。但受益于DC-DC技术,横评的这7款电源都顺利通过这一项测试。

      交叉负载测试中各款电源的得分如下:

    ◆ 横评电源保持时间测试(Hold-up Time Test)

      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。

    12V保持时间


    5V保持时间


    Power-OK保持时间


      测试当中的输出电压保持时间不足,意味着硬盘磁头可能来不及归位,SSD的掉电保护动作也不能及时完成,而Power-OK信号保持时间的不足可能导致电脑在短暂掉电过程中发生自动重启,让用户损失尚未保存的数据。

      我们还是通过条形图汇总来对比分析一下。


    保持时间汇总

      12V保持时间有3款电源没能够达SSI EPS12V 2.92服务器电源设计指导中的要求,我们按照其规定的75%的负载拉载并不苛刻,有些友站甚至按满载拉载测试保持时间是否大于16ms来考核电源。按我国市电频率50Hz计算,一个供电周期是20ms,能够达到20ms就已经能够适应电网单个周期掉电的情况。

      振华白金静蝶在12V和5V的表现都超过了这个值,5V的保持时间甚至达到59.2ms,但Power-OK的保持时间却只有14.0ms,在85%的负载下也进行了一次测试,仅有12.8ms的时长;安耐美白金冰核600W在这个项目的三路输出测试都不达标。Power-OK保持时间的不达标可能会让电脑出现莫名其妙的死机或者重启现象,作为保持时间项目的主要考核点,Power-OK保持时间的不达标的电源这整个项目5分都扣至0分。

      保持时间测试中各款电源的得分如下:

      至此所有基本项目都已经完成了测试,在第二页我们已经给出了最终的得分,接下来的两页是动态性能测试以及背线应用分析。

    跳转到横评电源详细得分

    ◆ 终极折腾:横评电源动态性能测试

      动态测试衡量的是电源的负载瞬变响应特性,同时这也是超频玩家最关注的一个项目。前面的电压稳定性和纹波/噪声测试都不能反映电源的负载瞬变响应特性,需要专门的测试,所以有了这一个高级测试项目。目前国内能完成这一个项目测试的媒体数量两根手指就可以数完,属于要求相当高的一个项目。

      理想的直流电源,在负载发生跳变时输出电压都应该纹丝不动。实际受到线路阻抗、元件阻抗、电路补偿特性等因素的影响,电源的输出电压通常随着负载的增大而略有下降,就像在前面的均衡负载测试里的电压曲线所表现的那样,一款电源在轻载时+12V输出电压12.10V,重载时输出电压可能就降低为12.00V。

      我们引用Chroma测试手册中的截图来介绍一下,当负载从I/R-1瞬时跳变到I/R-2时(这称为“负载瞬变”),电源的输出电压会从Vs-1下降到Vs-2,像是下了一层台阶。


    动态测试中电流以及电压的变化曲线

      由于电源的响应速度有限,实际的电压会像上图一样存在一个过冲——回调的过程。在这个过程中电压的变化幅度通常要高过电源负载调整率所显示的电压变动幅度,也就是说,在负载从I/R-1上升到I/R-2的过程中,输出电压先是跌落到比12V(Vs-2)更低的电压,然后逐渐回调直到稳定在Vs-2。

      反之,当负载从I/R-2下降到I/R-1时,输出电压会从Vs-2爬升到Vs-1,这个过程同样会出现一个高于Vs-1的上冲电压。为了检验这个过程中电压输出是否超过偏离的允许值,我们需要测量这个上下冲电压的值。

      动态测试的测试方法是利用Chroma的Dynamic Test功能,参测的电源的+12V2的负载电流由2A迅速上升至20A,保持一段时间,再由20A迅速下降至2A,保持一段时间,电流的变化摆率是1A/us。+5V、+3.3V分别加载2.7A和4.0A负载,+5Vsb和-12V加载0.2A,总共累计30W。+12V的瞬间最大负载并未超过20A/240VA,没有超过参测任一电源的单路+12V的输出额定值。


    动态测试的电流配置

      加载了变化负载之后电压变动的规律会如下图所示,其中红色的通道是加了负载的+12V2接口,黄色通道是不加负载的悬空接口,下面的测试都是在50Hz频率下的截图:

