按此觀看- Thermaltake ToughPower Grand RGB 850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58%3.3V/5V達到電源供應器最大總和功率限制,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91.1%,輸出50%轉換效率為90.8%,均符合80PLUS金牌認證20%輸出87%效率、50%輸出90%效率的要求

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綜合輸出89%下電源供應器內部紅外線熱影像圖,溫度最高處是橋式整流(81.6)、二次側整流元件器(79.9)與主變壓器(79),最大總和功率輸出下的DC-DC電路板也有70.2

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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,於12V輸出0%100%3.3V5V均減少30mV

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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92.1%、輸出50%轉換效率為92.2%、輸出99%轉換效率為88.8%,均符合80PLUS金牌認證20%輸出87%效率、50%輸出90%效率、100%輸出87%效率的要求

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12V輸出99%下電源供應器內部紅外線熱影像圖,溫度最高處是橋式整流(91.3)與主變壓器(89.9)

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12V輸出99%下電源供應器模組化輸出插座紅外線熱影像圖,CPU/PCIE模組化輸出插座處溫度為37.5

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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22mV

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5V電壓記錄,電壓最高與最低點差異為23.8mV

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主機板12V電壓記錄,電壓最高與最低點差異為80mV

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處理器12V電壓記錄,電壓最高與最低點差異為79mV

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顯示卡12V電壓記錄,電壓最高與最低點差異為116mV

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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/15A5V/15A12V/52A輸出下12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為23.6mV/16mV/15.2mV

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3.3V/15A5V/15A12V/52A輸出下12V/5V/3.3V各路高頻漣波分別為12mV/14.8mV/13.2mV

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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

 

3.3V啟動動態負載,最大變動幅度為356mV,同時造成5V產生132mV12V產生78mV的變動,修正時間為400微秒

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5V啟動動態負載,最大變動幅度為246mV,同時造成3.3V產生84mV12V產生78mV的變動,修正時間為400微秒

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12V啟動動態負載,最大變動幅度為306mV,同時造成3.3V產生42mV5V產生40mV的變動,修正時間為300微秒

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各項測試結果簡單總結:

115V輸入下要符合80PLUS金牌認證,其輸出百分比及轉換效率要求分別為20%輸出87%效率、50%輸出90%效率、100%輸出87%效率。Thermaltake ToughPower Grand RGB 8503.3V/5V/12V綜合輸出(輸出19%效率91.1%,輸出50%效率90.8%)及純12V輸出(輸出23%效率92.1%、輸出50%效率92.2%、輸出99%效率88.8%)均可符合80PLUS金牌認證的轉換效率要求,尤其20%輕載區間轉換效率表現均達90%以上,可以降低電腦一般使用/待機等低功耗場合時的效率損失

 

從內部紅外線溫度圖來看,Thermaltake ToughPower Grand RGB 850雖然使用大尺寸風扇,並於測試中將Smart Zero風扇功能關閉使風扇常時運轉,不過在高負載輸出下,橋式整流、主變壓器、二次側整流元件器、DC-DC都有明顯的溫度上升現象,在高負載下其標榜的”Ultra Quiet”風扇散熱能力略嫌不夠力

 

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12V116mV最為明顯,主機板12V最大變動幅度為80mV,處理器12V最大變動幅度為79mV3.3V/5V最大變動幅度分別為22mV/23.8mV

 

輸出漣波測試,電源供應器於3.3V/15A5V/15A12V/52A靜態負載下的漣波表現分別為23.6mV(12V)/16mV(5V)/15.2mV(3.3V),輸出表現符合其外包裝標示的”Low Ripple Noise”。動態負載測試方面,3.3V有比較大的變動幅度356mV5V246mV12V306mV,電壓修正時間在300-400微秒之間,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,會出現其他輸出彼此略受影響狀況

 

報告完畢,謝謝收看

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