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    游戏悍将在最近一年推出了不少新品,其中不乏一些高阶产品,例如金牌以及白金牌的电源。例如最近才推出的这款80Plus白金效率的魔尊80+白金牌特效版GP550M(名字真有够长的),效率据称可以达到接近80Plus钛金牌的水准,官方报价699元人民币。


    游戏悍将魔尊80+白金牌特效版GP550M电源

    魔尊80+白金牌特效版GP550M额定输出功率为550W,采用主动PFC+LLC谐振+同步整流+DC2DC的方案。支持输入电压100-240Vac,+12V输出为单路设计,输出能力达到45A/540W,低压两路的联合输出能力为100W。


    很长的型号,游戏悍将的品牌也有Game Zone和Game Demon两个让人傻傻分不清


    外包装为白色,内包装用了黑色


    包装内层使用了珍珠棉减震


    配件包括了电源线、安装螺丝、模组线和干燥剂


    游戏悍将魔尊80+白金牌特效版GP550M采用的是半模组接线设计


    电源的另外一面


    留给模组接口的其实也不多,4组接口,其中一组是PCIE其他都是SATA/Molex


    散热风扇为135mm规格,11叶扇的大风车设计


    输入输出规格


    散热孔,代工厂已经暴露


    风扇和外壳的间隙这是怎么回事,还能看到里边的线缆


    游戏悍将GP550M规格

    ◆ 游戏悍将GP550M电源拆解及电路分析


    游戏悍将GP550M使用的风扇为悦伦D14SH-12,12V/0.7A,高转速的油轴扇

    游戏悍将GP550M是由益衡(Enhance)代工的由CM6502TX+CM6901+Si8230BD控制的主动PFC+LLC+同步整流+DC2DC电源。这种方案也算是目前中高端电源最常见的方案。


    游戏悍将GP550M内部结构,AC插座焊接了一对Y电容和一对X电容


    PCB上的EMI元件,MOV和保险管都齐备,整流桥有文字标识的一面朝向散热片,规格未知


    游戏悍将GP550M的PFC电感采用了PQ型铁氧体磁芯绕制


    PFC电容使用的是日化KMR系列的产品,规格390μF/450V/105℃,旁边为谐振电感和谐振电容


    高压侧的开关管

    高压侧的开关管,PFC开关管使用的是两枚英飞凌IPP50R140CP,规格550V/10A@100℃/0.14Ω,TO-220封装,PFC二极管为CREE的C3D10060A碳化硅肖特基二极管,600V/10A,TO-220封装,三枚管子和散热片之间装有绝缘导热垫。


    LLC开关管为英飞凌的IPP50R140CP,550V/15A@100℃/0.14Ω,TO-220封装


    散热片另外一侧的一枚主开关管


    PFC控制IC为CM6502TX,底下的待机IC为A6069


    主变压器


    12V同步整流采用了4枚英飞凌IPP041N04N,40V/80A@100℃/4.1mΩ


    12V整流滤波输出及5V、3.3V DC2DC电路

    12V整流滤波之后一路经由两个空心电感和两颗Teapo 2200μF/16V电解电容滤波输出,另外一路输送到5V、3.3V的DC2DC子板。5V和3.3V的输入滤波各有一个棒状电感和一颗820μF/16V固态电容,另外DC2DC子板上各有三颗330μF/16V固态电容作为输入滤波,输出滤波则是每一路一颗470μF/16V固态电容搭配一颗Taicon 2200μF/6.3V电解电容。


    5V的DC2DC子板

    5V和3.3V的DC2DC电路采用的是ANPEC APW7073主控+TI CSD86350Q5D电源模块的解决方案。


    输出引线的处理比较到位


    PCB背面,代工厂益衡的中高端方案工艺还不错,当然补锡增流部分处理有些难看


    Si8230BD为高压侧开关管驱动IC


    LLC控制IC为CM6901


    输出管控IC也被打磨过,可以看出是点晶科技PS2系列的产品

    模组板是直接焊接在PCB上,并且使用了金属条整流,这样一来可以提升效率(注意这里有一共6组接头,不过最终露出在电源外壳上的只有4组)。


    模组板背面

    ◆ 游戏悍将GP550M电源测试

    每一个测试项目的设置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》。


    均衡负载测试数据汇总 ,其中PF值为230Vac下测得

    转换效率:13.75分(满分15)

