暴走91%转换效率 安耐美金牌电源拆解
泡泡网机箱电源频道2010年1月22日 电源对很多人都是“黑盒子”，玩电脑的发烧友的确没必要了解里面是怎么回事，只要能超频就行。基于此点，电源内部一般是没有什么DIY卖点的，随着“忽悠”的普及，“多路12V”“磁放大”“全日系电容”等技术字眼也被当做了卖点。
MODU 87+ 在测试平台上
● 蓝幽幽的散热片用在电源内部
怎么说这些卖点也有点偏技术化，让人摸不着头脑，来看看安耐美的彩色散热片吧，这算电源内部最DIY的卖点。
电源中的散热片
打开外壳第一眼看到喷漆的散热片感觉还真不错，安耐美的宣传工作实在太细了，这不一定是给玩家看的，也许更多的是从媒体评测人员的角度考虑到的吧。
让我想起了它
还有它
看到蓝色的散热片很容易让人联想到技嘉、华硕的高端主板，和其他一些蓝色高端产品，上面两个就是。
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● 可以随时拆开清洗的磁悬浮轴承风扇
拆解部分先来看风扇和线材，风扇部分使用了安耐美引以为豪的“磁悬浮轴承”，去年这个时候当我第一次听说磁悬浮轴承时觉得可能又是一次忽悠，不过当我拿到安耐美这种风扇玩了一会儿才发现我是那么想要几颗装进我自己的电脑中，原因就是：耐用。
动改锥了
电源风扇
大卸八块
风扇扇叶
风扇边框
磁悬浮轴承利用磁场力将转子悬浮于空间，
这实在太方便了，风扇买回来用3，4个月就吱吱作响实在太让人着恼了，还是这种一劳永逸的风扇更吸引我。
补充说明一点，在评测时我们为了说明风扇的轴承把它拆了下来，用户在使用中不要自己打开电源外壳，免得失去了5年质保的服务。
● 超规格的线材降低线材上的压降
电源除了外壳的装饰外，线材也对外观起到很大的影响，安耐美这款电源所有线材均从根部包裹了尼龙网，黑、红、黄相映，如果从下面角度看，略显凶猛。
24PIN主板供电线
在我眼中的线
在我眼中，这样的线总是会有挥之不去的影子，电源厂商说不定还会在线材上做一些设计，比如做成某X的尾巴。
24PIN主板供电线材
应该给安耐美鼓掌，在24PIN接口上除了信号线外均超规格的使用了16AWG线材，这对提高电源转换效率和降低电压在线材上的损失有很大好处。
模组线材的规格
不过在CPU供电线、所有模组线材上供电线还是18AWG的规格，这就造成了我们在前一篇测试中出现的，12V第一路输出电压下降比其他路少一些。
不同线材造成的压降
表格中的数字是第一路12V的电压变化（对应红色线），在770W负载下降到12.13V，图中绿色线是其他路12V的电压变化，在770W负载时降到12.05V。虽然差距不大，但这就是由线材规格引起的。
线材长度列表
还是不能落下这一项，“线材长度表”。图中每一条横杆代表一条线，每种颜色代表一个接头。安耐美MODU 87+给CPU供电提供了两个8PIN接口，所以一些使用双CPU的服务器板子也可以使用这颗电源。而且长度足够，都有60cm。
显卡供电方面一共4个6+2PIN接口，这样组两张卡的CF/SLI都没问题，想组三张卡的用户可能需要用转接线，从大4PIN接出来。不过700瓦额定不要指望他能支持最强显卡的三路并联。
另外8个SATA加8个大4PIN可以供“折腾”的用户使用，比如12个2TB硬盘RAID再加7个机箱风扇（3个插主板上）之类的用户。
线材的长度都足够，电源下置的大号机箱最容易让CPU供电线显得不够长，60cm应该够用了。
● 完整规范的EMI滤波电路
这款电源使用了主动式PFC+CM6901控制的谐振半桥+二次侧同步整流，3.3V与5V DC-DC的设计方案。
电源内部正体结构
一级EMI滤波
正面元件
借用HS站的一张图，可以看到在AC入口使用了两对Y电容，一个X电容，一个共模电感。
二级EMI滤波
