沒有80PLUS照省電!康舒i85 電源評(píng)測(cè)
泡泡網(wǎng)機(jī)箱電源頻道10月14日 康舒做為全球開關(guān)電源企業(yè)的TOP10在中國電源的零售市場(chǎng)已經(jīng)出現(xiàn)很久了,最近2年的發(fā)展比較塊,今年很多廠商都淘汰掉了部分老舊的設(shè)計(jì),采用性能表現(xiàn)更好的設(shè)計(jì)來代替??凳嬉餐瑯油瞥隽诵詢r(jià)比很出眾的一款400瓦電源。先說說特點(diǎn):
售價(jià)359元,不到9毛錢一瓦。
220V單電壓輸入,所以沒有80PLUS認(rèn)證
85%以上的效率,3.3V采用了DC-DC設(shè)計(jì),罕見
符合Eup lot6 2010年規(guī)范,待機(jī)功耗小于1瓦
不得不說這是一個(gè)比較少見的設(shè)計(jì)方案,為什么這么說呢,主要在于在這樣一款入門級(jí)電源里采用了DC-DC來處理3.3V的輸出,這樣做最大的好處就是提升3.3V一路輸出的轉(zhuǎn)換效率。借此來提高電源整體輸出的轉(zhuǎn)換效率。
這種做法在康舒的i8 390上我們也見到過(點(diǎn)擊查看)。同理為了不讓3.3V輸出拖整體的轉(zhuǎn)換效率的后腿有一些電源也專為這一路做了提高效率的動(dòng)作,航嘉的老版本R80就是這樣(點(diǎn)擊查看)。
提升轉(zhuǎn)換效率的目的有很多:為了過80PLUS線,為了給用戶省電,為了子孫后代的地球等等。從這幾個(gè)角度分別考量,因?yàn)殡娫丛O(shè)計(jì)為220V only,所以不是為了過80PLUS的認(rèn)證;當(dāng)前我們所用的電腦中12V/5V/3.3V這三路的輸出的功率不是平均的,不平衡到什么程度,各位可以參考這篇文章中的具體情況。直接公布結(jié)果。
AMD平臺(tái)功率比重
Intel平臺(tái)功率比重
Core i7 950平臺(tái)加壓超頻后12V、5V、3.3V輸出的功率分別占總功率的71.5%、19.7%、8.8%;Phenom IIX4 965平臺(tái)加壓超頻后12V、5V、3.3V輸出的功率分別占總功率的88.9%、6.2%、4.9%。
從比例上看,提升12V輸出的效率對(duì)提升整體平臺(tái)的效率作用最大,但這也是成本最高的方法;而次選方案應(yīng)該是提升5V的轉(zhuǎn)換效率,如果康舒把12V和3.3V做成聯(lián)合調(diào)壓,然后用DC-DC來處理5V輸出,相信提升效率的效果會(huì)略好于現(xiàn)在的情況,不過這又需要對(duì)現(xiàn)有的基礎(chǔ)進(jìn)行大幅度改動(dòng),采用什么方案可能還需要更多方面的考量吧。
這款電源寄來時(shí)用的是康舒IP470的盒子,看來這個(gè)型號(hào)實(shí)在是太暢銷了。打開包裝才看到i85 400瓦的真身。
電源外觀
散熱網(wǎng)孔
采用12cm風(fēng)扇散熱
電源的外觀采用黑色烤漆,并沒有其他裝飾,所有線材都采用尼龍網(wǎng)線保護(hù),市電的開關(guān)沒有省略,總體來說電源外殼比較素,想抓住用戶的眼球還需要在包裝上下功夫。
電源的好壞從參數(shù)標(biāo)簽上就可以看出端倪,這款電源的額定功率為400瓦,和電源名稱型號(hào)中出現(xiàn)的數(shù)字一致,實(shí)瓦實(shí)標(biāo)值得提倡!
