没有80PLUS照省电!康舒i85 电源评测
泡泡网机箱电源频道10月14日 康舒做为全球开关电源企业的TOP10在中国电源的零售市场已经出现很久了,最近2年的发展比较块,今年很多厂商都淘汰掉了部分老旧的设计,采用性能表现更好的设计来代替。康舒也同样推出了性价比很出众的一款400瓦电源。先说说特点:
售价359元,不到9毛钱一瓦。
220V单电压输入,所以没有80PLUS认证
85%以上的效率,3.3V采用了DC-DC设计,罕见
符合Eup lot6 2010年规范,待机功耗小于1瓦
不得不说这是一个比较少见的设计方案,为什么这么说呢,主要在于在这样一款入门级电源里采用了DC-DC来处理3.3V的输出,这样做最大的好处就是提升3.3V一路输出的转换效率。借此来提高电源整体输出的转换效率。
这种做法在康舒的i8 390上我们也见到过(点击查看)。同理为了不让3.3V输出拖整体的转换效率的后腿有一些电源也专为这一路做了提高效率的动作,航嘉的老版本R80就是这样(点击查看)。
提升转换效率的目的有很多:为了过80PLUS线,为了给用户省电,为了子孙后代的地球等等。从这几个角度分别考量,因为电源设计为220V only,所以不是为了过80PLUS的认证;当前我们所用的电脑中12V/5V/3.3V这三路的输出的功率不是平均的,不平衡到什么程度,各位可以参考这篇文章中的具体情况。直接公布结果。
AMD平台功率比重
Intel平台功率比重
Core i7 950平台加压超频后12V、5V、3.3V输出的功率分别占总功率的71.5%、19.7%、8.8%;Phenom IIX4 965平台加压超频后12V、5V、3.3V输出的功率分别占总功率的88.9%、6.2%、4.9%。
从比例上看,提升12V输出的效率对提升整体平台的效率作用最大,但这也是成本最高的方法;而次选方案应该是提升5V的转换效率,如果康舒把12V和3.3V做成联合调压,然后用DC-DC来处理5V输出,相信提升效率的效果会略好于现在的情况,不过这又需要对现有的基础进行大幅度改动,采用什么方案可能还需要更多方面的考量吧。
这款电源寄来时用的是康舒IP470的盒子,看来这个型号实在是太畅销了。打开包装才看到i85 400瓦的真身。
电源外观
散热网孔
采用12cm风扇散热
电源的外观采用黑色烤漆,并没有其他装饰,所有线材都采用尼龙网线保护,市电的开关没有省略,总体来说电源外壳比较素,想抓住用户的眼球还需要在包装上下功夫。
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为400瓦,和电源名称型号中出现的数字一致,实瓦实标值得提倡!
参数标签
电源的12V输出总能力360瓦,分成两路,每路限流18A,不过实际数字应该比这个高不少,3.3V和5V联合输出能力120瓦,限流分别是16A和20A,这两路足够了。5Vsb的限流为2.5A,也是足够的。除此之外还有几个国家的安规和准入证。此外85PLUS的小标志也保留在康舒电源上。
电源线材
电源线材表
这款电源虽然价格不高,但重要线材的长度基本都从50-55cm起跳,一般500元以下的中塔机箱都可以支持背部理线。为CPU提供了一个4+4PIN接口,为显卡提供了两个6+2PIN接口,可以接当前最高端的显卡。
给SATA设备提供了6个供电口,其他风扇光驱等提供了两个大4PIN口,这一点略少。总的来说线材搭配上还是满足绝大部分用户要求的,风扇流除外。
不过所有线材都采用了20AWG的规格,这低于Intel电源规范中建议的18AWG。
之前提到过它没有做80PLUS认证,主要是因为只能工作在220V附近的输入电压,如果想要在110V下输出400瓦功率还需要加强一次侧元件的电参数。我们先来看看效率吧。
转换效率变化
这个成绩很令人诧异,表现出乎意料的好,负载在25%-70%的范围里转换效率维持在85%以上,最高86.2%,如果在超过70%后的负载中维持较好的话,这颗电源的表现和一些80PLUS铜牌的表现都很接近。
