前途无限光明!种子电源500W全国首测
泡泡网机箱电源频道2010年1月6日 品牌名称对竖立形象起到很大的作用,前两个月在各大论坛上看到“种子电源”,当时就给我一种欣欣向荣的印象,后来听说制造商是协益(Sirtec),又多了一分信任感,因为这个年头山寨厂起名有时品味也不太差。
种子电源包装
注意看种子电源Logo
AC入口标签有改进余地
使用了高尔夫风扇
我要说的话都放在图片上了,就不在文章上重复了。补充一点,种子电源是电源厂协益(Sirtec)旗下的一个新品牌,他们还有一个自有品牌叫Highpower。
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■ 标签很规范,线材接头略少
电源的好坏从参数标签上就可以看出端倪,这款电源的额定功率和名称中出现的数字一致,不会给消费者以误导,实瓦实标,值得提倡!
电源参数标签
12V每路限流都定在20A,联合输出400W合33.33A的电流。5V和3.3V限流为20A和24A,5V待机为2.5A,都是合乎标准的参数。型号为:HPC-500-G14S,HPC应该是沿用了Highpower品牌的命名习惯,500是额定功率,G14代表14cm风扇散热。
没有使用模组化线材
种子电源线材表
上图中每条横岗代表一条电缆线,这款500W电源为CPU配备了一个8PIN口一个4PIN口,可以适应E-ATX双CPU的平台。为显卡配备了一个6PIN一个6+2PIN,看来是无法配双显卡了,500W的功率组双卡也不太合理。
SATA供电一共6个,对大部分用户来说没问题,大4PIN口一共3个,好像略少,有些玩家愿意把机箱里装满风扇,这时会显得不够用。
■ 大号白牌80PLUS转换效率,“值”就一个字!
这是一款通过了80PLUS白牌认证的电源,在115V下测试中20%、50%、100%三个负载点的转换效率应该达到80%、80%、80%,而在220V电压下测试应该还会有1-2%的提升,来看这款电源的表现。
转换效率变化
看到一个只标了白牌的电源在220V下转换效率最高达到了85.57%,非常让人满意!而且在350W负载以前转换效率都维持在84%以上,很不错。不过这款电源没有通过铜牌主要是因为100%负载时的效率没有维持住,有些可惜,如果对效率做总结的话,这款电源可算“准80PLUS铜牌认证”电源。
功率因数变化
功率因数也是80PLUS认证的一个硬性要求,但凡是正确设计的主动式PFC电源都可以轻松达标。这款电源大部分时间的功率因数都维持在99%附近。这对电网有好处,我们不必在交流电前半个周期吸入过多的能量,而在后半个周期再吐回电网中。
■ 12V稳得不能再稳,3.3V表现较好,5V一般
电压稳定性测试顾名思义是要看电压稳不稳,我们把负载从10%加到100%,观察其各路电压变化。因为凡是送来做评测的电源都是经过检测的,很少出现不合格的情况,我们只关心电压的变化值。变化越小就代表越稳定。
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。绝大部分电源都不会超出此范围。
第一路12V输出变化0.92%
第二路12V输出变化0.42%
12V两路输出都没有超过1%的变化,尤其是12V第二路,只有0.4%的变化,这对一款500W电源来说太难得了!
5V输出变化3%
3.3V输出变化2.1%
在我们测过的电源中很少有5V输出变化超过3%的,所以横向比较这款电源的5V电压稳定性没有优势,不过3.3V的表现算中上等。
■ 纹波抑制表现一般
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。纹波波形在附录中有截图,感兴趣的网友可以参考。
第一路12V纹波变化
第二路12V纹波变化
首先,纹波抑制这项测试只是针对电源技术设计的测试,一个电源的纹波只要没有超过INTEL的电源规范,不论高低都不太会对其他硬件设备有什么影响,因为这些电流并不是直接供给硬件,主板还要对这些电流再做降压变化。
这款电源12V输出纹波抑制表现平平,在满载时纹波在70-80之间,没有超过120mV的规范上限。
5V输出纹波变化
3.3V输出纹波变化
5V输出的纹波略高,不过在满载时也依旧没超过50mV的规范,但当电源的输出功率为550W时(110%的负载)时,刚刚超过,3.3V的纹波抑制也表现一般。
■ 交叉负载一次通过,电压有点悬
交叉负载中一共6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。通过不同的搭配,让电源有时12V输出比例高,有时3.3V和5V输出比例高,这时考察电源在不均衡负载下,电压的调节能力。
交叉负载测试
大功率电源的交叉负载测试需要注意图中的五个点,三个红点处有时会触发低压保护自动关机,两个蓝色点是12V输出最大的功率点,考验电源的肌肉程度。
