按此觀看 Antec High Current Pro 850 Platinum電源供應器拆解

測試一:

使用電子負載,測試輸出的轉換效率,同時使用紅外線熱影像相機擷取電源內部運作紅外線熱影像

電子負載機種為四機裝,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1安培為一段加上去,直到達到電子負載極限(12V26A)3.3V/5V則受限於電源本體總和功率輸出能力

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)SANWA PC5000數位電表(測試線組末端的各組輸出電壓)

 

3.3V/5V/12V綜合輸出下各段轉換效率表,於輸出62%3.3V/5V達到電源供應器最大總和限制,故後面測試的3.3V/5V電流就不再往上加

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各輸出百分比下轉換效率長條圖(橫軸:輸出百分比、縱軸:轉換效率)

輸出19%轉換效率為89.5%51%轉換效率為90.9%,均略低於80PLUS白金認證的20%輸出效率90%50%輸出效率92%效率,推測轉換效率差異的原因為3.3V/5V輸出造成的轉換損失略大

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綜合輸出91%下電源供應器內部紅外線熱影像圖,橋式整流、12V主變壓器、二次側同步整流等區塊都出現超過攝氏70度的溫度

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12V輸出下各段轉換效率表,這時僅對12V負載測試,3.3V/5V維持空載,3.3V/5V電壓於12V輸出0%100%之間增加20mV

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12V輸出各百分比下轉換效率長條圖(橫軸:輸出百分比、縱軸:轉換效率)

輸出23%轉換效率為90.8%50%轉換效率為92.2%100%轉換效率為89.4%,均符合80PLUS白金認證要求的20%輸出效率90%50%輸出效率92%效率、100%輸出效率89%效率

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12V輸出100%下電源供應器內部紅外線熱影像圖,橋式整流、12V主變壓器、二次側同步整流等區塊都出現超過攝氏70度的溫度

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12V輸出100%下電源供應器模組化輸出插座紅外線熱影像圖,模組化輸出插座與線材部分在12V全負載輸出下於右下PCIE模組化輸出插座處為攝氏34.6

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測試二:

使用常見的電腦配備實際上機運作,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/顯示卡12V的電壓變化,並繪製成圖表

此測試電腦配備CPU/GPU/機械硬碟於全負荷運作下,其直流耗電量約在600W左右

 

3.3V電壓記錄,電壓最高與最低點差異為27.4mV

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5V電壓記錄,電壓最高與最低點差異為27.5mV

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主機板12V電壓記錄,電壓最高與最低點差異為11mV

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處理器12V電壓記錄,電壓最高與最低點差異為46mV

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顯示卡12V電壓記錄,電壓最高與最低點差異為55mV

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測試三:

使用示波器搭配電子負載進行靜態負載下低頻及高頻輸出漣波測量及動態負載測試,動態負載就是讓輸出電流於固定斜率及週期下進行高低升降變化,並使用示波器觀察3.3V/5V/12V各路電壓變動狀況,目的是測試暫態響應能力

使用設備:Tektronix TDS3014B數位示波器

 

示波器中CH1黃色波型為動態負載電流變化波型,CH2藍色波型為12V電壓波型,CH3紫色波型為5V電壓波型,CH4綠色波型為3.3V電壓波型,CH2/CH3/CH4垂直每格20mV

3.3V/16A5V/16A12V/52A輸出下12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為25.6mV/42.8mV/14mV

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3.3V/16A5V/16A12V/52A輸出下12V/5V/3.3V各路高頻漣波分別為18mV/40.8mV/12mV5V高頻漣波有較明顯的尖波(交換雜訊)出現

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各路動態負載參數設定

3.3V5V:最高電流15A,最低電流5A,上升/下降斜率為1A/微秒,最高/最低電流維持時間為500微秒

12V:最高電流25A,最低電流5A,上升/下降斜率為1A/微秒,最高/最低電流維持時間為500微秒

藍色/紫色/綠色波型在黃色波型升降交接處擺盪幅度最小、次數越少、時間越短者,表示其暫態響應越好

因為高效率電源在輕載時會進入節能模式,為了脫離節能模式,測試時會在12V加上一個25A的靜態恆電流負載

3.3V啟動動態負載,最大變動幅度為324mV,同時造成5V產生90mV12V產生60mV的變動,3.3V電壓變動修正時間在200微秒

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5V啟動動態負載,最大變動幅度為218mV,同時造成3.3V產生64mV12V產生68mV的變動

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12V啟動動態負載,最大變動幅度為182mV,同時造成3.3V/5V產生54mV/44mV的變動

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各項測試結果簡單總結:

115V輸入下要符合80PLUS白金認證,其輸出百分比及轉換效率要求分別為20%輸出90%效率、50%輸出92%效率、100%輸出89%效率。Antec High Current Pro 850 Platinum於純12V輸出下可符合80PLUS白金認證的要求,不過當加上3.3V/5V輸出後,整體轉換效率會被往下拉,測試中於19%總輸出下效率89.5%51%總輸出下效率90.9%,均與白金認證要求效率規範比較起來,效率分別低了0.5%1.1%,除了DC-DC效率損失外,模組化線組損失也是影響因素之一

 

內部紅外線溫度圖,依照輸出配置不同,溫度集中在不同的區域,因為3.3V/5V DC-DC子板電路板整體面積較大,於3.3V/5V16A電流輸出時,溫度上升幅度較不明顯;此電源採用變壓器與二次側同步整流功率元件電路板結合在一起的設計,兩者熱量互相累加,表現出較高的溫度,主要發熱點都位於風扇扇葉區域的涵蓋範圍中,能提供足夠散熱,12V全負載輸出時,PCIE模組化線組插座處溫升狀況較不明顯

 

實際使用電腦配備測試輸出負載能力,各路電壓開始/結束時最大變動幅度以顯示卡12V較為明顯,達55mV,處理器12V最大變動幅度也達46mV3.3V/5V最大變動幅度分別為27.4mV/27.5mV,主機板12V最大變動幅度僅為11mV

 

輸出漣波測試,電源供應器於3.3V/16A5V/16A12V/52A靜態負載下的漣波表現分別為14mV(3.3V)/42.8mV(5V)/25.6mV(12V),本來預期有更好的表現。動態負載測試方面,3.3V有比較大的變動幅度(324mV),不過在電壓擺盪時間(200微秒)比起5V/12V表現來說稍微好一點,另外因為3.3V/5V均透過12V轉換而來,所以其中一組加上動態負載時會有出現彼此輸出略受影響狀況

 

報告完畢,謝謝收看

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