谁都没我强壮!金河田1500瓦电源测试
泡泡网机箱电源频道5月21日 金河田的龙霸系列是他们比较高端的系列,设计也比较用心。今天看到的电源说实话,包装可能都比一些小机箱要大,它就是龙霸1500瓦电源,型号为1500ELA。
超大体积
22.5cm的身长
300-400瓦电源的身材大都在14cm左右,600-800瓦电源的身长大都在16-18cm,这颗22.5cm的身材也许是我们见过的最长城门砖了。
14cm风扇散热
散热网孔
形容PC电源的大小我们只提“身长”,因为它横截面的长宽是固定的。而对于身材长的电源来说使用前进后出方式的散热会有更好的效果,大风车风扇虽然看着块头大,但元件一旦密集,下层的散热就只能靠猛吹来解决,噪音这时就会凸显出来。
采用C19接口
表面的皱纹漆
电源的表面喷了粗糙的皱纹漆,手感不错,符合大功率凶器的本质。电源本体的重量差不多有4公斤,如果算上可拔插线材可能要超过5公斤了,小姑娘抱不动。
电源的好坏从标签上就可以看出好坏,这款电源的额定功率1500瓦,超级大,但标签上还是出现了1600的数字。
电源参数标签
从标签上看明显被分成了两个区块,每一个750W,这如果不看内部,真的会以为这是侨威的PUC双拼饭。12V分了四路,1,2路限流20A;3,4路限流40A。但从标签上看不出12V的输出能力。3.3V和5V的输出限流标出了,但也没有标出输出能力。5V待机一路输出3.5A,如果这是500W电源我觉得无可厚非,但作为几乎最大瓦数的电源,这一路只有3.5A显得不太够。另一方面出自同门的银欣ST1500这里的数值是6A。还有不少1200瓦级别的电源这里是5A的数字。
说明书
作为大功率电源,12V输出中1,2路限流只有20A,在应用和测试时为了保险,理智的玩家都需要弄清电源的那个接口是20A的,不然一旦这一路接了过多用电器还是会过流保护的。
说明书内容
可惜的是我们没有在说明书中找到各路12V输出的定义,不知道哪些接口中谁是限流20A的,但如果遵循一般规律,写着20A,一般到30多才回触发过流保护,所以影响也不会太大。但这一点说明产品用户界面设计的缺失。
交叉负载说明
说明书中除了有1500ELA的交叉负载参数外,还有龙霸系列460/860/1050几种的交叉负载,虽然在参数标签上没有看到12V的输出能力、3.3V5V的输出能力,但参考交叉负载图形还是可以做参考的(如果玩家清楚交叉负载图的意思)。
简单介绍一下,图中每个点都是一个测试状态。每一个点的坐标前一个数字代表12V的负载,后一个代表3.3V和5V联合负载。所以这么来看,12V负载最重的是1320瓦,而3.3V和5V最重的是280瓦!这有点让人跌破眼镜……难道3.3V和5V的输出还有超过200瓦的?这太肌肉了吧!
来看这款电源的线材设置,不过第一眼看过去就想问:四个黑色接口中间的洞洞是干什么用的,怎么没堵上?
