400W如何实现低碳!超频三Q7电源评测
泡泡网机箱电源频道12月9日 “低碳”被越来越多的产品当做卖点,甚至是噱头,所以每当我见“低碳鼠标”“低碳水杯”的名字,多少让人感觉这词被滥用了。但它用在电源上是完全可以的,但我们怎么界定电源的低碳呢?
电源外观
散热网孔
这个角度最好看
超频三 液压轴承风扇
一颗1000元的400瓦80PLUS金牌电源和一颗300元没有效率认证的400瓦电源谁更省电?遇到这样的问题时我们也应该把700元差价算在其内。家用时使用这两颗电源造成的电费差距每天按4毛钱算的话,至少要在58个月后才会显现节省电费的优势。
电源的好坏从参数标签就可以看出端倪,这颗电源的额定功率为400瓦,电源的名称中没有误导人的倾向。
参数标签
主要注意的是12V输出能力为330W,这比Intel ATX12V 2.31中400瓦定义的300瓦还高出了30瓦,对当前12V为王的电脑用电趋势下,更适于发挥电源的性能。电源的3.3V和5V联合输出120瓦没有任何问题。
除此之外标签下侧还有很多卖点,其中80PLUS认证和真实3C认证是最有价值的,很多国内厂商是做不到这一点的。
电源线材
线材参数
400瓦电源配6PIN+(6+2PIN)显卡供电接头足够用了,CPU供电为4+4PIN也完全没问题,SATA供电口6个,很少有用户同时使用这么多硬盘,所以没有任何瑕疵。缺陷在于大4PIN接口数量只有2个,机箱多风扇的时代还是应该提供4个接口更合适。
24PIN主线长度40cm,在稍大些的中塔机箱中走背线比较吃力,下置机箱最吃长度的CPU供电线长度50cm,其他线材的第一个接口也都是从50cm起,比起国内很多电源削减线材长度的做好好很多。
所有供电大户供电线材采用18AWG规格,符合Intel规格,给SATA和外设供电的线材采用20AWG规格,虽然低于Intel的规格,但本身线上电流很小,不会对使用造成影响。
在公布超频三Q7低碳版的转换效率结果前我又检查了一遍参数设置,因为我从未见过转换效率这么高的80PLUS白牌电源,但实际它就是这么高。
转换效率变化
虽然我们在输入电压220V下进行的测试,但依规律看这颗电源即便拿到115V下测试,也应该可以超过80PLUS铜牌的水准。
功率因数变化
凡是正常工作的主动式PFC都不会在这里出现问题,高过90%的数字轻轻松松,下一页我们看一看10个功率相近的电源售价情况和转换效率的表现。
购买电源的人很多都是先定下功率,再找价格相对便宜的,接下来就去买了,随着懂行玩家比例的增高也有一部分再看完价格后还要继续探究相似产品的性能和质量。
基于此我们列出泡泡网曾经测试过的15颗400瓦-450瓦电源,来对比一下单位瓦数的价格。
价格对比
Q7低碳版在价格排行榜中是第二便宜的,排在第一的是VP450,不过这颗电源并没有80PLUS认证,而真正能够在性能上对Q7低碳版形成有力竞争的模尊450又比Q7贵了18%,Q7的价格/性能切入点掌握得恰到好处。
三种负载下转换效率对比
对比之后各位会更惊讶,除了这个档位中的80PLUS金牌电源外,Q7低碳版几乎是市场内可以买到的转换效率最高的电源,而且从实际测试结果看,确实也高出了一些品牌的80PLUS铜牌电源。
结合电源的价格。这样的对比映证了电源的名字“低碳”。
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。
12V1输出变化1.00%
12V2输出变化0.92%
5V输出电压变化1.80%
3.3V输出变化1.82%
5Vsb输出电压变化2.00%
电压变化的实际值对很多人来说不直观,这些数字只有在比较后才体现出价值。下一页是15款我们曾经测试过的400-450瓦电源的静态电压稳定性对比。
我们是通过测量均衡负载中各路输出的最大电压与最小电压之差来评价稳定性的,数值越小说明在静态负载下的稳定性越好。
Q7低碳版电源的12V、5V输出稳定性排中游,3.3V稳定性稍落后。
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21.3mv(上限50mv)
50%负载下5V输出纹波18.5mv(上限50mv)
