PCDVD數位科技討論區 - 帝海影隼S極致白金版1000W電源供應器簡介及測試

本文同步發表於港都狼窩

帝海影隼S系列極致白金版除了推出中低瓦數機種外，也針對高階市場推出輸出較高的型號，這次要測試的是輸出達1000W的DHP-200KGH-80P

外盒正面，整體設計與上一代有明顯不同處，右下角印上新的產品名稱及80plus白金認證logo，因此款機種只有1000W版本，左下角瓦數直接印在紙盒上

外盒背面，與正面設計相同，不過少了瓦數標示

外盒底面，印上所提供的接頭實體照片與數量

外盒側面印上產品主要特色，不過功率"因數"被誤植為"因素"

另一邊側面印上規格及保護機制，這裡的功率"因數"仍被誤植為"因素"

外盒頂面設計提把

包裝內容一覽，電源本體使用印有影隼S字樣及飛鏢圖示的黑色尼龍袋套住，並附上使用手冊/保固說明書以及安規電源線，不過卻沒見到固定螺絲的蹤影

電源本體外觀與上一代相同採用黑色消光黑烤漆處理

電源外殼其中一個側面的裝飾貼紙，不像上一代影隼II的會反光

後方散熱出風口設置交流輸入插座與電源總開關

從外部安裝的圓形風扇護網同樣採用消光黑配色，比起低瓦機種風扇尺寸較大，葉片數也較多，以提供足夠散熱

線組出口處外殼加開輔助散熱的通風口

電源另一側面貼上輸出規格貼紙，12V採單路設計，最大輸出為80A 960W，這裡的功率"因數"也是被誤植成"因素"

主要電源接頭，三組線路提供1個ATX 20+4P接頭、1個CPU 12V 8P接頭及1個CPU12V 4+4P接頭，線路長度三組均為50公分

顯示卡電源接頭，四組線路提供3個PCIE 6P及3個PCIE 6+2P接頭，其中兩組線採雙頭分接式設計，線路長度至第一個接頭為50公分，接頭與接頭間線路長度為19公分

周邊裝置SATA電源接頭，兩組線路提供8個直角刺破型SATA接頭，線路長度至第一個接頭為46公分，接頭與接頭間線路長度為18公分

周邊裝置4P電源接頭，兩組線路提供5個標準大4P接頭與1個小4P接頭，線路長度至第一個接頭為46公分，接頭與接頭間線路長度為18公分

所有線路均採黑色隔離網包覆處理

內部結構圖，為ATNG宏元代工，功率級一次側採用半橋諧振轉換器，搭配二次側同步整流輸出12V，並透過DC-DC轉換出3.3V及5V

散熱風扇為南實B1352512H 12V 0.33A 13.5公分雙滾珠風扇，並加裝導風片引導氣流

交流輸入插座後方額外安裝第一階EMI濾波電路板，並使用絕緣膠片覆蓋，電源總開關屬於雙刀雙切，開關後方焊點也有使用絕緣套管包覆處理，且電源總開關至主電路板間線路額外加上EMI磁環

輸入交流經過電路板上第二階EMI濾波電路後，進入左方固定在散熱片上的橋式整流器
右方輸入端保險絲採臥式安裝，並未加上套管

橋式整流採兩顆新電元U15K 80R並聯，其前方使用黑色套管套住的是突波吸收器

APFC電路區，主要功率元件使用兩顆英飛凌IPW60R125C6(650V 89A 0.125-Ohm)MOSFET與兩顆CREE C3D06060碳化矽零回復二極體，採用一般環形電感

使用兩顆英飛凌SPW32N50C3(560V 32A 0.11-Ohm)MOSFET組合成功率級一次側半橋諧振轉換器

APFC輸出電容，採用兩顆NCC日本化工400V 270uF KMR系列105度電解電容並聯組成

APFC控制核心採用英飛凌ICE2PCS01 CCM PFC控制器

中央藍色主變壓器負責轉換12V及-12V功率

構成功率級一次側諧振槽的三顆諧振電容

左方為構成功率級一次側諧振槽的諧振電感，右方黑色方形元件為傳遞一次側開關晶體控制信號的驅動用隔離變壓器

輔助電源電路與其變壓器(左)，負責供應5VSB，其使用的整合型功率IC編號被刻意的磨掉，不過就線路推測應是使用SANKEN STR-A6000系列低功率整合型電源IC