二级EMI上安置了一个差模电感，一个共模电感，均用黑色热缩管包住，一个保险管（黑色热缩管包裹），一颗浪涌吸收器（黄色），在零线和火线上海套了磁环，滤掉GHz以上的杂波。这是一套非常完整的EMI及输入侧的保护电路。
● 一次侧功率因数校正部分电路
经过EMI滤波后，电网交流电中很多高频的杂波就被去除了，接着进入全波整流，把正弦交流电变为带有脉动的直流电。
整流桥
型号一侧被贴住了，型号HS站做的细，再借一张。
整流桥
一枚整流桥贴在散热片上，GBU2006，耐压600V，可以通过20A电流，假设电源满载时的转换效率为85%，则这个元件可以保证电源输出1870瓦功率，这和700瓦功率相比富余的很多。
PFC开关管
蓝色散热片衬着还挺好看，在PFC部分，功率元件使用了两个东芝的K20J60T并联，漏源电压600V，可以通过20A电流，导通电阻0.165欧，算比较低的。一个CREE的CSD06060快速恢复二极管。此外再有一个升压的电感，他们组成了一套升压电路。
PFC控制器
靠近PFC开关管的PCB背面安装着它的控制器CM6502，在很多使用软开关，希望转换效率高于90%的电源中得到广泛应用。
电感线圈
主电容
PFC电感的线径1mm，绕线非常致密，旁边有一枚红宝石，耐压420V，耐温85℃，容量470uF的电容，很不错的日系品牌。能不能达到16ms（或20ms）的保持时间不光看容量，电容的纹波电流也是重要参数。
此外保持时间的概念对服务器模块化电源的意义更大，PC用电源在这些方面应用的环境要宽松很多。
● 使用LLC谐振半桥提高转换效率
这款电源的开关利用谐振现象产生的开关频率，电路课中会讲到谐振，不论电感和电容是串联还是并联，总能找到一个频率的正弦波让电路中的电流无限大（串联）或者电压无限大（并联）。MODU 87+就是利用这个原理，开关管在开通信号到来之前,管子两端的电压Vds已经下降到零，这样做最大的好处就是大幅度提高了转换效率。
LLC谐振设计
LLC谐振变化电路
PWM控制器CM6901
之所以称之为“LLC”是因为这个电路中使用了两个电感（L）和一个电容（C），不过这款电源中并不完全是这样。上图中Cr在电源中就是那个红色的薄膜聚酯电容。Ls就是图中标着谐振电感的家伙，Lp应该是变压器的漏感。
开关管
LLC谐振开关中两枚开关管使用的是威世的G20N50C，反向耐压500V，可以传输20A电流，导通电阻0.225欧。开关管的功率也流出了足够的余量，这种高端电源是不会在参数上不足的，主要矛盾已经集中在如何提高转换效率上。
待机电路开关管
待机电源的开关管使用了一枚东芝的2SK3067，600V耐压，可传输2A电流。
● 同步整流为什么比肖特基更高端
经过高压部分的逆变，原来直流电已经被斩为高压脉冲的形式，脉冲的周期就是开关管的周期。经过变压器后，电压降低，不过还需要整流才可以变为直流电。
Mosfet整流
整流使用了5颗IRF的IRFB3206，两枚做整流，三枚做续流，每颗可以传输至少190A电流，从功率上看已经超出太多了，导通电阻只有2.5毫欧。
这款电源没有采用肖特基管做整流，原因在于这种二极管的损耗无法让电源达到90%的效率。他们改用Mosfet做整流。
同步整流图示
上图中V1与V2就是整流和续流需要用到的两个Mosfet，原来两个二极管被他们取代了，在作用上和二极管是一样的，但损耗上却有区别。
二极管电流电压特性
以上可以看到二极管并不是只要有电压就可以做到导通，必须达到一定值才可以，对于肖特基类型的二极管大约在0.5V左右。每导通一次如果都需要加电压，让载流子越过势垒，这其实就是在耗能，而且即便导通后，电流流过仍有导通电阻存在，两部分损耗加在一起，基本就是肖特基管开关时的损耗。
而使用Mosfet就可以避免掉第一部分的损耗，而只留下了导通时电阻造成的损耗，而且如果这部分选择电阻较低的Mosfet损耗还会更小。这就是为什么很多80PLUS金牌、银牌电源在二次侧输出使用同步整流的原因。
