最抓眼球的电源!伟训千瓦电源细评测
泡泡网散热频道2009年10月15日 伟训前不久和我们联系,由他们的子公司Cougar送测一个产品,机箱或者电源,我们选了电源。由于我们之前出过一篇Cougar电源的新闻,这个电源实在非常漂亮,所以舍去了机箱,不过我还是大致看了一下Cougar的机箱,水准也很不错,下次有机会也展示给各位网友。
我们先看看Cougar的情况,Cougar作为HEC的德国子公司专注于电源和机箱的工程研发。他们延续了HEC(High quality、Evolution、Commitment)三个字母的座右铭。从介绍上看,这个研发团队好像更侧重电源研发。
拿到实物后发现原来是另一个系列,没有新闻里那么炫酷,有点可惜。不过借此我们也介绍一下Cougar的电源布局:
S系列最高端,非常漂亮,模组化输出+银牌的效率,550/700瓦;
Cougar S系列电源
CM系列,橘红色外壳,模组化输出+铜牌的效率,550/700/1000/1200瓦
Cougar CM系列电源
Power系列,橘红色外壳,非模组化输出+铜牌的效率,400/550/700瓦。
Cougar Power系列电源
定位最低的Power系列都通过了80PLUS铜牌认证,标红的那一行就是我们的评测主角,看看它的水准。
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■ 美洲狮做Logo,外观很狂野
这款橘红色烤漆的电源中心印着公司的Logo:Cougar(美洲狮),动物作为标志还是比较酷的,比如Puma、reebok、Playboy、Crocodile等。
电源包装与电源
Cougar CM 1000W
注重外观的发烧友们可以仔细看看电源风扇中间的Logo、线材上的尼龙网、AC输入口的开关按钮,这些都是比较特别的。
电源中心的美洲虎
再看一眼开关
我猜通电后这个开关一定发绿光,绿色的按钮配白色的边框,效果像某种软糖,看看AC输入口周围,如果能贴上一些参数就更酷了,比如“Input:90-265V;47-63Hz”。
测试开始
电源身长22cm,这也是PC电源里最长的型号,对1000瓦来说能够提供足够的设计和散热空间。
■ 电源参数标签很规范,线材设置完美
电源的好坏从标签上就能看出端倪,这款电源的额定功率是1000W,电源名称中包含的数字也是1000,实瓦实标,值得提倡。在我们之前的9款400W电源横向比较中可以看到,实瓦实标的厂商水准都不错。
电源参数页
电源的12V输出分了6路,12V1-12V4的限流定在24A,12V5和12V6限流为28A,一会儿在12V输出分配上可以看到第5、6路确实区别于前面4个。12V的联合输出最大为960W,合80A电流,占到额定输出的96%。
3.3V和5V的限流均为30A,联合输出功率为175W。这款电源在5V待机一路的最大电流可以提供4A,很不错。此外标签上还有80PLUS铜牌的认证标志和各国安规的认证。总的来说标签非常规范。
电源的输出采用了部分模组化方式,包含一个主板24PIN接头,两个PCI-E显卡供电(1个6PIN、1个6+2PIN),两个CPU供电(1个4PIN、1个8PIN)。这样设置的模组化接头比较合理,如果你只使用单卡,只要再接一条SATA供电就可以了,便于理线。
非模组化接线
电缆线均采用“橘红、黑、白”相间的尼龙线包裹,并赠送了若干绑线带,
线材长度表
这是一个非常完美的线材配置,为什么这么说,首先CPU供电提供了两个8PIN的供电,而且第二个接头距第一个接头30cm,当你真的用了E-ATX这种双处理器的板子时会发现30cm非常有用。而且所有线材长度都超过平均水平,虽然方便,但会影响到一些效率。
提供了3个6PIN和3个6+2PIN接口,可以供3张超级显卡并联。此外8个SATA和7个大4PIN也足够超级玩家折腾存储设备的了,比如你有12块硬盘+3个机箱风扇+3路HD 5870 CrossFire+双Intel i7 965,这样的平台,这颗电源的接头刚好足够。
■ 准银牌的转换效率
电源的转换效率也许是在电测试中最受人关注的部分,这颗千瓦电源通过了80PLUS铜牌,如果输出1000瓦时,产生的废热也有219瓦,不过当前最牛X的处理器也达不到这样的功耗,来看看它的成绩。
转换效率变化
最高转换效率接近89.36%!我没看错吧,这是铜牌电源,虽然在220V下效率会略高一些,但这颗高过了,心中暗喜。其实当我算100瓦负载时就发现这款电源效率会非常不错。
之所以没拿到银牌我猜是因为100%下的负载没过,不过这颗电源如果线材不弄那么长,过银牌是应该的。在80plus官网上也有这颗电源的测试报告,从里面看效率的趋势也是这样,100%时比20%要低不少。