參數(shù)標(biāo)簽
電源的12V輸出總能力360瓦,分成兩路,每路限流18A,不過實(shí)際數(shù)字應(yīng)該比這個(gè)高不少,3.3V和5V聯(lián)合輸出能力120瓦,限流分別是16A和20A,這兩路足夠了。5Vsb的限流為2.5A,也是足夠的。除此之外還有幾個(gè)國家的安規(guī)和準(zhǔn)入證。此外85PLUS的小標(biāo)志也保留在康舒電源上。
電源線材
電源線材表
這款電源雖然價(jià)格不高,但重要線材的長度基本都從50-55cm起跳,一般500元以下的中塔機(jī)箱都可以支持背部理線。為CPU提供了一個(gè)4+4PIN接口,為顯卡提供了兩個(gè)6+2PIN接口,可以接當(dāng)前最高端的顯卡。
給SATA設(shè)備提供了6個(gè)供電口,其他風(fēng)扇光驅(qū)等提供了兩個(gè)大4PIN口,這一點(diǎn)略少??偟膩碚f線材搭配上還是滿足絕大部分用戶要求的,風(fēng)扇流除外。
不過所有線材都采用了20AWG的規(guī)格,這低于Intel電源規(guī)范中建議的18AWG。
之前提到過它沒有做80PLUS認(rèn)證,主要是因?yàn)橹荒芄ぷ髟?20V附近的輸入電壓,如果想要在110V下輸出400瓦功率還需要加強(qiáng)一次側(cè)元件的電參數(shù)。我們先來看看效率吧。
轉(zhuǎn)換效率變化
這個(gè)成績很令人詫異,表現(xiàn)出乎意料的好,負(fù)載在25%-70%的范圍里轉(zhuǎn)換效率維持在85%以上,最高86.2%,如果在超過70%后的負(fù)載中維持較好的話,這顆電源的表現(xiàn)和一些80PLUS銅牌的表現(xiàn)都很接近。
功率因數(shù)變化
雖然電源的功率因數(shù)對(duì)于采用主動(dòng)式PFC電路的產(chǎn)品小菜一碟,但這款電源的PF值在60%負(fù)載后才爬升到90%以上,這比較罕見,最高才到了93%,是我們測(cè)試過的主動(dòng)式PFC電源中最低的一顆。
為了增加電源轉(zhuǎn)換效率的對(duì)比性,我們統(tǒng)計(jì)所有測(cè)試過的350瓦-450瓦,13款電源的表現(xiàn),具體情況分20%負(fù)載效率、最高效率、滿載效率。首先看一下20%負(fù)載下的情況。
20%負(fù)載下效率對(duì)比
最高轉(zhuǎn)換效率對(duì)比
滿載下電源轉(zhuǎn)換效率對(duì)比
這個(gè)組別出了幾個(gè)“變態(tài)高手”,我是指排在前四名的80PLUS低瓦數(shù)金牌們,但是如果除了他們以外,康舒i85 400瓦的表現(xiàn)在剩下的電源中表現(xiàn)很不錯(cuò),即便滿載下也超過了一個(gè)自封自己80PLUS銅牌的選手。
電壓穩(wěn)定性測(cè)試顧名思義是要看電壓穩(wěn)不穩(wěn),我們把負(fù)載從10%加到100%,觀察其各路電壓變化。因?yàn)榉彩撬蛠碜鲈u(píng)測(cè)的電源都是經(jīng)過檢測(cè)的,很少出現(xiàn)不合格的情況,我們只關(guān)心電壓的變化值。變化越小就代表越穩(wěn)定。
Intel在ATX12V電源規(guī)范中對(duì)輸出電壓有限制,12V輸出的電壓應(yīng)該在12.6-11.4V之間;3.3V輸出應(yīng)該在3.14-3.47V之間;5V輸出應(yīng)該在4.75-5.25V之間。絕大部分電源都不會(huì)超出此范圍。
12V輸出電壓變化1.75%
5V輸出電壓變化1.20%
3.3V輸出電壓變化1.52%
5Vsb電壓變化2.60%
在我們的測(cè)試中還極少有超過Intel的電源規(guī)范中規(guī)定的電壓范圍,所以想了解這款電源在同瓦數(shù)電源中穩(wěn)定性的好壞,參考下一頁更有價(jià)值。
我們從曾經(jīng)測(cè)試過的電源中整理出所有13款功率在350瓦-450瓦之間的產(chǎn)品,這一頁比較它們之間的電壓穩(wěn)定性。
12V電壓穩(wěn)定性對(duì)比
5V電壓穩(wěn)定性對(duì)比
3.3V電壓穩(wěn)定性對(duì)比
這款電源5V輸出的穩(wěn)定性表現(xiàn)最好,3.3V排在中游,12V穩(wěn)定性不占優(yōu)勢(shì)。
因?yàn)槭情_關(guān)電源,電能在儲(chǔ)能元件中少不了存入與泵出的過程,所以輸出的電壓不可能是一條直線,這也就是輸出的紋波產(chǎn)生的原因。此外噪音的來源很多,比如開關(guān)管導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)產(chǎn)生的噪音,外界干擾的。