功率因数变化
虽然电源的功率因数对于采用主动式PFC电路的产品小菜一碟,但这款电源的PF值在60%负载后才爬升到90%以上,这比较罕见,最高才到了93%,是我们测试过的主动式PFC电源中最低的一颗。
为了增加电源转换效率的对比性,我们统计所有测试过的350瓦-450瓦,13款电源的表现,具体情况分20%负载效率、最高效率、满载效率。首先看一下20%负载下的情况。
20%负载下效率对比
最高转换效率对比
满载下电源转换效率对比
这个组别出了几个“变态高手”,我是指排在前四名的80PLUS低瓦数金牌们,但是如果除了他们以外,康舒i85 400瓦的表现在剩下的电源中表现很不错,即便满载下也超过了一个自封自己80PLUS铜牌的选手。
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。
12V输出电压变化1.75%
5V输出电压变化1.20%
3.3V输出电压变化1.52%
5Vsb电压变化2.60%
在我们的测试中还极少有超过Intel的电源规范中规定的电压范围,所以想了解这款电源在同瓦数电源中稳定性的好坏,参考下一页更有价值。
我们从曾经测试过的电源中整理出所有13款功率在350瓦-450瓦之间的产品,这一页比较它们之间的电压稳定性。
12V电压稳定性对比
5V电压稳定性对比
3.3V电压稳定性对比
这款电源5V输出的稳定性表现最好,3.3V排在中游,12V稳定性不占优势。
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。
50%负载下3.3V输出纹波18.1mv(上限50mv)
50%负载下5V输出纹波18.6mv(上限50mv)
50%负载下12V输出纹波45.6mv(上限120mv)
在50%负载下各路输出的纹波离纹波上限都还很远,我们来看看在100%负载下表现如何。
满载时的纹波更能体现电源设计上的性能,12V不应该超过120mv,3.3V和5V不应该超过50mV。
100%负载下3.3V输出纹波28.4mv(上限50mv)
100%负载下5V输出纹波27.4mv(上限50mv)
100%负载下12V输出纹波101.9mv(上限120mv)
这颗电源的纹波抑制在3.3V和5V输出上表现中上,12V纹波在满载时的表现是合格的。各位可以参考下一页中和它功率相近的另外12颗电源的纹波。
12V输出纹波对比
5V输出纹波对比
3.3V输出纹波对比
纹波抑制的表现和滤波电路用料有很大关系,在后面的拆解中我们仔细查看这一部分的做工。
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。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三个点,红色2、3测试点处有时会触发低压保护自动关机,蓝色测试点8是12V输出最大的功率点,考验电源的肌肉程度。
这款电源在3/4/5这三个点上的12V输出均是12.31V,是高于均衡负载出现的电压值最大的三个点,此外在8号测试点上电压为11.78V,也偏离均衡负载中出现的数值较多,不过都维持在电源规范之内。
5V输出在5/6两个测试点的电压为4.94V和4.97V。在8号测试点上电压为5.20V,5V和12V采用联合调压的方式,所以互相间多少还是有一些影响,值的欣慰的是没有任何一点超标。
3.3V采用了DC-DC来处理,独立于其他路输出,所以表现很完美,电压高低只和自身轻重有关系。
这款电源采用了主动式PFC+CM6800TX控制的双管正激+12V&5V肖特基+3.3V的DC-DC降压变换的设计方案。
电源内部结构
电源风扇
一级EMI滤波部分
二级EMI滤波部分