    游戏悍将GP550M用的这套方案的低负载效率 简直感人,115Vac下30W输出效率高达83.7%,而且这个时候PF值已经有0.771。230Vac的条件下,在超过100W负载之后它的效率在93%~95%之间徘徊,转换效率极为出色。

    我们再来对比80Plus钛金牌认证所需要达到的效率,在10%、20%、50%和100%负载下的效率分别等于或者大于90%、92%、94%和90%,游戏悍将GP550M在 接近10%和20%负载的50W、100W、半载275W和满载550W的效率分别是89.46%、93.11%、94.505%、93.037%,其实只需要10%负载的效率更高一些就可以达到钛金牌线。

    风扇转速

    游戏悍将GP550M使用的是14cm风扇, 由于效率确实比较高,转速控制得很低,几乎整个输出过程都是在650RPM低转速巡航,到了450W输出再加速到1300RPM,满载加速到1400RPM。

    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,游戏悍将GP550M在空载不开机状态仅消耗0.15W,100mA、250mA和1A的输出效率分别为56.18%、62.83%和78.99%,待机 的表现也同样优秀。

    电压稳定性:13.77分(满分15)

      

    游戏悍将GP550M的三组主电压输出的最大偏离在仅有1.04%之间,负载调整率最大是12V,仅有0.62%,5V和3.3V也几乎是贴着额5V和3.3V没有波动。

    纹波及噪声测试:12.33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

    游戏悍将GP550M在满载时的12V、5V、3.3V低频纹波为42mV、20mV和16mV,12V纹波的表现优秀,5V和3.3V的纹波抑制能力优异。

    交叉负载测试:10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550W电源交叉负载图表。

    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%


    550W交叉负载加载图表

    游戏悍将GP550M在交叉负载(拉偏测试)中的表现可以用完美来形容, 无论负载值的变化如何,电压的偏移量都非常小,其中偏移量最大的也仅为0.98%,5V和3.3V同样是紧贴额定电压线。

    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。

    游戏悍将GP550M的保持时间是在75%负载(DC输出412.5W)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。 游戏悍将GP550M的12V为17.2ms,5V为19.6ms,Power-OK为18ms, 三组主要输出的保持时间都几乎是擦着线,其中的12V保持时间就不能够达到标准的要求了。

    ◆ 游戏悍将GP550M电源得分及点评


    游戏悍将GP550M超能指数

    按照我们的评分标准,游戏悍将GP550M在测试中得到93.37分,属于优秀级别的电源。

    游戏悍将本次找了益衡作为这款产品的代工厂,虽然LLC谐振的产品在市面上很常见,但这款电源做到了性能全面而且优秀,在转换效率、均衡负载的电压稳定性和拉偏负载的电压稳定性的表现都是目前最优异的水平。

    虽然整体的表现优异,但游戏悍将GP550M仍然存在一个短板,那就是保持时间整体都在擦线的水平,其中的12V就没有能够达到标准的要求,虽然使用的电容容量也比较大,但仍然出现这种现象,我猜测是电路设计上的原因导致,这方面仍然有改进的空间。

    游戏悍将魔尊80+白金牌特效版GP550M的官方报价为699元,拥有3年换新的质保,价格比较合适,质保方面也可以看出游戏悍将对这款电源还是相当有信心的。


    游戏悍将魔尊80+白金牌特效版GP550M

    √ 优点:

      - 做工用料不错;
      - 半模组接线设计;
      - 低压两路的纹波优秀;
      - 电压稳定性表现优异;
      - 近乎钛金牌的转换效率;
      - 工作噪音较低,运行安静;


    X 缺点:

      - 保持时间偏短;
      - 模组接口的数量偏少;

    ◆ 附录:游戏悍将GP550M电源测试数据

    游戏悍将GP550M

    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

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