电源可拔插接口
可插拔式线材
24PIN接口上的电容
24PIN接口上专门为3.3V和5V安置了两枚电容滤波,对降低纹波有好处,此外这两路还专门设置了电压信号的补偿反馈,这对大号的电源来说还是有必要的。
部分高规格线材
24PIN线材上所有的5V和3.3V都采用了更高规格的线材(16AWG),这些都是用料中的亮点。
线材长度表
对最吃功率的CPU和GPU,这款电源提供了非常足够的接口,显卡可以支持5张GTX480一起使用!这是不可想象的,而且从功率上看还确实够。不过其他部分的接头对1500瓦电源来说相对少。8个大4PIN和8个SATA,都应该增加到12个。去买这个电源的人在应用上必定已经走到极致,他们的需求必定是极特别的。若非如此,买1000瓦就好了。
这是一款仅通过了80PLUS白牌的电源,对大部分电源而言这是一个比较有身份的认证,但对于1500瓦电源来说不是这样,因为即便达到了80%的效率,满载时还会有375瓦的废热产生,也许你超频后的CPU+超频后的显卡加一起都没有这么多热量。来看这款电源的情况。
电源转换效率变化
这个结果是在太令人意外了,原本以为是个大火炉,而实际测试中在220V电压下最高转换效率约为90%,即便满载时也接近88%。从结果看这是一个“准80PLUS银牌”的水平。我们特地测试了一个极低负载(6.67%的负载),表现也非常不错,79%!这么大功率的电源在如此低比例的负载下能有这样的成绩非常不容易。
功率因数变化
从80PLUS对PF值的要求来看,没有任何问题顺利通过。但从我们测试过的电源来看,功率因数好像有些过低,极低负载的不谈,但负载比例上升到20%了,PF值还没有高过90%,这确实是个问题。
下面几个图表是电源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。
第一路12V输出浮动1.25%
第二路12V输出浮动0.92%
第三路12V输出浮动0.92%
第四路12V输出浮动1.67%
第五路12V输出浮动1.5%
我们必须把负载分配在5路上才可以拉满1500瓦,其中2,3路是给CPU供电的8PIN和(4+4)PIN,他们在重负载时电压补偿反而还提升了一些电压。总的来说从100瓦到1500瓦过程中12V只变动了平均不到1.5%的水平,很不错。
5V输出浮动2%
3.3V输出浮动1.52%
5Vsb输出浮动1.4%
3.3V和5V输出从100瓦到1500瓦的变化中上下变动了平均不到2%,别忘了这可是一个1500瓦的家伙,能做到这一点实在很不易。5V待机一路也没有问题,表现不错。
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,所以输出的电压不可能是一条直线,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
5V输出纹波噪音
3.3V输出纹波变化
12V的纹波抑制的相当完美!1500瓦时还不到30mV,难道是神器?!不过看到5V的纹波就可以把光环拿掉了,再提高5V输出的话就要超过上限了,看来这款电源说明书里交叉负载3.3V和5V有280瓦的能力还是达不到。3.3V的表现很好,满载时纹波不到上限的一半。
其实从屁股散热孔望进去我脑袋子就出现了两个字“ST”,没错,从大长腿X电容上我就感觉这是益衡出品的大功率电源,当我打开电源外壳后看到内部图后我更确认了这一点,而且金河田这款1500ELA电源和益衡给银欣OEM的Strider Plus 1500瓦相似度高达90%,不同的地方就是输出接口的可插拔化程度(银欣那款全部可插拔)。
电源内部整体设计
这款电源采用了主动式PFC+CM6800G控制双管正激+12V同步整流+3.3V和5V双路磁放大和同步整流输出的设计,1500瓦级别的电源在我印象中只有侨威的双拼饭PUC、和Andyson出给Ultra的1600瓦电源。而真正可以在50℃下实实在在输出1500功率的电源可能已经不是PC电源的尺寸了。