● 使用DC-DC设计提高效率，完美交叉负载
在二次侧输出上不光使用了同步整流，在3.3V和5V输出中还使用了DC-DC的设计，两个板子一个负责3.3V的输出，一个负责5V的输出，实际上每个板子相当于一个使用同步整流的Buck降压变换器。
再来看正面
DC-DC控制器
子板背面
台系电源厂商在DC-DC变换器上大部分都使用了茂达的APW7073，三颗茂达的APM2556N，一颗做整流，两颗做续流。
DC-DC子板特写
每个子板的输入侧使用两枚330uF，16V的滤波，输出侧使用两枚820uF，6.3V的电容做滤波。使用这种方式处理3.3V和5V的输出可以大幅提升转换效率，而且在交叉负载测试中也可以得到满分。
● 金牌电源内一水的日系电容
再来看看安耐美MODU 87+中的电容，主电容在刚才介绍一次侧元件时已经说过了，其他部分的滤波全部使用日本化工的电容，耐温都是105℃。
都是105℃耐温
12V输出滤波
12V输出滤波
12V输出滤波使用了3枚16V，2200uF，日本化工KZE系电容，3枚16V，470uF的固态电容，一枚3300uF日本化工KZE系电容。这些为降低纹波电压起了很大作用。
日化KY系电容
一次侧主电容
电源中使用电容的档次往往就代表着产品的定位，抛开电性能和做工不说，如果您看到电源中的电容均是日系品牌，起码可以说明厂商希望“认真对待”这款产品。安耐美这颗MODU 87+电源使用的全日系电容和他80PLUS金牌的身份很相符。
● 安耐美金牌电源其他部分做工
在来看其他部分的做工，首先是模组化接口板。
模组化接口背面
在5V和地之间还挂了一枚固态电容
正面线材处理
每束线材的根部都套了箍，不过要是套个热缩管就更好了。
测温点
测温点稳固的用螺丝拧在二次侧散热片上，这条散热片上元件通过的电流较大，温度也会高一些。
PCB背部
背部使用了大量贴片元件，绿色的PCB板清洗步骤也做的很到位，在地、3.3V、5V、12V线材输出上手工补上很多锡。
铜片增加过流能力
底部还安置了大片的铜片，增加过流能力，其实在PCB正面也有若干条用热缩管包裹的铜条，这对散热也有好处。
■ 编辑总结
综合之前的两篇文章：
2010年1月第一颗金牌！Enermax开箱记
暴走91%转换效率 安耐美金牌电源测试
我们在这里一起做一个总结。
这款电源的包装盒与外观设计得比较漂亮，金色的磁悬浮风扇比较惹眼，延续了安耐美一向重视产品包装的传统，但和从前的冰核系列相比，都略显逊色，电源参数标签很规范，实瓦实标，所以外观上给90分。
线材上电源提供了足够多的线材，在文章中已经详细描述过了，所有模组化线材的风格非常讨人喜欢，在24PIN上大部分线材用了16AWG的规格，此外线材的长度也完全足够，所以这部分给100分。
测试总评
安耐美MODU 87+电源使用了效率较高的LLC结构，在所有重要的功率部件都采用了知名半导体公司的器件，并且器件规格都很不错。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，这款电源内电容全部是日系品牌。在PFC开关管、主开关管、二次侧Mosfet这几个功率元件上留出的余量非常充足，做工略粗糙，所以这项给90分。
电压稳定性上，12V表现优秀，3.3V和5V的稳定性中上等，给78分。纹波抑制上12V，3.3V和5V表现的都非常好，所以给93分。采用DC-DC处理3.3V和5V的电源在交叉负载测试中一直是给100分，不过因为3.3V与5V联合输出功率不到170W，所以给95分。电源的转换效率最高到了91.6%，所以转换效率上给92分。
总评：91.1分<
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