    50Hz动态截图

      读者们需要关注的是截图右边的最大以及最小的读数,这两个值表示电源电压在上下冲的过程中偏离+12V有多少mV。


    电流下降动态下的电压恢复时间

      这个截图需要测量的数值显示在截图右侧第三行的"Δ:μs",表示电源在负载发生跳变时电压稳定下来需要花费的时间长度。我们称之为电压恢复时间或电压重建时间。


    电流上升动态下的电压恢复时间


      我们把电压上下波动的幅值叠加到+12V上面就可以看出那一个电源在动态变化中的电压更稳定。


    动态测试中电压的最大及最小值

      将电流上升和电流下降时电压的恢复时间进行平均可以得出电源电压平均回复时间。

      银欣金游侠Evolution750采用的是有源箝位双管正激拓扑,继承了电流型拓扑动态反应迅速的特点,在电压恢复时间上要明显快于其他六款电源。Forza Pro 700以及海韵G-550的恢复时间也在700μs内,是LLC半桥谐振中表现不错的产品。


    动态测试中电压的平均恢复时间

    ◆ 横评电源线长及应用分析

      背部走线功能是玩家购买机箱和电源时关注的一个元素,能否完成背部走线除了跟机箱的空间以及开口设计有关之外,跟电源的线缆长度也有直接的关系。本评测讨论的局限于电源部分,我们在第一篇横评《三英战吕布?四款300元热门电源横评》的装箱实测过后已经得出结论:如果在一个电源下置的中塔机箱里要完成背部走线而不使用延长线,24Pin线材最少需要45cm,辅助供电的4Pin或者8Pin最少需要55cm。


    第一篇横评《三英战吕布?四款300元热门电源横评》的NZXT H2机箱高度466mm

      这是因为中塔机箱的普遍高度集中在45-50cm,EPS 12V 8Pin/ATX 12V 4Pin接头需要跨越机箱背板穿过顶部的走线孔接到主板对应接口,这部分距离相等于机箱底部走线孔到机箱顶部走线孔加上机箱顶部走线孔到主板电源接口的距离之和,非常接近一个中塔机箱的高度,或者说比一个机箱的高度略高。


    EPS 12V 8Pin接头穿过顶部走线孔之后还有10cm的余量

      而24Pin主板电源接口可以从机箱中部走线孔穿过,所以对于长度的要求要略低于EPS 12V 8Pin/ATX 12V 4Pin线。我们用于展示的NZXT H2机箱高度466mm,假设机箱中部走线孔的高度处于机箱三分之二高度的地方,约31cm,那么我们提出的24Pin最小45cm的值也给这部分走线留下了余量。


    24Pin接口可以从机箱中部走线孔穿过

      全塔机箱走线对电源线长的要求可以参考中塔机箱,一般来说,全塔机箱只增加了2-3条PCI位,对于电源线长的要求可能要略高6cm。具体可以参考我们的全塔机箱评测《寻找游戏机箱之十,火鸟Shinobi XL机箱测试》。

      就以上得出的数据来探讨本次参加电源横评的7款电源线缆的情况。这7款电源的24Pin线长度只有两种规格,除了先马Forza Pro 700和振华白金金蝶都为60cm以外其他电源的24Pin线长都为55cm;EPS 12V 8Pin/ATX 12V 4Pin接线的情况则是60-75cm,都符合55cm的背线要求。如果被小编称之为高端电源的产品还不能完成背线任务的话,那就真的呵呵了。


      不过除了线长,接头的分配方式也是值得厂商再深思熟虑的(不是消费者),拿Antec TP-550来说,一条原生不可拆卸的EPS 12V 8Pin接线再加上一条原生ATX 12V 4Pin接头就不如做成一个EPS 12V/ATX 12V 4+4Pin来得方便,当然Antec TP-550已经有些年纪了。功率足够大的电源可以搭配两个EPS 12V/ATX 12V 4+4Pin接口以适应高端的8+8Pin供电主板,海盗船AX760i以及银欣金游侠Evolution750都采用这种设计。