功率級一次側諧振轉換器與二次側同步整流控制電路安裝在一片獨立子板上，後方加上絕緣膠片

二次側同步整流採用英飛凌IPP023N04N(40V 90A 2.3-mOhm)MOSFET八顆組成12V輸出全波整流

因採諧振式轉換器，所以二次側無儲能電感的設計，其輸出CLC濾波電路採用NCC日本化工與TEAPO智寶的傳統電解電容混搭使用，不過主要都為TEAPO的電容

12V CLC電路正面銅箔為加強載流減小阻抗，也經過敷錫處理及加裝粗導線

3.3V/5V輸出透過兩組DC-DC由12V轉換而成，DC-DC的控制核心為ITE CAT7523同步降壓控制器，主要特色為基頻220kHz、內建補償與OCP(過電流保護)
DC-DC電路子板上採用松木及Capxon的固態電容作為輸入/輸出的濾波及儲能電容

輔助電源5VSB輸出端則使用NCC日本化工的KZE/KY系列105度電解電容(左方兩顆較大的)，右方兩顆較小的則為3.3V輸出所使用

電路板背面同樣透過敷錫方式增加載流及減小阻抗

電源管理電路使用Grenergy綠達光電GR8313電源管理IC，提供各組輸出UVP/OVP保護，並接受來自主機板PS-ON信號控制及產生PG信號，並未使用整合OCP的電源管理IC

主電路板輸出線組尾端未使用套管包覆

部分線組在隔離網內先將數條線合為一條較粗的線(12AWG)，再接入主電路板輸出端，所以可以在上圖中看到有幾條比較粗的線路

接下來就是上機測試

測試一：
使用標準電腦配備實際上機運作，並使用SANWA PC5000數位電表透過電腦連線截取3.3V/5V/主機板12V/處理器12V電壓變化，並繪製成圖表

測試配備1：
處理器：Intel Core 2 Quad QX6700 @ 3.6GHz(400*9) 1.45V
主機板：ASUS MAXIMUS II GENE
記憶體：Transcend JM800QLU-2G * 2
顯示卡：3870X2
硬碟：WD 3600ADFD(36G 10000RPM) + WD WD2000JD(200G 7200RPM)
其他：水冷幫浦 * 1、12公分風扇 * 5、8公分風扇 * 2

3.3V電壓記錄

5V電壓紀錄

主機板12V電壓紀錄

處理器12V電壓紀錄

測試二：
使用電子負載，測試輸出的轉換效率，電子負載機種為ZenTech 2600四機裝，每機最大負荷量為60V/60A/300W，分配為一組3.3V、一組5V及兩組12V
測試從無負載開始，各機以每5安培為一段加上去，直到電源無法承受或是達到電子負載極限(12V各25A，3.3V/5V則受限於電源本體輸出能力)
使用設備為ZenTech 2600四機電子負載(消耗電力)、HIOKI 3332 POWER HiTESTER(測試交流輸入功率)、PROVA CM-01交直流勾表(測試輸出電流)、SANWA PC5000數位電表(測試輸出電壓)

各段輸出表如下：

測試三：
使用電子負載進行動態負載測試，動態負載就是讓輸出電流呈固定斜率及週期進行高低變化，並使用示波器觀察電壓變動狀況，目的是考驗電源暫態響應能力
使用設備：Tektronix TDS3014B數位示波器

各路動態負載參數設定
12V與5V：最高電流15A，最低電流2A，上升/下降斜率為1A/微秒，最高/最低電流維持時間為500微秒
3.3V：最高電流12A，最低電流2A，上升/下降斜率為1A/微秒，最高/最低電流維持時間為500微秒
示波器中黃色波型為電流波型，藍色波型為電壓波型，垂直每格500mV，水平每格200微秒
藍色波型在黃色波型交接處擺盪幅度最小、次數越少、時間越短者，表示其輸出暫態響應越好

12V

3.3V

3.3V/5V空載，12V輸出82A情形下測試漣波，此時12V的漣波為141mV

結論：
1.80PLUS白金認證為90(20%)-92(50%)-89(100%)，此電源實測效率為91.82(20%)-93.31(47.1%)-92.03(99.6%)，落在80PLUS白金認證效率帶內
2.偏重12V輸出下效率較佳，3.3V/5V越高效率越差
3.動態負載變化下12V電壓升降幅度中等
4.5V於動態負載變動瞬間時，有較大振盪波動幅度，造成峰對峰電壓較高
5.12V輸出82A下漣波峰對峰電壓為141mV

優點：
1.高瓦輸出也兼顧高效率，諧振轉換器設計將效率提升至白金水準
2.實際上機電壓變化測試與12V動態負載輸出測試，表現結果不錯

缺點：
1.內部電解電容並未如外盒標示般全面採用日系品牌
2.OCP未使用電源管理IC獨立偵測
3.大4P未有省力易拔設計
4.沒附固定螺絲
5.新的代工廠需要時間考驗其穩定度

報告完畢，謝謝收看