50%负载下12V输出纹波25.5mv(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19.9mv(上限50mv)
100%负载下5V输出纹波18.1mv(上限50mv)
100%负载下12V输出纹波35.6mv(上限120mv)
3.3V和5V输出的纹波在50%负载和100%负载下的变化并不大,12V在满载时噪音也很多,应该也是地线上引入的,可能并不是电源本身的,这颗电源的纹波表现应该更好。
纹波的数值越小性能越好,上面列出了3.3V、5V、12V输出的纹波。超频三Q7在这方面表现为第五、四、三名,同瓦数中胜出不少品牌,这也和他们在包装上宣传的“电压纹波经过严格测试”是一致的。
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。
12V的调节能力中,3号、5号、8号测试点非常值得关注,这几个点上的电压分别为12.38V、12.29V、11.87V。都维持在电源规范内,采用单路磁放大的电源12V总需要一个最小的输出才能保证其他路正常,这是设计结构上的限制。
5V输出部分,5和6测试点的电压分别是4.98V和5.01V。3.3V输出部分因为是独立于12V和5V的,电压维持得一直很好。
这款电源采用的是CM6800控制的双管正激+单路3.3V磁放大+主动PFC的结构,侨威DSA这种结构在我们去年一共见过7、8次,他们的功率都集中在350-450瓦之间,达到80PLUS不成问题,从转换效率上看铜牌应该是这个结构的上限。
电源内部结构
一级EMI
二级EMI
电源的EMI滤波部分使用了两对儿Y电容,两个X电容,两个共模电感,一个保险管,保险管和共模电感间的空焊位本应是浪涌吸收器。EMI部分做工略作缩水。
PFC电感和主电容
经过EMI滤波后进入整流桥,光宝的U15K80R,有散热片时可以保证15A电流的传输,即便没有安装在散热片上,在115V下提供电源输出400瓦也是不成问题的。相比我们之前测试过的DSA结构来说用料要好很多。
主电容采用一枚Capxon 耐压400V,耐温85℃,容值330uF的产品,台系一线品牌,耐温耐压容值上都没有太大问题。
一次侧散热片
PFC开关管采用了两枚英飞凌的20N60C3并联,PWM开关管是也是两枚20N60C3,这是很让人意外的,一次侧这样的用料给600瓦电源都没有问题。
二次侧做工
二次侧采用肖特基整流,两枚30L60CT并联负责输出12V电流,如果以占空比典型值35%计算,12V整流的肖特基可以支持电源输出46A电路,远多于标称值。3.3V采用一枚30L30CT,可以支持输出21A电流,也没有问题,5V的肖特基型号被磨掉了,想必也没有什么问题。
PCB背部做工
虽然DSA结构和全汉的绿宝被很多山寨厂抄袭,但我手中的这颗一定出自侨威之手,这样的工艺制程相比超频三从前的Q5确实提升了很多。
超频三产品的外观无论高端还是入门级别,都很重视包装盒与产品外观,这款低碳版电源以绿色为主,对应了低碳的主题。电源线材采用尼龙网线包裹。参数标签标注详细,没有误导消费者,所以最终外观给85分。
这款电源搭配的线材较全,除了24PIN主线外,首个接头的长度设置在50cm,除了大4PIN口可能略少外没有其他明显短缺,大部分线材采用18AWG规格,线材最终给80分
测试总结
这款电源通过了80PLUS白牌认证,设计上已经非常成熟,前两年中无数厂商都找侨威OEM过以此结构为基础的电源,但从元件的用料水准上看这个功率上的DSA结构无出其右。
电源用料的水准可以从使用的电容大致分类,一次侧的Capxon和二次侧的Teapo都是台系电容的一线产品,做工水平因为代工厂规模,也很令人满意,不过美中不足的还是有一些,文中已经提出了,所以设计做工部分给86分。
电源12V、5V输出的稳定性中等,3.3V稍落后,所以给75分。纹波抑制上三路的输出都非常让人满意,给91分。交叉负载上电压调节能力受结构限制给85分。电源的转换效最高超过87%,这是个非常令人吃惊的成绩,结合它不高的售价,真正省电的选择确实摆在我们面前了。
总评:84.3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8个交叉负载点的测试参数。■