一级EMI中安置了一对儿Y电容,一个X电容,泄电用的电阻省略了,二级EMI中设置了两个共模电感,一个X电容,一对Y电容,一个保险管做输入侧过流保护,浪涌吸收元件在主电容旁边(图中没有出现),省略了一个差模电感,不过对于功率不大的电源而言能通过EMI测试就行。
整流桥型号
采用了一枚光宝的GBL408整流桥,品牌很不错,反向耐压800V,可以在50℃下传输4A的电流,但因为整流桥没有贴覆散热片,能稳定工作的电流不好估量,由于只工作在220V下,按规律看只要能保证输出2.3A的电流就可以支持电源满载输出了,这颗电源在这里并没有留出太多富余量。
为了提升转换效率,在PFC部分使用了两枚富士电机FMP12N50E(500V耐压,12A电流,444mΩ典型)并联,有助于降低并联导通电阻。
PFC开关管
主电容
主电容品牌台湾金山,耐压420V,耐温85℃,容量220uF,保持时间是否能够在满载时达到16-20ms还需要其他手段验证。
主开关管
主开关管也同样是两枚12N50,采用串联的方式组成双管正激的结构。
两颗光耦分别为电压电流做反馈
一次侧散热片
PWM/PFC联合控制器
散热片
也许是电源转换效率不低,而且也是220V only的缘故,所以康舒把散热片削减得比较薄,这样会牺牲一些温度,至于元件寿命会不会受影响还要看上市后一段时间用户使用的考验。
电源的二次侧采用两枚Diodoes的20A100CT并联负责12V的输出,如果假设PWM占空比为典型值0.35的话,他们可以支持电源输出30.7A的电流,合369瓦功率,相对电源参数标签的360瓦而言没有什么功率余量。
12V的肖特基
5V的肖特基
5V的肖特基还是留出了一定的富余,不过这一路本就表示压力不大。
3.3V的同步整流
3.3V的DC-DC VRM采用两枚NIKO半导体的P0803BDG,上桥一枚下桥一枚,可以传输55A电流,导通电阻0.02Ω,控制器是左边的,表面字迹模糊。电源的这一点是一个比较特殊的卖点,在前面我们已经提到了。
电源背部PCB做工
这颗电源应该还是样品的阶段,因为如果是康舒生产,不可能出现飞线(图中从3.3V反馈电压的点到3.3V输出的点之间飞了一枚10Ω的电阻),其他位置没有太多手工补锡的痕迹,
二次侧做工
为12V滤波的是两枚金山的2200uF的电容,为5V滤波的是两枚GF品牌的1000uF电容,为3.3V滤波的是金山1000uF和2200uF各一枚。为3.3V输入滤波的还有一枚固态电容。
这款电源的外观没有做特别装饰,电源线材采用尼龙网线包裹。参数标签标注详细,实瓦实标,所以最终外观给75分。
这款电源搭配的线材比较全,首个接头的长度也设置在50-55cm,除了大4PIN口可能略少外没有其他明显短缺,所有线材都是20AWG的规格,这标志着它在尽量削减成本,给70分
测试总结
这款电源没有做80PLUS认证,但设计上完全不同于其他任何电源,也是市面上少见的在入门级市场中采用DC-DC处理3.3V输出的电源。在创新设计上超出其他产品,如果能应用在5V上也许效果更好。
在功率元件上均采用了知名半导体厂商的元件,很多元件的设计余量都是刚刚好,电容采用台系的产品,并不知名。二次侧使用了一枚固态电容。电源采用了比较成熟的双管正激方案。电源的生产上的把控毋庸置疑,因为它出自康舒,但这颗应该是样品,所以有手动更改的痕迹。它的散热片比较单薄,这也是节省成本的一个体现,设计做工上给68分。
电源5V输出的稳定性表现最好,3.3V排在中游,12V稳定性不占优势,所以给78分。纹波抑制上3.3V和5V表现不错,12V是合格的,给75分。交叉负载上,虽然12V和5V还是联合调压,但变化范围控制的还不错,给88分。电源的转换效最高86.20%,给86分。
最后补充的是价格方面,在能够提供如此转换效率的合格电源中康舒i85 400瓦售价359元,和当前市场中一些性价比极为突出的电源已经有的一拼了。
总评:77.1分
均衡负载参数
交叉负载参数
最后放上11个均衡负载测试点与6个交叉负载点的测试参数。■<