一级EMI滤波
电源的一级EMI滤波设置了一对Y电容,两个X电容,在X电容脚间加了泄电的电阻,电阻与所有暴露在外的金属针脚都做了绝缘,零线与火线都使用14AWG规格线材,并套了硕大的磁环滤掉GHz等级的杂波。
硕大的保险管与MOV
这是我们在评测过程中见过的最大尺寸的保险管和MOV。MOV在一般电源中只有7号电池横截面那么大,而这个大小和5毛钱硬币差不多。
二级EMI滤波
在二级EMI滤波中使用了两个共模电感,两个X电容,两个Y电容,这部分在绝缘保护上的细节做的很到位。
两枚整流桥
使用了两枚GSIB15A60,每颗可以传输15A电流。假设电源满载时转换效率为85%,整流桥部分可以支持电源输出2800瓦的功率,在220V下还会更多,设置两个大号整流桥对降低导通电阻更有好处。
AC入口指示灯插座
LED指示灯
虽然这部分已经属于低压侧了,但还是放一起说,灯可以显示5Vsb和12V输出的状态正常与否。
这款电源采用了主动式PFC电路,有些部分的用料显得非常扎眼,来看一下。
PFC电感
这是迄今为止我见过的最大号的电感,两枚35mm的黑色铁硅铝磁环并肩排,绕线紧密但不整齐。
主电容
这样子太壮观了,让我想起并排而立的手雷,主电容是四颗日本化工,耐压420V,耐温85℃,容量270uF,并联等效1080uF。一方面保证了高载输出时突然断电的保持时间,另一方面却需要考虑频繁开/关大浪涌电流对元件损害的问题。
NTC保护电路
图中的NTC电阻与二极管(套着黑色热缩管)正是做了这样的保护,在开机时电流给电容充电,经过NTC抑制浪涌。PFC启动后大电容上380V左右的电压会让二极管截止,同时断开NTC,让其恢复温度。这个功能和使用继电器来保护NTC电阻的作用是一样的。
PWM开关管
PFC开关管使用3枚开关管,虽然这颗电源与Strider Plus 1500W很像,但毕竟不是80PLUS银牌,所以一些功率元件上还会有差距,但主电容全部挡住了,而且连PWM控制器子板也挡住了。虽然参考Jonnyguru的测试知道这是CM6800G,但个人感觉控制器几乎贴在了一次侧散热片上,温度比较高,间距远一些更好。PFC控制器是德州仪器的UC3715。
PWM开关管
PWM开关管使用两枚英飞凌的32N50C3串联组成双管正激的结构,32A的电流对1500W电源而言还是足够的,但并没有想象中的余量那么大。
两个主变压器
两个主变压器并不代表这是两个独立的电源平凑而得,原边串联,副边并联后依然起到一个变压器的作用,只不过单个变压器放在这里可能体积太大的缘故才分成了两个,PWM开关仍然是一套。
电源为了提高转换效率在二次侧占比重最大的输出12V上采用了同步整流的方式,使用控制器控制的MOSFET来模拟肖特基二极管的工作方式,去除了肖特基顺向压降带来的损耗。
其中一颗MOSFET
两个变压器分为两组,一个负责12V和5V的输出,一个负责12V和3.3V输出。图中的Mosfet是英飞凌的IPB041N04N,背部还有一颗,他们负责5V的整流。12V同步整流由3枚IR的IRFB3206负责,一枚做正半周期的整流两枚并联做负半周期的续流,因为占空比一般小于50%的原因,续流部分的损耗会较大,并联可以降低导通电阻。
二次侧散热片元件情况
另一个变压器负责12V和3.3V的输出,12V部分和第一个变压器一样。3.3V的输出采用了肖特基+MOSFET混合的半同步整流方式,肖特基使用意法的STPS40L45CW,MOSFET使用IR的IRF4104。二次侧散热片上还有一枚新电元的MBR1660负责5Vsb的输出。所有路的输出如果仅从参数上看,1500瓦输出早就超了,不过为了保证一定的效率还是需要这样做的。
二次侧输出全貌
二次侧监控电路
二次监控采用了点晶的PS232S和伟诠的WT7518配合,提供了六路的过压、过流、欠压、过功率、短路保护。