在ATX2.31规范中最高规定了450W的交叉负载参数,EPS2.92中最低规定了550W的交叉负载参数。500瓦被落下了,如果把它归在450瓦中,则会有几个点相对比较严格。从严要求把,所以我按ATX2.31中的方式设定交叉负载参数。
先说好的方面,采用3.3V单路磁放大的大瓦数电源如果按ATX 2.31的标准设置交叉负载,很多电源会在图中红色的点上自动关机,有时是因为5V的电压过低,要不就是12V的电压高过标准。这款电源一次通过了所有点的测试,并且所有电压都维持在电源规范中。
再说遗憾的地方,如果我们用以上8个点的电压和他们在均衡负载下的表现对比,会发现三个红色点上12V过高,分别是12.56V、12.46V、12.48V。在蓝色点上12V过低,分别为12.1V和11.85V。
终于到了拆解的环节,这款电源使用的拓扑我们已经见过无数次了:主动式PFC+CM6805控制的双管正激+3.3V单路磁放大结构,我们见过一些功率并不大的电源都在使用CM6805,500W应该是应用的上限,想做更大的种子电源应该是其他方案了。
电源内部设计
高尔夫风扇
电源一级EMI
电源二级EMI
要说的已经都写在图片上了,就不再重复了。
电源使用了一枚开关管,一枚快速恢复二极管,一个大电感做主动式PFC电路,整流桥型号一侧贴在了散热片上。快速恢复二极管是日本NIEC半导体的FSU05B60,开关管是;东芝2SK4106,导通电阻0.51欧,不算小,可以传输12A的电流,耐压500V。如果按110V下传输算,理论上这枚开关管最小应超过8.5A的过流能力,虽然这枚开关管已经达到12A了,但留出的富余量不是很多。
主电容
对500瓦功率来说220uF的电容看上去并不大,但能达到16ms的保持时间不光和电容容量有关,电容纹波电流也有重要影响,日本化工的产品还是非常值得信赖的。
主开关管使用了两枚东芝的2SK4106组成双管正激结构,另外还有一枚UTC 2N60L作为待机电路的开关管。可以传输2A的电流,功率上是足够了。
变压器部分
主变压器旁边的小电感作为3.3V磁放大电感,可以工作在很高的频率,作用类似于一个开关。
散热片
二次侧的肖特基管有3枚,一枚NIEC半导体的KCQ60A06负责12V的输出,可以传输66.6A的电流,假设PWM占空比为典型值35%,则理论上12V可以输出51A的电流,合614W的功率,对比电源标签上的400瓦来说留出了合理的富余量。
两枚富士的ESAD83-004肖特基管,一个负责5V输出,一个负责3.3V输出,每个管子可以传输15A电流,按刚才的假设,理论上3.3V和5V均可以输出23A左右的电流,这对比电源标签来看(一个20A,一个24A),有点紧。但当今的电脑中3.3V只用于I/O接口的供电,5V的重要性也远不如从前,所以这不是什么问题。
二次侧输出
二次侧使用了一水的Teaopo电容,这个品牌在台系电容中数一数二,不过有些电容在插件时并没有插入到位,露出的引脚还有一段,留下了安全隐患。
电源主PCB背面
这款电源大量使用了贴片元件,电源的PWM/PFC控制器也贴在了背面,锡面比较均匀,不过还残留了不少焊迹,应该是清洗步骤没有到位。
■ 编辑总结
这款电源的包装盒设计得和“种子”二字相得益彰,种子的标志也非常讨泡泡网编辑的喜欢(其他网站评测大概不会有这种感受),电源外壳没有做过多装饰,也许这样才能衬托出高尔夫风扇上的坑点吧,外观一项给80分。
线材部分给PCIE留出的接头有些不足,就算我们不接双显卡,但500瓦电源带Fermi也应该没有问题,听说这个电老虎是两个8PIN接口,此外电源提供的大4PIN也略少,其他部分没有问题,而且也都包裹了尼龙网,线材部分给70分。
测试总评
种子电源在各个重要的功率部件上都采用了知名半导体供应商的元件,也许和他的定位有关,元件的参数并不豪华。一个电源的做工好坏往往从使用的电容就可以做大概的分级,这款电源内一次侧电容是日系品牌,二次侧是Teapo的,还不错。3.3V单路磁放大的结构会对交叉负载有不利影响,所以给77分。
电压稳定性上,12V表现非常抢眼,3.3V中上等平,5V不太令人满意,给80分。纹波抑制上12V和3.3V表现一般,5V刚刚合格,所以给68分。虽然采用了单路磁放大的设计,但交叉负载中所有电压都稳定在电源规范中,只不过相对于均衡负载来说有些电压还是过高了,这对一款单路3.3V磁放大设计的电源而言不容易,给85分。电源的转换效率最高到了85.57%,所以转换效率上给86分。
总评:78分
在我们的评分体系中从60分-100分都有,78分在500瓦中目前暂时排在第一,因为500瓦的型号我们暂时只测过一个,哈哈。从电源外部特征与内部用料看它是有能力在400-500瓦单卡玩家中打出性价比的,希望种子电源能在中国内地生根发芽,开花结果。
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12V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)
均衡负载参数
交叉负载参数
最后放上均衡负载和交叉负载的负载参数,汇报完毕。<