功率因数变化
采用主动式PFC电路的电源功率因数基本都会高于90%,这款电源在这方面表现正常。
■ 电压稳定性差强人意
下面八个图表是电源12V,5V,3.3V在负载从10%-110%下的电压变化,完美情况应该是不论负载大小,电压都应该死死保持在12V、5V、3.3V,不过这是不可能的,一般规律是随着负载加重,电压下降。
Intel在ATX12V电源规范中对输出电压有限制,12V输出的电压应该在12.6-11.4V之间;3.3V输出应该在3.14-3.47V之间;5V输出应该在4.75-5.25V之间。
12V第一路变化1.83%
12V第二路变化1.75%
12V第三路变化2.08%
12V第四路变化1.67%
12V第五路变化2.33%
12V第六路变化2.08%
这颗电源功率从100瓦-1000瓦之间变化,四路12V上下浮动为1.75%-2.33%之间,凡是浮动在1%-3%之间,都属于较好。12V输出占总输出的比例越来越大,12V稳定,这些大功率处理器和显卡受益也更多。
5V输出变化3.6%
3.3V输出变化3.94%
3.3V和5V的输出相比12V的表现要差一截,在我们测试过的电源中,超过3%浮动的电源比较少。
■ 纹波抑制,有点……
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产生的原因。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。
第一路12V输出纹波变化
第二路12V输出纹波变化
第三路12V输出纹波变化
第四路12V输出纹波变化
第五路12V输出纹波变化
第六路12V输出纹波变化
对于大瓦数电源来说纹波控制不容易做好,这款电源12V的纹波表现不尽如人意,最多只能算合格。满载时基本都有接近100mV的纹波,而且第四路还略超了一些。
3.3V输出纹波变化
5V输出纹波变化
3.3V纹波在满载时纹波已经超过了50mV,实在可惜。5V电压算合格。
需要补充一点的是纹波抑制这项性能只要控制在电源规范以内是不会对游戏平台的超频或者稳定性造成什么影响,因为电源输出的电流还要再经过板卡供电部分的降压变换,直接给CPU/GPU提供电力的是这些供电部分的设计。电源的纹波只代表本身的设计水准。
■ 完美的交叉负载表现,得益于DC-DC设计
这款电源的功率已经超过了EPS标准中设定的最高功率值,参考850W-950W的变化趋势,我们设定了1000W的交叉负载参数。每个坐标点前一个数字代表12V输出的总功率,后面一个数字代表3.3V与5V输出的总功率。
交叉负载测试
在交叉负载测试中六个测试点的电压都维持在均衡负载的变换范围之内,不用打开外壳也能猜到一定是在3.3V和5V上使用了DC-DC的降压设计。
到现在为止所有使用DC-DC设计的电源在交叉负载中的表现都是满分,这款也是如此。
■ 非常完整的EMI滤波
这款1000瓦电源使用的是主动式PFC+CM6802控制的双管正激+12V同步整流+3.3V与5V的DC-DC输出。
电源内部结构
一级EMI滤波
二级EMI滤波
电源在一级EMI电路中使用了一个X电容和一对儿Y电容,二级EMI滤波中使用了两个X电容,一对儿Y电容,两个共模电感,两个浪涌吸收元件,一个保险管。共模电感跨骑在X电容上,大长腿这么放还是有点不稳妥。不过这是一个非常完整的EMI滤波电路。
整流桥
整流桥使用了光宝的GBJ1506,贴在散热片上,反向耐压600V,可以传输15A的电流,假设这颗电源的转换效率为82%,则这枚整流桥可以支持电源输出1350W的功耗,如果在220V电压下余量会非常丰富,在110V下也是足够的。
■ 两个变压器的设计
主动式PFC使用了5枚英飞凌的20N60C3并联,富裕出的功率太多了,反向耐压650V,可以通过20.7A的电流,导通电阻比较低,只有0.19欧。此外升压电路中还有NXP半导体的快速恢复二极管BYC10 600。
主动式PFC电路
主电容
眼尖的网友应该注意到了,这页的主电容和上一页不同,图中使用的是nichicon耐压450V,容量560uF的电容,之前版本用的是日本化工的产品。就这款的来说,日系的电容,耐压不错,保持时间是否能到16ms和很多因素有关,不能借容量一点就做评论。
电源的心脏
这里可以看到电源的控制芯片CM6802S,负责控制PFC和PWM开关管。主开关管是两颗英飞凌的20N60C3组成双管正激结构,Coolmos C3系列的品质还是不错的。
待机控制芯片
双变压器
