实验室肌肉男!测全汉1200瓦金牌电源
泡泡网机箱电源频道12月2日 全汉在2011年春节后推出了一个重量级别的系列Aurum,这个词在拉丁语中是“金”元素的词根,用在电源上是为了代表他们隶属于80PLUS金牌认证的产品系列,我们测试的第一款产品为Aurum 500,包含了非常多的技术亮点:主动箝位单管正激+同步整流,随后全汉又推出了更多瓦数,比如750瓦的产品,同样采用了这个结构。
全汉 Aurum 1200电源
今天我们将要看到的是Aurum 1200瓦,不过结构已经发生了较大变化,LLC半桥谐振又回来了,这种大功率的PC电源我们很少见到采用LLC半桥设计的开关,之前也仅有振华的冰山金蝶1300瓦一颗,今天我们来看看全汉这个表现如何。
外壳非常精细
全汉在做Aurum系列电源时在外壳上下了非常多得功夫,整个电源看上去就像能量块,皱纹的烤漆,有棱有角的金色边框,箭头状的散热孔,不请专业团队,只凭工厂研发是绝对做不到的。
Aurum 1200电源散热孔一侧
全汉自己对散热孔的设计颇自信,理由是这样设计出的孔效果更好,实际有没有这样的功效我们也无法验证,仅从外观上看能给人不一样的感觉。
不算模组化线材2.4公斤
屁股一侧重要的部分不在于散热孔,而是那个C19/20的大口径市电接口,这种接口一般只在超过1200瓦的PC电源中见到,接口上侧有市电的总开关,没有省略,挺好,不过从个人角度看,开关要是能把体积做大一些说不定更好看。
电源风扇侧
电源从这个角度看是最好看的,内圈好像鼓起来,而外圈是标准正方形,还有一些散热孔点缀,黑金搭配的颜色,卖相不错,不容易留手印,用一年后再卖也不会掉价很多。
电源模组化接口
注意右上角,还有两个风扇的接口,线材中专门为风扇设计了两个接口,一条线上有一个3PIN风扇接口,一个普通PATA接口(少了5V的接线)。
如果是我,可能会考虑只留一个风扇模组接口,然后用18号线,上面排2个3PIN风扇口,2个不接5V的PATA口。能省则省,秉承这种精神在细节上,哈哈。
模组化线材
电源原生线材只有4根,其余所有均为模组化线材。总共可以接2个CPU、4张高端显卡,10个SATA设备和8个PATA设备。
接头数量和线材长度
线材80%采用了16AWG规格,这都高于Intel ATX 12V 2.31中的建议值,在大功率高转换效率的电源中虽然经常可以见到,但这么高比例的应用在这颗电源中确实算厚道。
最特别的是电源所有模组化线材都用了“扁线”,如果你碰巧遇到个大号的脑残机箱无法走背线,说不定这颗电源可以,因为这些带鱼一样的扁线只占很小的厚度。
但实话说这根扁线在7月份台北电脑展时就见到过,当时我觉得在精细程度上还有很大改进空间,不过现在寄来的这颗线材还是和7月份一样。
字有点小……看下图
重要参数
注意12V,注意12V,100安,单路输出,这玩意儿有点凶悍。3.3V和5V的联合输出相比750瓦版本没有变化,这不是问题,因为当前的PC平台即便极限超频,这两路的需求也很难超过150瓦,尤其像这样采用DC-DC降压输出的3.3V和5V输出更是如此,这两路的联合输出标注只是走走形式。
静态负载测试
我们来看在静态负载下电源的表现,首先最高转换效率92%过一点,平均转换效率89%过一点,虽然我们已经经历了几次大瓦数白金牌、准白金牌的洗礼,对此成绩可能有些许麻木,但客观比较来看,这个成绩还是可以列入高端电源行列的。
静态测试结果
12V上的电压稳定性较好。5V和3.3V的稳定性中等。纹波抑制方面,12V和5V输出上表现优,3.3V表现优良。这么大功率的电源纹波控制得好不容易,需要堆好多好多电容(对LLC开关结构来说)。
纹波波形
满载下12V纹波
满载下5V纹波
满载下3.3V纹波
噪音部分表现
我们评价噪音都直接用耳朵听,给电源加了负载后耳朵逐渐凑近电源,知道听到风声声音为止停住,测量这时耳朵距离风声的距离。由于负载仪就在电源旁边工作,噪音很大,所以通常耳朵需要离电源较近才能听到由电源发出的噪音。
13.5cm油封轴承风扇
这个定位的电源用了油封轴承风扇有些让人意外,不过这枚风扇的性能表示:我很强悍。2800的最高每分钟转速,151CFM的最大风量,6mm水柱的最高风压,1A最大电流供电,当然最高转速下噪音也是最高的50.6dBA。风扇虽然参数如此,但在电源中电压一定不是12V,所以安静不安静我们听听看。
在轻载、50%负载两种状态下需要耳朵紧密贴在风扇罩上才能感觉到噪音,950瓦输出状态下,耳朵离风扇7cm时可以听见风扇声,虽然没有加载到1200瓦,不过从这个表现看,可以算很安静的电源。
动态负载测试
动态负载的详细参数可以在这里查。在100Hz的动态负载下,波形呈现明显的时间特征,12V上的电流跳变幅度是23.75A。我们测量了负载到来和负载撤销时电压的下冲幅度和上冲幅度。此外我们也大致衡量了电压从负载变化到基本稳定所需的时间。
负载撤销时,电压上冲506mv
负载到来时,电压下冲927mv
上面2张图是这颗电源在动态负载频率为50Hz时的波形,负载变化导致的电压上冲和下冲非常高,分别达到506mv和927mv。
恢复时间较慢,有7ms左右