我們通過示波器觀察紋波電壓的峰峰值。這個(gè)數(shù)值越小越好,在Intel ATX電源規(guī)范中12V的紋波電壓應(yīng)該小于120mV,3.3V和5V應(yīng)該小于50mV。
50%負(fù)載下3.3V輸出紋波18.1mv(上限50mv)
50%負(fù)載下5V輸出紋波18.6mv(上限50mv)
50%負(fù)載下12V輸出紋波45.6mv(上限120mv)
在50%負(fù)載下各路輸出的紋波離紋波上限都還很遠(yuǎn),我們來看看在100%負(fù)載下表現(xiàn)如何。
滿載時(shí)的紋波更能體現(xiàn)電源設(shè)計(jì)上的性能,12V不應(yīng)該超過120mv,3.3V和5V不應(yīng)該超過50mV。
100%負(fù)載下3.3V輸出紋波28.4mv(上限50mv)
100%負(fù)載下5V輸出紋波27.4mv(上限50mv)
100%負(fù)載下12V輸出紋波101.9mv(上限120mv)
這顆電源的紋波抑制在3.3V和5V輸出上表現(xiàn)中上,12V紋波在滿載時(shí)的表現(xiàn)是合格的。各位可以參考下一頁中和它功率相近的另外12顆電源的紋波。
12V輸出紋波對(duì)比
5V輸出紋波對(duì)比
3.3V輸出紋波對(duì)比
紋波抑制的表現(xiàn)和濾波電路用料有很大關(guān)系,在后面的拆解中我們仔細(xì)查看這一部分的做工。
交叉負(fù)載中一共8個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)由前后兩個(gè)數(shù)字構(gòu)成,前一個(gè)數(shù)字代表12V的輸出功率,后一個(gè)數(shù)字代表3.3V和5V的輸出功率。通過不同的搭配,讓電源有時(shí)12V輸出比例高,有時(shí)3.3V和5V輸出比例高,這時(shí)考察電源在不均衡負(fù)載下,電壓的調(diào)節(jié)能力。
交叉負(fù)載測(cè)試
大功率電源的交叉負(fù)載測(cè)試需要注意圖中的三個(gè)點(diǎn),紅色2、3測(cè)試點(diǎn)處有時(shí)會(huì)觸發(fā)低壓保護(hù)自動(dòng)關(guān)機(jī),藍(lán)色測(cè)試點(diǎn)8是12V輸出最大的功率點(diǎn),考驗(yàn)電源的肌肉程度。
這款電源在3/4/5這三個(gè)點(diǎn)上的12V輸出均是12.31V,是高于均衡負(fù)載出現(xiàn)的電壓值最大的三個(gè)點(diǎn),此外在8號(hào)測(cè)試點(diǎn)上電壓為11.78V,也偏離均衡負(fù)載中出現(xiàn)的數(shù)值較多,不過都維持在電源規(guī)范之內(nèi)。
5V輸出在5/6兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)的電壓為4.94V和4.97V。在8號(hào)測(cè)試點(diǎn)上電壓為5.20V,5V和12V采用聯(lián)合調(diào)壓的方式,所以互相間多少還是有一些影響,值的欣慰的是沒有任何一點(diǎn)超標(biāo)。
3.3V采用了DC-DC來處理,獨(dú)立于其他路輸出,所以表現(xiàn)很完美,電壓高低只和自身輕重有關(guān)系。
這款電源采用了主動(dòng)式PFC+CM6800TX控制的雙管正激+12V&5V肖特基+3.3V的DC-DC降壓變換的設(shè)計(jì)方案。
電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)
電源風(fēng)扇
一級(jí)EMI濾波部分
二級(jí)EMI濾波部分
一級(jí)EMI中安置了一對(duì)兒Y電容,一個(gè)X電容,泄電用的電阻省略了,二級(jí)EMI中設(shè)置了兩個(gè)共模電感,一個(gè)X電容,一對(duì)Y電容,一個(gè)保險(xiǎn)管做輸入側(cè)過流保護(hù),浪涌吸收元件在主電容旁邊(圖中沒有出現(xiàn)),省略了一個(gè)差模電感,不過對(duì)于功率不大的電源而言能通過EMI測(cè)試就行。
整流橋型號(hào)
采用了一枚光寶的GBL408整流橋,品牌很不錯(cuò),反向耐壓800V,可以在50℃下傳輸4A的電流,但因?yàn)檎鳂驔]有貼覆散熱片,能穩(wěn)定工作的電流不好估量,由于只工作在220V下,按規(guī)律看只要能保證輸出2.3A的電流就可以支持電源滿載輸出了,這顆電源在這里并沒有留出太多富余量。