    关于显卡功率适配问题

      关于评测的7款电源能带起多大功耗的显卡我们也在这里做一下简单讨论,评测中除了Antec TP-550和安耐美白金冰核600W之外的电源都是单路设计(先马Forza Pro 700的两路+12V保护点设置得很高,可以当成单路+12V电源),在接口和功率允许(参考下图)的情况下无需考虑触发过流保护的问题。

      Antec TP-550拥有一个PCIe 6+2Pin和一个PCIe 6Pin接口,按PCIe规范规定,这两个接口可以分别提供150W和75W的功率。PCIe 6+2Pin原生接线对应+12V3,PCIe 6Pin模组线可以接在+12V3或者+12V4,假设PCIe 6Pin模组线接在+12V3,则+12V3最高输出18.75A/225W,低于+12V每路额定20A,处于安全范围内。

      但假如有玩家自己DIY了6+2Pin的模组线,并且刚好使用某些超高端显卡在运行Furmark,则可能会突破这个值,为了避免触发单路过流保护以及增大单路负载所带来的压降问题,小编建议Antec TP-550的PCIe模组线接在+12V4接口上。

      安耐美白金冰核600W比较特别,分为3路+12V各25A,联合输出能力50A/600W,EPS 12V/ATX 12V 4+4Pin设计到+12V1而不是常规的+12V2,附带了两根PCIe模组化接线,每根模组化接线又分为2个独立的6+2Pin,接上单个模组化接口时这两个独立的6+2Pin会分别对应+12V2和+12V3,也就相当于平均分配了输出电流,600W的功率对于应付目前旗舰级别的双芯显卡也没问题。


    i7-3770K平台功耗对比(注意是整机AC输入端功耗)

    ◆ Antec TP-550拆解及电路分析


    Antec TP-550散热风扇

      TP-550的散热风扇来自ADDA,型号AD1212HB-A7BGL,是一把4Pin-PWM风扇,规格120mm、12V/0.37A、2200rpm、39.1dB(A),双滚珠,PWM风扇在PC电源中用得比较少。

      TP-550出自海韵之手,与海韵自家的M12D结构非常接近,为主动PFC+双管正激+肖特基整流+DC-DC结构,PCB为FR4双面板,PCB板面积不大。

      没有采用耐温105℃的主电容和同步整流技术比较遗憾,但这颗电源也有一定的MOD空间。


    电源内部总览(点击可查看大图)


    PCB背面(点击可查看大图)

      PCB背部的做工有着典型的台系厂家风格,处理得比较工整。

     

     

     
    拆解多角度赏析(点击可查看大图)