电源的12V输出由两个变压器负责,他们的原边串联,副边并联,所以可以看成是两个小变压器拼成的一套双管正激电路,不知道这样的设计中需要注意哪些问题。这样做的好处比起CWT那种完全独立的两套双管正激来说不会出现负载分配不均匀的情况。
不过和Enermax那种同步变压器的设计来说,纹波不会有所减小,而且开关频率也不会更高。
■ 同步整流+DC-DC提高转换效率
在电源的二次侧采用了同步整流的设计输出12V电压,6颗IPP037N08N,三颗并联做正向导通,另外三颗并联做续流。每颗可以通过100A的电流,耐压80V,导通电阻只有3.5毫欧。
同步整流MOSFET
同步整流是一种有效提升电源转换效率的技术,因为传统中常使用肖特基二极管做二次侧的半波整流,虽然肖特基管的速度可以跟上PWM产生的开关频率,但它在导通电流时有正向压降,一般根据温度和电流大小不同在0.55-0.7V之间,所以如果希望输出为12V,则需要在进入整流管前把电压调整到12.5-12.7V才可以,这样的压降实际就是损失。
待机5V的输出
不过对5V待机一路使用的还是肖特基管做整流,Diodes的30A50CT,这对4A的待机电流来说绰绰有余。
DC-DC模块输出
单卡的情况
DC-DC模块,左边的负责12V-3.3V的输出,右边的负责5V输出。两个3300uF,16V的智宝电解电容,六颗100uF,16V的固态电容给12V滤波,需要做降压变换的电流之后进入DC-DC子板,不过两个板子过锡炉时上面的字都烫没了,控制器是茂达APW7073,整流和续流各用两枚Mosfet。不过这些固态电容的引脚有些长,应该是PCB上焊点间距设置略宽了,只好这样露出一些。
模组化输出子板
模组化输出板背面
PCB背板
这款电源的PCB背部可以看到不少贴片元件,而且元件排布设计的比较宽松,接着灯光可以把正反面的走线都看到。该补锡的地方都补上不少,不过手工的痕迹很明显,另外一些地方还残留着助焊剂,清洗环节不是很到位。
编辑总结:
这款从包装到外壳都给人一种高端的感觉,美洲豹的Logo也非常酷,线材也都包裹了黑白橘红交错的尼龙网,不过最好看的还是文章开头提的S系列,电源的参数标签很规范,总体来说外观给90分。
这款电源搭配的线材非常全,考虑到确实有人买千瓦电源想做3way SLI加一路物理,所以最好设置8个显卡供电头。所有线材都用尼龙网保护,而且都是18AWG的规格,所有3.3V供电都使用了16AWG规格,非常好。线材长度也是我见过中很足的,线材上给95分。
测试总结
在所有功率元件上均采用了知名半导体厂商的元件,而且都留出了一定设计余量,电源采用了一套双管正激电路,两个变压器可以均衡的分担负载,二次侧的同步整流也对效率有助益,DC-DC处理的3.3V和5V也是只有高端电源才能见到的,这个设计很多厂商都做到了银牌或者金牌,伟训这颗其实在我心中也已经算一颗银牌电源了。不过这颗电源的子板有些多:DC-DC两块,PWM一块,二次侧监控一块,EMI滤波一块。狭窄的空间里就被铺上各种绝缘布,此外有些元件的引脚也略长。所以最后设计用料上给85分。
电压稳定性上12V在2%浮动,3.3V和5V在3-4%浮动,表现合格,给65分。纹波抑制3.3V超了标和5V合格,12V其中一路超了,其他合格,给50分。交叉负载上,由于采用了3.3V和5V DC-DC的设计,没有什么可以扣分的,给100分。电源的转换效率按给90分,这对铜牌电源来说很难得。
总评:82.1分
首先是3.3V输出在20%、50%、100%负载下的纹波:
3.3V 20%负载纹波(低频、高频)
3.3V 50%负载纹波(低频、高频)
3.3V 100%负载纹波(低频、高频)
接下来是5V输出在20%、50%、100%负载下的纹波:
5V 20%负载纹波(低频、高频)
5V 50%负载纹波(低频、高频)
5V 100%负载纹波(低频、高频)
接下来是12V输出在20%、50%、100%负载下的纹波。
12V 20%负载纹波(低频、高频)
12V 50%负载纹波(低频、高频)
12V 100%负载纹波(低频、高频)
12V2 20%负载纹波(低频、高频)
12V2 50%负载纹波(低频、高频)
12V2 100%负载纹波(低频、高频)
12V3 20%负载纹波(低频、高频)
12V3 50%负载纹波(高频、低频)
12V3 100%负载纹波(高频、低频)
12V4 20%负载纹波(高频、低频)
12V4 50%负载纹波(高频、低频)
12V4 100%负载纹波(高频、低频)
均衡负载参数
交叉负载参数
最后放上10%-110%均衡负载的参数和6个点交叉负载的参数。<