从此再不孤单 劲翔500节能版电源简测
泡泡网机箱电源频道2009年9月17日 鑫谷电源劲翔系列又推出了一款产品,名为:劲翔500节能版。至此为止带有“劲翔500”关键字的电源在鑫谷产品线中已经有3款了:劲翔500、劲翔500静音版、劲翔500节能版。我们曾经在劲翔500静音版电源拆解中见到了熟悉的DSA设计。这款节能版据说应用了OK节能芯片,我们一起来看看。
鑫谷劲翔500节能版包装
电源外观
电源散热孔
电源风扇
电源外壳采用黑色烤漆,尺寸16cm,这对额定400W的电源来说比较宽敞,电源采用了14cm大风车风扇散热,包装和之前的形象产品劲翔500静音版非常相似。不过外壳由镀镍工艺降低为烤漆工艺。
电源获奖经历
在拿到电源的时我第一眼就看到了盒子顶部这些获奖推荐,其中有还有泡泡网编辑选择奖在其中,实际上这个奖项是2004年给鑫谷核动力530PQ颁发的,希望鑫谷予以修正。
电源的好坏从标签上就可以看出端倪,这是一款额定400W的电源,电源名称为劲翔500节能版,名称中出现的数字比额定功率大100。
电源标签
我自己看电源标签时第一眼会去找12V的联合输出参数,很好,我找到了,是372W,12V输出分的两路,两路限流分别为17A和14A。5V和3.3V的输出一个为15A,另一个为24A,联合输出功率为120W,这满足Intel ATX12V 2.31的标准。待机一路的输出最高为2.5A,也是足够的。此外标签下面标注了几个卖点,绿色标签上写着“内置OK节能芯片,待机功耗小于1W”,这一点我们一会儿要仔细看看。
电源线材
每条横线代表一条电缆线
电源的供电接口比较合理,400W的功率分配两个6+2PIN的PCIE显卡供电接口已经足够了。处理器供电使用4+4PIN的适用性也是最大的。此外提供了6个SATA口和4个大4PIN口与一个软驱接口,电缆线长度也足够。可以说很多400W左右的功率都可以效仿这样的接头设计,既满足应用需要,又可以合理降低成本。线材均采用尼龙网包裹,不过是从电源外部开始包的。
看到这里您可以分清这三个带有“劲翔500”字样的电源了:
劲翔500,由七盟代工,采用的是8cm风扇,被动PFC,单管正激结构+3.3V磁放大。
劲翔500静音版,由CWT代工,采用14cm大风扇,主动PFC+CM6800控制的双管正激+3.3V磁放大结构。
劲翔500节能版,广州凯盛电子代工,采用了被动式PFC+AZ7500EP控制的半桥结构+3.3V单路磁放大结构。
有经验的网友一定可以从中看出他们之间的结构的差异了。
电源内部整体结构
电源EMI滤波部分
在AC输入口安置了一枚X电容,其余的EMI电路都做在了上图中的位置,使用了一对儿Y电容,一个绿色磁芯的共模电感,一个保险管和一个浪涌吸收元件。以上配备比电源行业在EMI滤波中常使用的元件少了一个差模电感,不过差模干扰在AC输入上的强度小于共模干扰,省去虽然不好,但如果非要做Cost down的话,大部分设计首先选择去掉它。
被动PFC电感
在经过滤波后去除了市电中的杂波与尖峰,进入功率校正电路,这款电源使用的是被动PFC做较正,实际上就是使用一枚电感来调整整个电源的阻抗,让电流与电压的相位更接近一些,不过被动PFC一般只能把功率因数调整到70%左右。功率因数小的电器会给电网造成更大的压力,针对这款电源而言,也会对后续的整流桥提出更高的电流输出要求。
整流桥品牌比较有名气,新电元US6K80R,可以在不加散热片的情况下传输2.1A的电流,假设电源工作在220V的电网下,转换效率为75%,则可以输出347W的功率。比较可惜,在电源的第一个功率元件上,就预示着这款电源无法足额输出400W功率,假如再考虑到功率因数在70%左右,整流桥会承受更大的负担,建议鑫谷给这片整流桥贴上散热片,这样输出能力会陡增2倍。