    一级EMI,X电容一个,Y电容两对,共模电感一个


    一级EMI另外一侧


    PCB上的EMI部分还有保险管一个,MOV一个


    换个角度还有差模电感、共模电感和X电容各一个,Y电容一对,整流桥为Liteon,GBU806,8A/600V


    PFC升压电感为铁硅铝磁环绕制,左侧为NTC热敏电阻

      从前面几张图来看,TP-550的EMI电路非常完整。


    主电容来自日化,SMQ系列,390μF/420V/85℃


    两枚TO-220封装的PFC开关管来自英飞凌,为CoolMos C3系列的20N60


    PFC升压二极管为ST STTH8S06D,8A/600V


    两枚主开关管同样是CoolMos C3,24N60


    主变压器骨架为ERL39规格


    3枚肖特基整流管为Diodes的SBR30A50CT,30A / 50V @25℃,TO220封装


    12V的输出储能电感,上面还有生成-12V的辅助绕组,另外在旁边可以看到风扇用的温控子板


    +12V储能之后使用一颗日化KZE 3300μF/16V的电容进行滤波


    再分别由4个磁棒电感分为4路,这4个电感同时也作为检流电感之用


    +12V的其中一路输出到DC-DC子板,生成5V和3.3V


    DC-DC子板背面使用铝片进行散热

      DC-DC使用的是茂达的方案,主控为APW7073,共7枚APM2556NMOS,两个铁硅铝电感和3颗日化固态电容。


    5V和3.3V输出各有1颗日化KZE 3300μF/10V、一颗2200μF/16V电容和一个磁棒电感组成CLC滤波


    四路+12V输出也各有一颗日化KY 1000μF/16V作为滤波


    全部滤波电容都来自日化Nippon Chemi-Con,输出线材端的处理也很规范


    5Vsb单独使用一个磁环并且和-12V输出捆扎在一起


    模组PCB使用螺丝固定在外壳上,虽然只有两个螺丝,但固定牢靠,拆卸也轻松


    主PCB到模组PCB的线长非常粗壮,尤其+5V使用了2股4.0mm的接线


    模组板的滤波也不含糊,+12V为3颗日化1000μ/16V,5V和3.3V各一颗红宝石ZL 1000μF/10V电容


    模组PCB背面


    主控子板以及监控电路


    主控为Champion CM6802BHG


    待机IC为英飞凌ICE3A1065LJ

    用料规格(Component Specifications)

      在拆解的最后我们列出一个用料规格表以供查阅。

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    ◆ 海盗船AX760i拆解及电路分析


    海盗船AX760i散热风扇

      海盗船AX760i的散热风扇来自悦伦,D12BH-12,PWM控制,规格12 V/0.3 A,最高转速2300 RPM,风量89 CFM,噪音41 dB(A)。 电源的进气口还有一个NTC热敏电阻监测进气温度。作为一个旗舰电源,没有用上更高端的风扇就比较遗憾,高端玩家可能会忍不住吐槽这一点。

      海盗船AX760i由伟创力(Flextronics)代工,是飞思卡尔(Freescale)数字芯片MC56F8014控制PFC+英飞凌ICE2HS01G谐振控制器控制LLC半桥谐振+同步整流的结构,内部复杂程度远远超过其他六款产品。


    AX760i内部总览


    电源PCB(点击可查看大图)


    PCB背面(点击可查看大图)

     

     

     
    拆解多角度赏析(点击可查看大图)

      海盗船AX760i的做工以及用料都无可挑剔。


    AC插座后面焊有一对Y电容


    EMI电路

      主PCB上像黄色M&M‘s巧克力的元件是MOV,6颗蓝色的则是Y电容。另外还有X电容、铁粉芯共模电感各两个,保险管一颗。


    整流桥来自LT,GBJ25L06,25A/600V


    PFC电感采用高导合金粉芯磁环绕制


    绿色的“M&M‘s”是NTC热敏电阻,而左侧的黑色方块为继电器,用于在开机之后短接NTC热敏电阻以降低损耗


    主电容来自“怕了索尼哥”(Panasonic),560μF/420V/105℃


    PFC开关管以及升压二极管的正面都安装了辅助散热的金属片,元件规格不可获知


    两枚主开关管同样是这种情况


    主变压器跟同步整流模块以及第一级滤波紧挨在一起

      主变后方的PCB焊接了6枚PG-TDSON-8封装(俗称八爪鱼)的英飞凌MOS,型号BSC030N04NS G,规格100A/40V/3mΩ。


    12V一级滤波电容

      变压器次级输出进行整流之后由一堆富士通固态电容进行第一级滤波,+12V一级滤波阵容相当壮观,共11颗富士通FPCAP固态电容。


    整流滤波后的+12V输送到变压器后方的金属汇流排


    整流滤波之后+12V直接从汇流排拧出5组粗壮的导线输出到模组PCB


    5组导线各穿过一个磁环作滤波之用,模组PCB背面的MLCC多层陶瓷滤波电容与正面的固态电容则是第二级滤波


    5V DC-DC模块拥有四颗富士通FPCAP固态(输入)、两颗日化固态(输出)以及一个铁硅铝磁环电感


    5V DC-DC模块焊有4枚英飞凌BSC050N03LS G MOS,80A/30V/5mΩ


    3.3V DC-DC模块,MOS配置同5V模块,电容减少一颗富士通固态


    模组板的正面除了两颗红宝石电解之外全是三洋SEPC固态,这部分作为最后一级滤波


    5VSB电路也独立成一张子板,用了扁平的变压器以节省空间,滤波电容是几颗红宝石电解以及日化固态


    5Vsb的主控来自英飞凌ICE3BS03LJG


    5Vsb输出采用一颗红宝石ZLH 1000μF/16V电解进行滤波


    主控子板

      主控子板上有一颗Silicon Labs的C8051F310和一颗C8051F380,一颗飞思卡尔的MC56F8014。

      C8051F380作为ADC模数转换处理器采集电压、温度等数据,配合C8051F310实现USB-ISP下载线功能。


    整个电源的控制核心飞思卡尔MC56F8014

      飞思卡尔MC56F8014是一个16位数字信号控制器,运行频率32MHz,整合了MCU和DSP,拥有5通道PWM模式和两个4通道的12位ADC,支持C语言编程,也就是说以后有可能可以通过连接主机进行固件升级。