為了提升轉(zhuǎn)換效率,在PFC部分使用了兩枚富士電機(jī)FMP12N50E(500V耐壓,12A電流,444mΩ典型)并聯(lián),有助于降低并聯(lián)導(dǎo)通電阻。
PFC開關(guān)管
主電容
主電容品牌臺(tái)灣金山,耐壓420V,耐溫85℃,容量220uF,保持時(shí)間是否能夠在滿載時(shí)達(dá)到16-20ms還需要其他手段驗(yàn)證。
主開關(guān)管
主開關(guān)管也同樣是兩枚12N50,采用串聯(lián)的方式組成雙管正激的結(jié)構(gòu)。
兩顆光耦分別為電壓電流做反饋
一次側(cè)散熱片
PWM/PFC聯(lián)合控制器
散熱片
也許是電源轉(zhuǎn)換效率不低,而且也是220V only的緣故,所以康舒把散熱片削減得比較薄,這樣會(huì)犧牲一些溫度,至于元件壽命會(huì)不會(huì)受影響還要看上市后一段時(shí)間用戶使用的考驗(yàn)。
電源的二次側(cè)采用兩枚Diodoes的20A100CT并聯(lián)負(fù)責(zé)12V的輸出,如果假設(shè)PWM占空比為典型值0.35的話,他們可以支持電源輸出30.7A的電流,合369瓦功率,相對(duì)電源參數(shù)標(biāo)簽的360瓦而言沒有什么功率余量。
12V的肖特基
5V的肖特基
5V的肖特基還是留出了一定的富余,不過這一路本就表示壓力不大。
3.3V的同步整流
3.3V的DC-DC VRM采用兩枚NIKO半導(dǎo)體的P0803BDG,上橋一枚下橋一枚,可以傳輸55A電流,導(dǎo)通電阻0.02Ω,控制器是左邊的,表面字跡模糊。電源的這一點(diǎn)是一個(gè)比較特殊的賣點(diǎn),在前面我們已經(jīng)提到了。
電源背部PCB做工
這顆電源應(yīng)該還是樣品的階段,因?yàn)槿绻强凳嫔a(chǎn),不可能出現(xiàn)飛線(圖中從3.3V反饋電壓的點(diǎn)到3.3V輸出的點(diǎn)之間飛了一枚10Ω的電阻),其他位置沒有太多手工補(bǔ)錫的痕跡,
二次側(cè)做工
為12V濾波的是兩枚金山的2200uF的電容,為5V濾波的是兩枚GF品牌的1000uF電容,為3.3V濾波的是金山1000uF和2200uF各一枚。為3.3V輸入濾波的還有一枚固態(tài)電容。
這款電源的外觀沒有做特別裝飾,電源線材采用尼龍網(wǎng)線包裹。參數(shù)標(biāo)簽標(biāo)注詳細(xì),實(shí)瓦實(shí)標(biāo),所以最終外觀給75分。
這款電源搭配的線材比較全,首個(gè)接頭的長度也設(shè)置在50-55cm,除了大4PIN口可能略少外沒有其他明顯短缺,所有線材都是20AWG的規(guī)格,這標(biāo)志著它在盡量削減成本,給70分
測(cè)試總結(jié)
這款電源沒有做80PLUS認(rèn)證,但設(shè)計(jì)上完全不同于其他任何電源,也是市面上少見的在入門級(jí)市場(chǎng)中采用DC-DC處理3.3V輸出的電源。在創(chuàng)新設(shè)計(jì)上超出其他產(chǎn)品,如果能應(yīng)用在5V上也許效果更好。
在功率元件上均采用了知名半導(dǎo)體廠商的元件,很多元件的設(shè)計(jì)余量都是剛剛好,電容采用臺(tái)系的產(chǎn)品,并不知名。二次側(cè)使用了一枚固態(tài)電容。電源采用了比較成熟的雙管正激方案。電源的生產(chǎn)上的把控毋庸置疑,因?yàn)樗鲎钥凳妫@顆應(yīng)該是樣品,所以有手動(dòng)更改的痕跡。它的散熱片比較單薄,這也是節(jié)省成本的一個(gè)體現(xiàn),設(shè)計(jì)做工上給68分。
電源5V輸出的穩(wěn)定性表現(xiàn)最好,3.3V排在中游,12V穩(wěn)定性不占優(yōu)勢(shì),所以給78分。紋波抑制上3.3V和5V表現(xiàn)不錯(cuò),12V是合格的,給75分。交叉負(fù)載上,雖然12V和5V還是聯(lián)合調(diào)壓,但變化范圍控制的還不錯(cuò),給88分。電源的轉(zhuǎn)換效最高86.20%,給86分。
最后補(bǔ)充的是價(jià)格方面,在能夠提供如此轉(zhuǎn)換效率的合格電源中康舒i85 400瓦售價(jià)359元,和當(dāng)前市場(chǎng)中一些性價(jià)比極為突出的電源已經(jīng)有的一拼了。
總評(píng):77.1分
均衡負(fù)載參數(shù)
交叉負(fù)載參數(shù)
最后放上11個(gè)均衡負(fù)載測(cè)試點(diǎn)與6個(gè)交叉負(fù)載點(diǎn)的測(cè)試參數(shù)。■<
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