对于负载变化来说,负载撤销的过程电压恢复得更慢,可能由于要等这些电容放电的缘故,但是7ms的恢复时间也是测试过电源中最长的,次长的可能是3ms左右。
在10-10KHz的动态频率下没有出现不关机的情况,因为频率超过了400Hz后电压已经来不及反应,全部是三角波,一直持续到10KHz。
总的来说这个1200瓦电源的动态浮动大,反应慢,倒是第一次映证了论坛中对LLC结构缺陷的评价。好在浮动大的输出基本都集中在12V上,主板和显卡的VRM供电才是对系统稳定性的影响才更直接。
这颗电源采用了英飞凌ICE2PCS02控制得主动式PFC+CM6901控制的LLC半桥谐振开关+同步整流12V输出,3.3V和5V采用DC-DC降压输出。
电源内部结构
开盖后发现场地比较复杂,这正映了全汉送测前沟通:这是刚从台湾直接寄过来的,还是样品,正式上市要2012年。
EMI滤波部分
市电入口和PCB板上的EMI滤波元件有3个X电容,两对儿Y电容,两个共模电感,保险管一只套了黑色热缩管,浪涌吸收元件没有缺少,而且还用了继电器为NTC元件提供恢复状态的服务。这部分做工是很教科书式的。
日系主电容
主电容包皮很像日化的,不过它其实来自Toshin Kogyo的LPH系,在他们的官网上没有找到这个系列的Datasheet,420V耐压,105℃耐温(这点很不错),470uF的容量两只并联,等效容值940uF,这么大的容量在断电10分钟后拆解时还打了我几下,不知道这怎么算。
PFC控制器
两枚新电元的整流桥并联,每枚25A电流,有散热片
并联后按50A算,就算输入电压100V,转换效率满载时87%,整流桥也可以保证电源输出4300瓦功率,当然这里只是为了降低导通电阻,所以余量才会这样大。
PFC开关部分
PFC的开关管采用3枚英飞凌的IPP60R190E6,每枚可以传输20A电流,导通电阻很低,三枚并联就更低了,E6也是新型号。二极管用的是CREE碳化硅管,很不错。
LLC开关控制器
变压器
电源中间两个最大的变压器是主变压器,负责12V的输出,原边串联,每个变压器的电压承担一半,副边并联上,因为功率较大,一只变压器可能会超出PCB上高度的限制,所以用了两个变压器。
12V输出的Mosfet在底部
全汉在Aurum系列中习惯把二次侧整流的Mosfet往PCB背面放,这次也是,两个变压器分两组,两上两下整流。都用的是英飞凌IPD36N04L,封装格式发热会略低于TO220的,耐压40V,导通电阻3.6mΩ,每枚可以传输90A电流。
3.3V和5V的输出
3.3V和5V的输出方式也和之前Aurum完全不同了,均采用12V的DC-DC降压变换,控制器APW7073,3.3V和5V的设计一致,上桥两枚APM3116并联,下桥两枚APM3109并联,30V,50A,7.5mΩ。从输出功率角度看功率余量丰富的很。
二次侧散热片
如果你注意观察会发现电源内部只有一张厚度较正常的散热片,在一次侧高压部分,二次侧的散热片都是上图中这样的铜片,刚才我们看到mosfet都在PCB底部,这些铜片和板子里的铜箔相连从PCB另一侧伸出,散热效果也是足够的。
二次侧滤波
二次侧的输出滤波靠这些电容,日化KZE系的电解电容2200uF的4枚,还有11颗斐成470uF的固态电容。我突然想起了那动态负载测试……
模组化输出接口板背面
别看功率有这么大,三由于采用了传统式的出线方式,所以模组化输出接口板并不是很大,焊点上都蘸了不少锡。
注意最粗的线材
输出接口板用的线材尽量节省,不然电源内理线和安装外壳都会增加时间和故障,3根12AWG规格的线材+2根16AWG规格的线材负责接口板部分的12V输出,当然,地线也都尽量用了12AWG规格的巨粗线材。
线材根部处理
输出线材看上去并不多,主要是用了7根12AWG规格的线材,从线材截面积看,12AWG的截面积为3.3平方毫米,18AWG的为0.81平方毫米,所以一根顶4根,7根顶了28条线,所以不显得凌乱。根部都套了热缩管,并且用金属环箍住了,增强了受牵拉的强度。尼龙保护网也一直套到最里面。
PCB背部的情况
做工和设计比较复杂,由于功率很大,为了稳妥也在很多地方补了锡,和其他大功率电源比做工处于中等,但不如全汉自己生产中低瓦数电源采用的那些工艺更整齐,因为工序确实有点多,制造比较复杂。
这又是一颗1200瓦电源,到现在为止我们已经见到了相当多的1200或以上的电源了。这些电源的整体设计水平都高于去年之前的产品。
测试总结
遗憾的是这颗电源并没有总成绩,因为缺少报价一项,而且全汉也没有定价,据说上市要到2012年初。
我们更应该以“样品”来对待手中这颗Aurum 1200电源,不论从包装(只有内层的黑盒子,缺少了之前那层设计出众的外皮),还是设计与做工(比较复杂,零散元件很多),还是性能,都还是预备状态。
明年上市前Aurum 1200还有很多调整空间,但面对从前的遗留的改进,和这颗的可改进点,Aurum系列的产品经理是不是能分出足够精力呢?让我们拭目以待,我还是更愿意相信全汉的研发实力,如果明年正式上市,希望全汉能送测正式版,我们和这颗来一个改进PK。■<