    主PCB背部的英飞凌ICE2HS01G谐振控制器

    用料规格(Component Specifications)

      在拆解的最后我们列出一个用料规格表以供查阅。

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    ◆ 安耐美白金冰核600W拆解及电路分析


    安耐美白金冰核600W散热风扇

      安耐美白金冰核600W使用了14cm的散热风扇,型号ED142512W-DA,12V/0.25A,采用Twister Bearing轴承。

      安耐美白金冰核600W采用LLC半桥谐振+同步整流+DC-DC结构,使用的是单面PCB板,做工比起我们以前接触过的安耐美产品要好许多,尤其是PCB背部的工艺,处理得比较到位。


    电源内部总览(点击可查看大图)


    PCB背面(点击可查看大图)

     

     

     
    拆解多角度赏析(点击可查看大图)


    一对Y电容以及X电容焊接于AC插座后方


    主PCB的EMI电路:保险管、一对共模电感、一对Y电容和一个MOV,这里留有一个差模电感的空位


    整流桥来自新电元LL25XB60,25A / 600V,背部贴有散热片进行独立散热


    PFC电感比较粗壮


    Panasonic的主电容,470μF/400V/105℃


    PFC开关管来自Vishay Siliconix,G22N60S,22A / 600V / 190mΩ,TO-247封装


    Cree的C3D6060A碳化硅肖特基二极管,6A / 600V


    谐振电感


    主开关管同样来自Vishay Siliconix,G22N60S,22A / 600V / 190mΩ


    同步整流管分为2散热片的方式安装,每一个散热片各有2枚MOS


    同步整流MOS来自英飞凌,IPP041N04N,80A / 40V / 4.1mΩ


    +12V滤波采用π形滤波,第一阶为8颗台系470μF/16V固态电容


    图中的磁环为π型滤波的电感,穿过电感之后,接着由2颗日化KZE 2200μF/16V进行滤波


    DC-DC模块


    DC-DC模块把芯片上的文字都抹去了,规格及型号不详,小编猜测是茂达的方案


    5V和3.3V各一颗100μF/16V固态作滤波,容量偏少


    -12V子板,使用独立的DC-DC电路生成,拥有2颗100μF/16V固态


    -12V子板电路同样看不到芯片型号


    输出线材末端都箍了金属圈套了热缩管,不过热缩管的位置有点偏高


    主控也是看不到型号,猜测是CM690X


    图片左上角为5Vsb待机控制IC,来自PI公司的Topswitch智能PWM功率IC


    点晶科技的PS231S监控IC,支持3个通道电压监控,支持OVP、UVP、SCP、OCP保护


    模组PCB正面


    模组PCB背面,2颗日化电解作为滤波,容量猜测是470μF

    用料规格(Component Specifications)

      在拆解的最后我们列出一个用料规格表以供查阅。

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    ◆ 先马Forza Pro 700拆解及电路分析


    先马Forza Pro 700散热风扇

      先马Forza Pro 700使用了在玩家中口碑不错的山洋电气9S散热风扇(山洋无误)。具有动平衡修正,采用双滚珠轴承,最大转速1500rpm,最大风量48.1CFM,噪音17dB(A),噪音要低于同转速风扇许多。

      先马Forza Pro 700为CM6901控制的LLC半桥谐振+同步整流+DC-DC结构,是国内第一款效率达到白金牌的产品。


    电源内部总览(点击可查看大图)


    PCB背面(点击可查看大图)

     

     

     
    拆解多角度赏析(点击可查看大图)