线材规格
原生线材部分大都使用了18AWG规格的线材,而可拔插线材上使用的都是16AWG规格的线材(更好一些的)。此外输出滤波全部采用台系一线品牌TEAPO。
我们来看看这款电源做工的其他细节,大功率电源在细节设计上更需要注意。
可插拔线材接口板(背面)
可插拔线材接口板(正面)
找益衡代工的优点就是规矩,很多厂商的接口板在背面都堆了一坨坨的锡来增加过流能力,而益衡在铜箔上就已经做到家了,相信这里的铜箔应该是“N倍铜”,N大于等于2。
地线的处理
可以看到地线在接口板上使用了金属环保护,但没有包裹热缩管做绝缘,不过因为都是地线,即便互相搭上了,也没有太大问题。
3.3V和5V的处理
但这里的问题就严重了,3.3V和5V在可插播接口板上并没有箍上金属环,也没有使用热缩管做绝缘,他们的过孔间距又太近了,在拆解中已经有些金属线断了。3.3V和5V互相搭上问题就严重了。
从本页第一张图看,3.3V的过孔完全可以往上或者往右挪,最好的解决方法就是拉开两点距离,再箍上金属环,套好热缩管。
最后看PCB背部
双层的PCB板载布线上空间宽裕多了,而且电源身长22.5cm本来给PCB留出的空间就大,所以不论从正面还是背面看,元件并不拥挤。背部焊工机械化做工,虽然有手工加锡痕迹,但这也是品质控制上乘的水准,锡铺的很均匀。
假负载
在12V输出的部分使用了8个1毫欧的检流电阻做过流保护。在电容输出后还铺了一根铜线以增加过流能力。
电源从包装到标签虽然已经设计进很多元素,也符合一个坦克级别电源该有的风格,但还是可以看出很多细节都没有考虑到,这可能需要在用户界面设计上多做斟酌。
在千瓦级别以上少见到这么强悍肌肉的设计,而且代工厂水准在台系电源厂商中也属上乘,电源虽然有1500瓦,但仍然使用了较成熟的双管正激硬开关的电路,在二次侧也全貌使用了同步整流电路,这对提升转换效率非常有好处,相信在损耗较高的储能电感,PFC电感等部分也一定注意提高效率。
电源在处理可拔插接口时出现了一个缺陷,并且会导致短路,这一点需要修正。至于这款电源能否输出1500瓦?性能表现如何?这个白牌的1500瓦和银欣银牌的1500瓦差距大吗?请各位继续关注本周将放出的电测试。
最后是价格3568元,确实吓住我了。1500瓦用户比例占所有电源用户的不到千分之一,市场虽小,但凡是需要购买这样电源的人对电源的了解也许比这篇评测更深入更细致,市场中有几个1500瓦以上的产品在他们心中一定烂熟于心,谁用了怎么样的设计,谁是出于哪家OEM的,谁可以在40℃满载输出,谁卖多少钱都清楚。给他们订制的电源,宣传规划上一定要比他们更专业。
这款电源外观采用了我最喜欢的皱纹漆,包装非常硕大,保护到位,这些是加分点;参数标签没有标出出12V联合输出,3.3V和5V的联合输出能力,标签特地放大峰值功率的做法可能会误导消费者,是减分点,综合这三个方面外观和包装给78分。
线材上电源为CPU和GPU提供了丰富的接头配置,全部使用尼龙网保护,线材规格上部分使用16AWG的线材,但对1500瓦来说其他外设接头有些不足,最终线材部分给85分。
测试总结
这款电源在所有功率部件采用了知名半导体公司的器件,双片整流桥都贴覆散热片,参数富余很多。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,这款电源内电容是日本化工和Teapo的,中高端的象征。用料是我们见过的电源中最下功夫的,这款电源的结构成熟,益衡代工水准也不错,这些都是加分点,但可插拔接口板上3.3V和5V的处理确实草率,最终给分78分。
电压稳定性上,12V、5V、3.3V表现出色,给90分。纹波抑制上12V,3.3V表现出色,5V表现合格,这么大瓦数能控制到这种程度还是很不错的,所以给85分。电源的转换效率表现出80PLUS银牌的实力,给90分。
总评:84.3分<