电源一次侧
一次侧主电容
一次侧主电容使用了两枚BH电容,85℃温标,每颗容值820uF,牌子不知名,但容量比较大。
电源一次侧开关管
一次侧开关管使用了两枚BJT 2SC3320,这两枚BJT可以传输15A电流,做半桥电路的主开关是完全足够的。
变压器
PCB中部的三个变压器分别负责主输出,驱动和放大反馈信号,为待机5V提供输出。如果您记得“OK节能芯片”的卖点话,这其实是电源的离线稳压器,在长城和其他半桥结构的电源里都可以见到:安森美半导体NCP1014AP06。
二次侧肖特基整流管使用了两枚新电元的FD20NC15负责12V的输出,选择这种耐压150V的肖特基管不太常见,一般是60V的。如果假设PWM控制器的频率为典型值35%,则12V联合输出可到31A,合371W的输出功率。两枚STPS3045CW负责输出3.3V的电压,一枚STPS2045CW负责5V的输出。
部分二次侧整流管
二次侧输出
二次侧输出部分的滤波均采用“BH”品牌的电容,不是很高端。输出部分很多元件进行了点胶加固,很不错。
电源PCB板背部
最后翻起PCB板,看看背面的情况,因为没有采用贴片工艺,所以只剩下针脚,补锡的量比较多,焊点也都说得过去。
经过长久的努力,泡泡网也有了电源测试设备,这篇测试中我们对鑫谷劲翔500节能版仅测试几个最基本的项目,今后测试项目会逐步完善。
电源待机功耗
电源的待机功耗一直在0.8-0.9之间跳动,这确实符合产品包装上宣传的待机功耗小于1W。这种情况下的待机功耗算“空载待机”,没有实际应用的意义。既然称为“待机功耗”还是应当接在电脑中,不过这时5V待机一路就要输出电流了。只有非常好的电源才能在这种待机状态下功耗低于3W。空载待机时绝大部分电源功耗都会低于1W。
劲冷500节能版 转换效率
因为这款电源采用的是半桥式结构并且输出采用肖特基整流管,所以转换效率并不是很高,在40%负载下出现最高的效率78.9%,当负载过了60%以后迅速下降,满载时为73.9%。当然在10%-20%阶段的低效率对大部分电源来说都是如此。
劲翔500 节能版 功率因数
采用被动式PFC的电源功率因数无论怎样都难上80%,这款电源可以看到,大约在73%-80%时间浮动。
本页展示的是电源电压稳定性方面的表现,图中上横杆和下横杆分别是电源规范中规定的上下界,电源此路的输出不应该越过这两条线的范围,不过对于实际产品来说几乎不会出现“越线”的现象,所以我们通过比较电压的浮动值来说明电源的好坏,越稳说明电源越好。
劲翔500 节能版 第一路12V电压变化
劲翔500 节能版 第二路12V电压变化
12V1与12V2的电压稳定性非常好,10%负载-100%负载变化时12V1的变化刚刚过1%,而12V2的上下浮动甚至连1%都不到!而12V输出占据大半壁江山的当前,它的稳定性对显卡、CPU的超频都非常有好处。
劲翔500 节能版 5V电压变化
劲翔500 节能版 3.3V电压变化
3.3V和5V的电压上下浮动就略大一些,5V的浮动为3.4%,3.3V的为2.1%,不过这种成绩依然很不错。
此外在测试100%负载时我们也让电源跑了1小时,没有出现问题,各路输出依旧正常。在环境温度28℃时测量电源出风口,最高温度为51℃。
因为是开关电源,电能在储能元件中少不了存入与泵出的过程,所以输出的电流不可能是一条直线,这也就是输出的纹波。此外噪音的来源很多,比如开关管导通与截止状态转变时产生的噪音,外界干扰的。我们通过示波器观察纹波电压的峰峰值。这个数值越小越好,在Intel ATX电源规范中12V的纹波电压应该小于120mV,3.3V和5V应该小于50mV。