    一级EMI使用子板的方式焊接于开关后方,具有Y电容一对,共模电感、X电容各一个


    主PCB板从左往右依次是继电器、NTC热敏电阻、MOV、X电容、保险管、共模电感以及一对Y电容


    整流桥来自新电元U30K80R,30A/800V,两枚并联以降低损耗


    主电容采用红宝石VXG,470μF/400V/105℃,PFC电感为封闭结构


    功率元件都安装在一次侧的散热片上

      其中PFC开关管为英飞凌IPB50R140P,23A/550V/140mΩ,PFC二极管为Cree的碳化硅肖特基管,C3D6060A,6A / 600V,碳化硅肖特基管的反向恢复时间几乎为零。高端电源大都使用碳化硅肖特基管来减少整个主动PFC电路的损耗。


    谐振电感和TDK PQ3535主变压器


    主开关管为两枚英飞凌IPB50R140P,23A/550V/140mΩ,TO-220塑料绝缘封装


    12V整流采用四枚英飞凌IPP015N04N G,120A / 40V / 1.5mΩ


    +12V分别使用了3颗红宝石YXF系列2200μF/16V电解和9颗日化固态进行滤波


    DC-DC方案来自茂达,5V和3.3V各4颗Anpec APM3004 MOS,规格75A/30V/ 3.3mΩ


    5V和3.3V的输出滤波各有一颗红宝石YXF 2200μF/10V电解电容,12V则是2200μF/16V的规格


    5Vsb控制IC为PI TNY278PN


    5Vsb待机变压器


    5Vsb MOS为一枚S30C45C


    2颗红宝石3300μ/10V电解以及一个磁棒电感组成5Vsb的π型滤波


    -12V使用了2颗日化470μ/16V固态进行滤波


    CM6502TX作为PFC控制器


    CM6901X谐振控制器


    输出监控IC


    模组PCB正面


    模组PCB背面

    用料规格(Component Specifications)

      在拆解的最后我们列出一个用料规格表以供查阅。

    返回测试部分  返回先马Forza Pro 700介绍与点评部分

    ◆ 海韵G-550拆解及电路分析


    海韵G-550散热风扇

      G-550的风扇来自海韵最常用的ADDA协囍电机,型号AD1212MB-A70GL,规格12V/0.33A,双滚珠轴承,最高转速转速2050RPM,最高风量81.054CFM,最高噪音38dBA。

      海韵G-550使用的是英飞凌连续导通模式PFC控制器ICE3PCS01和ICE2HS01G谐振控制器控制的LLC半桥谐振+12V同步整流+DC-DC结构。相对于布局比较独特的P/X系列,G系列的布局样式还是比较接近普通的电源。


    电源内部总览

      G-550为双面FR4 PCB,这里提一下,除了G-360之外G系列其他型号都是下图这一个双面PCB方案。


    拆除外壳后的电源内部(点击可查看大图)


    PCB背面,整洁的SMT工艺,典型的海韵风格(点击可查看大图)


    G-550的一级EMI子板焊接在AC插座上,有Y电容2对,X电容一只,子板敷有铜箔屏蔽层和塑料绝缘层


    PCB上EMI抑制电路有差模电感一个、保险管一个、MOV一个、X电容一个、共模电感一个、Y电容一对


    来自Taitron Components Incorporated的整流桥,GBU10JL,规格10A/600V,装有独立散热片


    PFC级

      PFC开关管为TO220封装的英飞凌SPP20N60C3,20.7A / 650V / 0.19mΩ,两只并联以降低通态阻值,升压二极管采用了一颗Cree的碳化硅肖特基二极管,型号C3D6060A,规格6A / 600V,相对于传统的超快速恢复二极管(UltraFast),其反向恢复时间几乎为零,可以在减少自身开关损耗的同时减少整个主动PFC电路的损耗,有利于提高电源的转换效率。而PFC升压电感使用的是直径27mm的加厚铁硅铝磁环绕制,两边加上绝缘塑料片由扎带固定。


