天上麒麟原有种！航嘉X7银牌电源测试
泡泡网机箱电源频道2009年11月30日 08年-09年之间多家台系电源品牌进入国内市场，长城航嘉等名字已经不是首选的品牌了，航嘉也在积极准备弹药筹划反击，今年下半年推出了X7。这款900瓦的80PLUS银牌电源如今已经可以在市场中买到了，官方报价997元。今天评测的主角就是它。
航嘉X7 电源包装
航嘉X7电源
散热孔也发亮
大风车散热方式
电源的包装盒比较结实，外观设计很像西洋参、中秋月饼的风格，上面标着80PLUS银牌的认证。电源外壳整体镀镍，发着银光迎合着银牌认证。电源模组化输出蓝色红色的接口点缀着整体，总的来说外观不错。
电源的好坏从标签上就可以看出端倪，这款电源名为X7 900，这个数字和额定相同，实瓦实标值得提倡。
电源标签
12V输出分了5路，每路限流定在18A，联合输出不超过72A。3.3V和5V的限流分别为30A和33A，比较大的数字，联合输出功率170W，也是EPS中这个档次要求的功率。在AC输入上也标清楚电压电流频率等参数。
航嘉一改在其他电源标签上的作风，这次各项参数都很清楚，但字头顶字尾的写法看着没有表格式的清晰。
模组化输出
电源线材
电源线材
这款电源为CPU提供了一个4+4PIN接口，只要不适用EATX主板就不会不够用。显卡提供了4个6PIN和2个6+2PIN，可以组三卡的交火或者SLI，很是足够！
SATA供电口和4PIN接口也足够多，线材均适用18AWG规格，使用尼龙网保护，看来航嘉在规划这款产品时确实从用户使用角度做了考量。
80PLUS银牌的转换效率应该为85%、88%、85%，分别对应115V下的20%、50%、100%的负载。在220V下测试效率应该有1-2%的提升，我们来看看这款电源的表现。
电源转换效率
功率因数变化
对铜牌以上的电源想获得认证还需要保证在50%负载时功率因数超过90%，这款电源使用了主动式PFC电路，通过这一项标准不是问题。
下面六个图表是电源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1.92%
12V第二路变化2.58%
12V第三路变化2.42%
12V第四路变化2.5%
这款电源的负载从90瓦增加到900瓦的过程中，12V的变化在2%-2.5%之间，没有超过3%的浮动，不过在最近评测的几款高端电源中并不占优势。
5V输出变化2.4%
3.3V输出变化2.42%
5V和3.3V的变化也都在2.5%左右，中上等的表现。
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。
第一路纹波变化
第二路纹波变化
第三路纹波变化
第四路纹波变化
对于12V输出来说，纹波控制的还不错，在900W输出时纹波最大值约为Intel电源规范的一半。
5V输出纹波变化
3.3V输出纹波变化
5V输出的纹波控制得异常出色，电源满载时纹波只有电源规范的四分之一，3.3V的表现比较普通。
交叉负载中一共8个点，每个点由前后两个数字构成，前一个数字代表12V的输出功率，后一个数字代表3.3V和5V的输出功率。
交叉负载测试
对于大瓦数电源（600瓦以上），EPS 2.92标准中的交叉负载显得非常严格，很多实用磁放大处理3.3V和5V输出的电源都会在图中红色的两个点自动关机。
而偷工减料的电源往往会在图中蓝色的点上挂掉，因为这一点上12V输出的功率已经非常大了。
这款电源稳稳当当的通过了所有6个点的测试。值得一提的只有蓝色一点，12V1的电压降到了11.80V，其他点的电压控制的非常不错，基本和均衡负载下的表现一致，这对一款采用磁放大方式处理3.3V和5V的900瓦电源来说很难得。
这款电源使用了交错式PFC+移相全桥+同步整流的结构，在很多2000瓦以上的通讯电源中我们才会见到移相全桥的设计，因为对通讯电源来说，早在1999年国家就有相关条文规定1000瓦以上的通信电源的转换效率至少要在90%以上。航嘉把这种结构挪到PC电源中实在是敢想敢干。
电源内部整体结构
电源结构
身长16cm的电源还包含了一部分空间盛放模组化输出板，功率密度比普通电源要大不少，内部元件满满登登。
一级EMI滤波电路
二级EMI滤波电路
在AC输入口上，X7尽量布下更多的滤波元件，包含一对Y电容，两个X电容，一个共模电感，一个浪涌吸收元件，和一个继电器，继电器的应用可以防止浪涌保护器的失效。（电源运行一段时间后关闭，再马上开启时浪涌保护器的温度来不及恢复）
在主PCB上设置的第二级EMI滤波包括两个X电容，一个共模电感，一个绿色MOV，一个保险管做输入的过流保护，此外地线和火线也套上了磁环。这是一个非常不错的EMI滤波电路。
经过EMI滤波后，干净的交流电进入整流桥，这款电源的整流桥使用了一枚新电元的LL25XB60，可以输出25A的电流，假设转换效率为85%，则这枚元件可以支持电源输出2300多瓦的功率，而电源的额定输出为900瓦，留出的设计余量实在太夸张了！
整流桥
再接下来到了调整电流与电压相位的步骤了，传统的电源使用一个Boost变换电路来完成，而航嘉在这里使用了他们的交错式PFC技术。
PFC开关管
PFC开关电路一共有两套，每一套使用一枚仙童的FCA20N60，可以传输20A电流，导通电阻150毫欧，和一枚快速回复二极管，这里是Qspeed的LQA08TC600。 他们和电源的4枚全桥MOSFET都安装在一个散热片上，这条散热片上的乘客真是不少，如果能对散热片多开一些槽的话会更好。
我们拆解过的大部分电源在PFC控制器上使用的都是CM6800或者FAN4800这样的整合PFC和PWM的控制器，而使用德州仪器芯片的高档货很少见，航嘉这款电源的交错式PFC就不得不用到比较昂贵的控制器。