劲翔500 节能版 第一路12V纹波噪音变化
劲翔500 节能版 第二路12V纹波变化
这款电源在12V1与12V2上的纹波电压如上图,负载在40%以前基本都控制在20mV以下,当满载时也不到120mV的一半。
劲翔500 节能版 5V纹波变化
劲翔500 节能版 3.3V纹波变化
5V和纹波基本都控制在20mV以下,3.3V在60%负载之前纹波也在20mV之下,最高也只到24.8mV。我们没有积攒很多电源的纹波数据,所以不能在第一篇中就对此大加夸赞,同一台仪器上的测出的纹波才有可比性。不过这款电源在纹波上的表现给我的印象确实很好。
劲翔500 节能版 交叉负载
交叉负载体现的是电源各路(12V、+5V、3.3V)在不均衡输出时电源的表现。可见上图,横轴为12V联合输出功率,纵轴为3.3V与5V的联合输出功率。好的电源可以使绿框的面积最大,左上角部分代表3.3V和5V的输出功率很大,而12V输出功率很小的情况,由于这种情况在当今已经接近消失,所以所有电源在左上角都是“缺角”的。而右上角代表各路输出都非常满载的情况,不过当各路都按标签的数值达到满载时,此时功率往往超过额定数值,所以也会缺一个小角。
我们按照Intel ATX12V 2.31的规范试着跑了一下交叉负载,令人惊讶的是这款电源竟然完全通过了测试!在电源横测中,我有个感受:Intel的ATX12V 2.3标准中的交叉负载设置的较严,所以在跑这项测试时我确实做好了“浪费时间”的准备,不过这款电源优秀的表现为我省了不少时间。
编辑总结:
鑫谷这款劲翔500节能版的“身世”比较容易弄混,在文章中我们重点加以区分,各位网友在购买时也要看清型号。电源的外观比较普通,所有线材均包裹了尼龙网。线材的长度适中,接头在PCI-E上设置的都是6+2PIN的接口,其他接口也齐全,很多400W电源在产品策划时并不能考虑周全,他们完全可以效仿鑫谷这款电源的接头配置模式。所以电源在线材上给85分,在外观上给70分。
电源采用了被动PFC+半桥+3.3V单路磁放大输出的设计,设计结构较老,但如果扎扎实实去做,除了效率不高外,其他方面输出也应该还可以。电源在一次侧整流管从元件参数上说是不能提供400W额定输出的,不过拜新电元产品所赐,超额一些还是没有在短时间测试中出现问题,而且由于此元件处于电源的一次侧,所以对输出部分的影响并不是很大,一、二次侧均采用“BH”电容,这也是为定位于中低端电源节约成本的一种方式。电源的制造工艺只能说比较传统,用料上中规中矩,设计与做工只能给70分。
编辑总结
在电测试环节中,空载待机时功耗确实小于1W,电源的最高转换效率不超过79%,功率因数最高80%,这是它的弱点。而在电压稳定性,尤其是两路12V的稳定性上非常出色,3.3V和5V的稳定性也值得一夸。电源的纹波电压仍需要和其他产品对比才能说明好坏,但给人留下的第一印象很不错。在交叉负载测试中完全达到了ATX12V 2.31版本中规定的参数,实际上规范中的参数是很严格的。所以转换效率给70分、电压稳定性给95分、交叉负载给95分、纹波抑制给75分。
这款电源报价389元,还送一盏护眼灯。当然实际的售价可能会更低,但在400W电源横向对比,这个报价优势不高,所以性价比一项给65分。
这篇文章是泡泡网机箱电源频道第一篇使用自己设备测试的电源评测,测试内容中缺陷和漏洞必然很多,不过值得高兴的是我们从此不再孤单,电源评测不再只凭主观,希望各位网友予以指正,我们将虚心接纳。
最后一页放上10%-100%静态负载时的各路参数值,与交叉负载时的各路参数值,供各位参考。
负载参数一
负载参数二
负载参数三
负载参数四
其中负载参数一、二是测试转换效率时使用的,负载参数三、四是测试交叉负载时使用的。■<