    主电容和NTC热敏电阻

      主电容来自日本化工NCC,390μF/420V/105℃,顶部贴有海韵特色的四方格质检标签,电容旁边套有热缩套的绿皮元件为NTC热敏电阻。


    两颗主开关管来自Vishay Siliconix,型号SiHP18N50C,18A / 560V / 225mΩ


    G-550的主控子板,左右芯片分别为ICE2HS01G谐振控制器和连续导通模式PFC控制器ICE3PCS01


    英飞凌ICE2HS01G谐振控制器,整合同步整流驱动功能


    G-550使用的ERL42规格主变压器和PQ26谐振电感,下方的则是驱动LLC同步整流管的小型脉冲变压器


    +12V同步整流电路

      +12V的同步整流电路布置在的PCB背面,每一颗NXP 2R6-40 MOS(100A/40V/2mΩ )通过反并一颗Diodes的SBR10U45肖特基二极管(45V/10A)以提升死区时内的效率以及提高电源轻载下的效率。


    Diodes的SBR10U45肖特基二极管(45V/10A)


    +12V经过同步整流之后由5颗台系固态电容进行滤波,规格470μF/16V,电容品牌应该是松木高分子


    同步整流区域的散热片上面并没有MOS管,这一个散热片是直接从PCB焊接作为散热之用


    生成5V和3.3V的DC-DC子板

      G-550的DC-DC并不像X系列一样做在模组化子板上,而是采用与M12II系列同样的子板树立在二次侧,DC-DC电路采用ANPEC茂达电子APW7159为主控,这是一颗双路交互Buck控制IC,输入电容同样是台系固态2颗,搭配2个蓝色的铁硅铝磁环,PCB背面焊有7颗英飞凌IPD060N03L G MOS,规格50A / 30V / 6mΩ,并且覆盖有铝合金散热片。


    DC-DC子板背面


    DC-DC子板与主PCB焊接部分特写


    +12V输出滤波电容

      G-550的+12V的输出为三路CLC二阶滤波,两路直接输出,一路供给DC-DC子板。直出部分使用了2颗NCC KZH电容,规格3900μF/16V。+5V和+3.3V输出同样是CLC滤波,使用的同样是NCC KZE的电容,容量应该分别为3300μF+2700μF(标识被胶水遮挡)。


    滤波输出电路


    输出线长末端处理比较规范,都套了热缩套


    G-550的控制IC清一色英飞凌方案,5Vsb待机IC同样不例外,这是英飞凌ICE2QR4765反激控制IC


    SITI点晶科技的PS223监控IC,提供过电压\低电压\短路\过电流\过温度保护


    G-550的模组化子板


    模组化子板使用了4颗NCC KY系列的电容作为辅助滤波,规格1000μF/16V

      整个电源的做工都保持了不错的水准,但在模组PCB这里却出了点问题,12V线缆90度弯折的部位有断芯,热缩管没有包裹到关键位置,经过振动线芯可能和外壳发生接触。

    用料规格(Component Specifications)

      在拆解的最后我们列出一个用料规格表以供查阅。

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    ◆ 银欣金游侠Evolution750拆解及电路分析


    银欣金游侠Evolution750散热风扇

      银欣金游侠Evolution 750使用了银欣自家的穿甲弹风扇,型号HA1425L,12V/0.22A,最高转速1500RPM,与扇叶选择方向相反的漩涡状叶轮有利于提升风压。

      银欣金游侠Evolution 750由益衡代工,使用了少见的有源箝位双管正激结构,比起常见的有源箝位单管正激方案,在主开关使用2枚管子串联可以降低对每一枚管子耐压值的要求。


    电源内部总览(点击可查看大图)


    PCB背面(点击可查看大图)

     

     

     
    拆解多角度赏析(点击可查看大图)