交错式PFC原理图
这里可以看到交错式PFC使用了两个电感和两个开关，比起传统主动式PFC来说增加了不少成本，而这样做的好处呢？
开关信号
S1和S2是两个开关的信号波形，可以看到他们的相位正好相反，航嘉使用了德州仪器的UCC28070，这是一个专门用于控制交错式PFC开关的控制器。
交错式PFC控制器
输出电流的纹波
上图画出了两组Boost电路输出的电流，他们叠加后输出的电流因为相位相反，很多纹波相消，比起单独输出要小了很多，这样保证在最终输出时尽量减少PFC开关造成的纹波。据航嘉给的信息，这款电源在低载时不会使用交错式方式工作，这样还可以减少一部分损耗。
由于电源的尺寸是固定的，而增加输出能力必然导致元件体积变大，解决矛盾的方法就是提高开关频率，这样变压器、滤波的电容、储能的电感体积都可以相应减小。
而开关管每次在开/闭都会损耗固定的能量，开关频率的提升会造成转换效率的增加，当如果能控制开关在电压为零时动作就会把开关的损耗几乎降低到零，于是提高密度，提升转换效率的目的就达到了。
主开关管
四枚开关管
这里可以看到四枚开关管，他们是东芝的K2837，每一枚可以传输20A的电流，190毫欧的导通电阻。组成了全桥电路，四个开关管依次在零电压下导通。
主变压器
同步整流驱动电路
热缩管套住的从外观看好像是电感，剥开仔细看实际是两个驱动变压器，用来驱动二次侧5V和3.3V同步整流。
这款电源在PFC、开关管上都使用了完全不同于其他电源的设计，在二次侧输出也同样有提高转换效率的做法：同步整流。
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。
二次侧同步整流
二次侧散热片上一共安装了8枚元件，其中6个是Mosfet，两个是肖特基二极管。变压器的副边分了两组，一组接到Mosfet的栅极，另一组分别接了磁放大电感。
这样就清楚，12V的输出使用了同步整流，上半周和下半周各两枚，型号为IR的RF1404，每一枚可以传输70A电流，所以12V留出的余量非常非常多。
另外两个Mosfet配合两个肖特基管输出3.3V和5V，肖特基管是STPS3045CT，组成了半同步整流的结构。
二次侧输出
电源的二次侧滤波使用了Teapo和Fcon电容，Teapo这个台系品牌的口碑还是不错的，其中12V滤波使用了四枚SC系列2200uF耐压16V的电容，3.3V滤波使用了两枚KSC的GL系列3300uF耐压6.3V电容，5V滤波使用了两枚Fcon的GL系列2200uF 10V电容，后两个牌子的电容没听说过，可以提升的余地还很大。
模组化输出板正面
模组化输出背面
模组化输出板的正面有4枚Teapo电容，容量均为470uF，为12V，5V，3.3V，5V待机做滤波，背部的走线和焊点都很规整，补锡也不难看。您之前如果认真比较12V1和12V其他路输出的话会发现12V1纹波较高，就是因为第一路没经过他们的滤波。
PCB背板
电源背部的元件丰富程度远超过普通电源，其中有PFC和PWM控制器，贴片元件的密度也很大，贴片工艺处理的也非常好。其中为输出部分还补了锡。航嘉提供的资料中还有重要一点：PCB板的焊盘使用了镀金工艺，可以防止焊盘的氧化，增加使用寿命，提高导电性，真是够高端的。
编辑总结：
这款电源的包装风格有点类似礼品盒，电源外壳镀镍，红蓝的模组化输出接口不但在外壳上标清楚了，而且也为电源做了点缀，电源标签内容详细，但是排版密密麻麻不方便阅读，电源风扇的四个角都设置了LED灯安装位，不过看来是在最后阶段省略了这个设计，产品外观给80分。
这款电源搭配的线材比较全，完全支持3路SLI或者CF的应用。所有线材都用尼龙网保护，而且都是18AWG的规格，50cm做为第一个接头略短，SATA和大4PIN都提供8个就更好了，给85分。
测试总结
采用了交错式PFC、移相全桥，同步整流技术，这么先进的结构在DIY电源市场中还没有出现过，在所有功率元件上均采用了知名半导体厂商的元件，而且都留出了非常多的设计余量，电容部分突然出现了两个低档次的牌子，和这个先进的结构很不相配，所以设计做工给95分。
电压稳定性上12V在2.5%浮动，3.3V和5V在2.5%浮动，较好给75分。纹波抑制5V很好，12V和3.3V中上等表现，给75分。交叉负载上，由于采用了双路磁放大的设计，所以三路的输出相对独立，互相影响很少，所以给90分。电源的转换效率按给88分，虽然分数不低，但好像对于这么先进的结构来说银牌的效率还是有很多提升空间的。
总评：84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（高频、低频）
3.3V 50%负载纹波（高频、低频）
3.3V 100%负载纹波（高频、低频）
接下来是5V输出在20%、50%、100%负载下的纹波：
5V 20%负载纹波（高频、低频）
5V 50%负载纹波（高频、低频）
5V 100%负载纹波（高频、低频）
最后是12V1-12V4这几路在20%、50%、100%下的纹波:
12V1 20%负载纹波（高频、低频）
12V1 50%负载纹波（高频、低频）
12V1 100%负载纹波（高频、低频）
12V2 20%负载纹波（高频、低频）
12V2 50%负载纹波（高频、低频）
12V2 100%负载纹波（高频、低频）
12V3 20%负载纹波（高频、低频）
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。
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