高转换效率蔓延！振华430瓦电源拆解

    泡泡网机箱电源频道6月26日 在《破纪录之作！振华冰山金蝶430W测试篇》，中我们见识到振华430瓦80PLUS金牌电源的接近94%的转换效率，这篇文章中我们把拆解部分的内容补充完整，并附带负载参数。

振华430瓦80PLUS金牌电源

电源线材

电源线材长度

    这颗电源是450瓦功率以下线材最丰富的，没有之一。CPU提供一个4+4PIN接口，够用了。显卡提供一个6PIN和一个6+2PIN，这可以支持当前最高端的显卡了。而430瓦的电源要求他支持双显卡，也实在不合理。所以从CPU到GPU耗电上，振华这款电源已经提供了最多的接头。

    最厚道的地方是其他外设接头，8个SATA供电接口，7个大4PIN接口，一个软驱接口，这在400瓦档电源中应该是独一份。

    这款电源采用了主动式PFC+SF29601控制的LLC半桥+12V同步整流，3.3V和5V直流降压的结构。这是振华在350-550瓦范围内使用的一套成熟方案。

    我们之前看到的冰山金蝶800瓦，冰山金蝶600瓦，和将要评测的冰山金蝶1000瓦，则是另一套LLC方案。

电源内部设计

    关于LLC结构的介绍大家可以参考这里。比较关键的部分是LLC的控制芯片，SF开头，应该是Super-Flower的缩写，这颗IC是振华研发自己开发的控制芯片，对市面上很多CM6901控制器来讲，振华的LLC方案就不太容易被COPY。

    此外振华的LLC方案从轻载到满载一直工作在谐振状态，而不像CM6901那样，在20%（大约）的负载以下还是硬开关的方式。这对提高低载下的转换效率好处非常大。

EMI滤波电路

    在EMI滤波电路上使用了三个X电容，两对儿Y电容（其中一对儿不在图中）两个共模电感，一个用白色热缩管包裹的保险管做输入的过流保护，浪涌吸收元件呢？往后看。

主电容

    用黑色热缩管套住的就是用于吸收浪涌的NTC电阻，体积不小，不过在引脚露出较长，虽然除散热片外周围元件的外壳都是绝缘的，但个人建议还是做好引脚的绝缘。黑色的继电器的作用可以点击这里。

    从图中也可以看出主电容是一颗日本化工KMR系，105℃耐温，420V耐压，220uF的产品。从品牌、耐温、和耐压上看都能感觉振华在认真选用元件（一般选400V，85℃）。而从容量上看，确实不像采用双管正激结构电源那么大，由于结构不同，保持时间是否能到16ms需要亲手测测才知道，我们还没有示波器的高压探棒，所以对容量方面不做评论。

主PCB与AC输入的连接

    我个人比较喜欢AC输入采用插座的方式与主PCB连接，这样拍照时比较省事^_^。

    430瓦电源采用了一枚光宝的GBU806整流桥，就算以110V下满载87%的转换效率来算，这枚整流桥都可以支持760多瓦的功耗，超过430瓦非常多。

整流桥

LLC开关管

    主开关管（没有拍到）使用了两枚IPI50R250CP，耐压550V，典型导通电阻0.25欧，PFC开关管使用了英飞凌的IPA60R199CP，漏源耐压650V，最大导通电阻0.199欧。英飞凌这两款Mosfet除了导通电阻很低外，还着重降低了栅极电容的，这减少了开关管在要求时间内导通所需的驱动电流，有助于提升转换效率。

LLC开关驱动变压器

三个变压器

    最上面的是待机变压器，中间硕大的变压器是主变压器，主变压器分了上下两层绕组，绕线的方法也是申请专利的。LLC电路中一个L是其中的一组绕组，另一个L利用的是变压器的漏感。右下红色的就是LLC电路中的谐振电容。

12V的同步整流Mosfet

    为了提高低压整流部分的转换效率，冰山金蝶430瓦采用了同步整流的方式处理12V输出，关于同步整流的介绍点击这里。具体实现方式是采用了4枚英飞凌的IPP040N06N3，TO220封装，耐压60V，导通电阻仅有3.7毫欧，可以通过90A电流。两颗并联做整流，两颗并联做续流。功率余量超过额定功率非常多。

    到现在为止，凡是达到80PLUS金牌的电源在3.3V和5V上无一例外都采用了DC-DC的降压设计，而且设计上的同质化也较大（茂达的方案采用较多），振华在之前的600瓦和800瓦上这张PCB子板左右空间狭窄，看不到控制芯片。

3.3V与5V的DC-DC

    这张可以隐隐约约看到控制芯片，不过芯片上的字有些模糊，从已有的痕迹看应该是仙童出品的控制器，MOSFET的型号还是被散热片罩住了，有待继续深挖。

DC-DC的滤波

    在DC-DC的PCB上滤波有两颗日本化工的固态电容，由主PCB的12V进入DC-DC的滤波是由6颗日本化工KZE系，容量2200uF，耐温105℃的电解电容负责。

12V滤波电容

输出线材的处理

    线材全部套了热缩管，做了绝缘，而且根部都箍了金属环，这是处理线材最稳妥的方式，这里还可以看到3颗日本化工KZE系的电容滤波。补充一句：我的相机开了超微距后容易有形状上的畸变，所以照片中PCB板有些弯，实际没有这种现象。

PCB背部

    由于是430瓦的功率，所以补锡并不多，但总体上手工痕迹不少，而且部分地方处理不那么令人满意（主要是引脚的处理），PCB板也应该增加清洗的步骤。

    编辑总结：

    这款电源的包装盒设计的很漂亮，外观装饰工艺不复杂，但标签的设计为黑色烤漆外壳做了主要的装饰，黑色半透明风扇有些和整体配色搭配得当，电源参数标签内容详细，说明规范，线材尼龙网很好看，所以外观上给92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，在吃电大户上提供了足够多的接头，外设接头上的数量也堪称同功率上之最，所以给100分。

测试总评

    振华冰山金蝶430瓦电源使用了效率较高的LLC结构，这在市售450瓦以下的电源中还没有第二个，所以比起大瓦数电源来说杀伤力更强。电源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，控制还是自己写的。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，这款电源内全部是日本化工出品，电源PCB背部做工略粗糙，所以这项给87分。

    电压稳定性上，12V和3.3V表现非常出色，5V也是较好的等级，给91分。纹波抑制上3.3V是中上等水准，12V和5V是出色的，所以给90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。电源的转换效率最高到了93.91%，所以转换效率上给94分。

    总评：93.4分

均衡负载参数

交叉负载参数

    最后补上之前测试的均衡负载参数和交叉负载参数，均衡负载是按430瓦加载的，交叉负载是按照450瓦的电源加载的（测试稍微严格了一些）。<