    一级EMI,X电容两个,Y电容一对


    板上的EMI部分从右往左依次为:保险管一个、MOV一个,Y电容、X电容、共模电感各一对


    整流桥两面都装有散热片,规格无从获知,PCB还预留有一个焊盘允许并接两枚整流桥


    2个27.5mm铁硅铝磁环叠加绕制的PFC电感


    两个日化KMQ 270μF/450V的电容并联使用,总容量达到540μF


    PFC开关管为英飞凌SPW20N60S5,20A / 600V / 190mΩ,TO-247封装


    PFC二极管为NXP,BYC15-600,15A / 600V


    仙童FQPF8N80C作为箝位管,8A / 800V / 1.55Ω,TO-220塑料绝缘封装

      一枚仙童FQPF8N80C箝位管为主开关管创造零电压开通、零电流关断的工作条件,降低了主开关管的开关损耗。


    两枚有源钳位的主管为英飞凌SPW20N60S5,20A / 600V / 190mΩ


    主变压器的辅助绕组引出同步整流的驱动信号


    4 枚同步整流管为英飞凌IPP041N04N,80A / 40V / 4.1mΩ,其中两枚整流两枚续流


    PCB上还留有一个续流管的焊盘,在更高功率的型号中会补齐3枚同步整流管


    12V整流滤波之后由4颗日化KZE 2200μF/16V进行滤波,滤波后的12V还提供给一侧的DC-DC子板


    DC-DC子板的主控为茂达APW7073


    单张DC-DC子板各使用了2颗固态作为输入、输出滤波,这里没有使用CLC滤波,而是增加一颗红宝石1500μ/10V作进一步滤波


    5Vsb电路的变压器以及MOS管


    5Vsb输出采用π型滤波,电容为3300μF/10V和1500μF/10V的红宝石电容


    输出线材处理做得相当到位


    主控电路

      CM6802SBHX为PFC+PWM控制IC,CM03X为PFC管理IC,TI UC2715D为箝位管驱动IC,输出监控IC为PS232S。


    模组板正面


    模组板背面

    用料规格(Component Specifications)

      在拆解的最后我们列出一个用料规格表以供查阅。

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    ◆ 振华白金静蝶500W拆解及电路分析


    振华白金静蝶500W散热外壳


    振华白金静蝶500W散热外壳


    电源外壳底部的导热垫

      振华白金静蝶500W是一个无风扇的电源,使用了硕大的散热片为整个电源散热,电源两侧都开了大量的通孔进行散热,电源底部也使用导热垫将PCB的热量传导到外壳上,借助电源外壳进行散热。

      振华白金静蝶500W是使用SF29601+NCP1653A控制的LLC半桥谐振电源,拆开散热片顶盖之后可以发现电源使用的两侧的散热片都使用导热垫与顶部的主散热片进行连接以把热量传导到电源外部。


    电源内部总览(点击可查看大图)


    PCB背面(点击可查看大图)

     

     

     
    拆解多角度赏析(点击可查看大图)


    主变压器上面同样借助一个两端贴有导热垫的铝合金散热片进行热量的传导


    振华白金静蝶500W并没有将EMI元件放在AC接口后方,这个部分的绝缘处理也比较到位


    AC接线是直接焊到PCB板上,但可以看出这里是预留了一个插座


    EMI电路除了缺少一颗MOV之外都算完整


    整流桥为新电元U30K80R,30A/800V

      无风扇电源的元件的工作温度要远高于普通有风扇进行强迫风冷的电源,所以元件的规格都会比普通电源高出许多,30A的整流桥对于500W的电源来说余量非常大。


    日化KMQ主电容,470μF/400V/105℃,电容与电感中间的是NTC热敏电阻以及泰科继电器


    PFC电感,电感一侧树立的子板为NCP1653A PFC控制器


    PFC开关管为英飞凌IPW50R140CP,15A / 550V / 140mΩ


    PFC二极管为Cree碳化硅肖特基,C3D10060G,10A / 600V


    两枚主开关管同样是英飞凌出品,型号IPW50R199CP,11A / 550V / 199mΩ


    振华特有的集合了谐振电感的双层立式变压器


    4枚英飞凌IPP023N04N MOS管,规格90A/40V/2.3mΩ,两枚整流两枚续流


    12V输出滤波为6颗日化470μF固态


    5V和3.3V的DC-DC模块使用了4枚IPD040N03L G MOS,规格90A / 30V / 4mΩ


    DC-DC模块同样是覆盖了厚实的散热片


    +12V的输出都经过这一个黄色磁环,再由一颗订制的3300μF进行滤波


    5V和3.3V的分别是一颗2200μF的日化电容作滤波


    输出线端的处理也比较到位


    5Vsb变压器为EEL19骨架


    5Vsb控制IC为英飞凌ICE3B0565


    主控IC为振华自主研发的SF29601


    模组PCB,焊接了2个100μF的电容进行额外的滤波


    模组PCB背面

    用料规格(Component Specifications)

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    • 超能网友终极杀人王 2013-09-21 16:00    |  加入黑名单

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