特色:
●通過80PLUS鈦金認證,典型轉換效率高於94%,降低廢熱產生,節省電能消耗及電費支出
●陽極處理鋁合金外殼,搭配全套編織線模組化線組,打造精緻外觀,隨附理線梳方便整理編織線
●提供EPS 8P及4+4P接頭各一,支援Intel/AMD最新處理器/主機板平台
●雙TI數位控制器,半主動整流器(SAR,Semi-Active Rectifier)、交錯式APFC、全橋LLC諧振轉換,搭配12V同步整流及3.3V/5V/-12V DC-DC轉換設計,使12V可用功率最大化,降低漣波雜訊及電壓波動,改善輸出交叉調整率
●採用be quiet!自家SILENTWINGS 13.5公分FDB軸承無框式風扇,獨家設計的扇葉,搭配全網格進氣護網及漏斗狀導流外框,提升進氣流量,提高氣流集中性並減少風切聲,可在一般負載下接近無聲運作
●可手動切換六路12V與單路12V”超頻模式”,同時提供OCP/OVP/UVP/SCP/OPP/OTP保護
●採用全日系105℃電容,加強可靠度及耐用度,並提供十年產品保固

▼本體純黑色外盒正面左側有產品名稱銀色亮面字體,右側彩色印刷外套正面有80PLUS鈦金認證、產品外觀圖、輸出功率、商標

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▼本體純黑色外盒背面右側有商標銀色亮面字體與條碼貼紙,左側為彩色印刷外套背面

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▼彩色印刷外套的背面有產品名稱、簡介、多國語言”此PC電源供應器的產品資訊”說明及QR碼連結、80PLUS鈦金認證、安規認證、輸入電壓/電流/頻率、各組最大輸出電流/功率、總輸出功率、官方網址

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▼本體純黑色外盒彩色印刷外套頂部及底部印上名稱、輸出功率及商標

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▼本體全黑色外盒,上面有名稱及商標銀色亮面字體

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▼打開外盒,左側電源本體外面包覆不織布套,放在防震泡棉中,右側印有名稱及商標銀色亮面字體的是配件盒

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▼配件盒內有電源線、魔鬼氈整線束帶、塑膠束帶、說明書、十字固定螺絲、手轉固定螺絲、輸出模式切換用擴充槽檔板開關/短接跳線、理線梳

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▼本體使用黑色陽極處理鋁合金製作外殼

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▼進氣口採用整片式全網格護網,可提升進氣量,且外觀看不到風扇固定螺絲

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▼電源本體長度接近199mm

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▼電源側面有商標及產品名稱銀色鏡面字體

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▼電源另一側面的商標與產品名稱也是銀色鏡面字體,並直接在外殼上印上警告訊息、80PLUS鈦金認證、安規認證、型號、輸入電壓/電流/頻率、各組最大輸出電流/功率、總輸出功率、產地

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▼散熱風扇進氣口處有整片的方格網狀護網,可隱約看到內部風扇軸心的商標貼紙

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▼本體背面有四個螺絲,其中一個貼上易碎貼紙

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▼出風口鋁合金外殼設有交流輸入插座及電源總開關,電源開關旁有輸入電壓範圍及商標的貼紙,直條狀格柵內有六角蜂巢狀護網。角落有四個安裝用固定孔,因為固定孔螺牙比較深,安裝時要用配件隨附螺絲來鎖,標準短螺絲會鎖不到。此電源交流輸入插座為IEC 60320 C20規格(一般電源較常見的是IEC 60320 C13)

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▼模組化線組輸出插座,用白色字體標示連接裝置名稱及所屬12V迴路編號

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▼隨附模組化線路,除大4P轉小4P轉接線外,均採用黑色編織線

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▼一組長度60公分黑色編織線模組化線路,提供1個ATX20+4P接頭

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▼兩組長度70公分處理器電源黑色編織線模組化線路,一條提供1個EPS 8P接頭,一條提供1個EPS 4+4P接頭

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▼五組顯示卡電源黑色編織線模組化線路,每組提供2條長度59公分的獨立線組,每條獨立線組提供1個PCIE 6+2P接頭

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▼四組SATA接頭黑色編織線模組化線路,一條提供4個直式SATA接頭,至第一個接頭線路長度為59公分,接頭間線路長度為14.5公分;一條提供4個直式SATA接頭,至第一個接頭線路長度為50公分,接頭間線路長度為14.5公分;一條提供3個直式SATA接頭,至第一個接頭線路長度為59公分,接頭間線路長度為14.5公分;一條提供3個直式SATA接頭,至第一個接頭線路長度為50公分,接頭間線路長度為14.5公分

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▼一組大4P/SATA接頭混搭黑色編織線模組化線路,提供2個直式SATA接頭及2個省力易拔大4P接頭,至第一個接頭線路長度為59公分,接頭間線路長度為15公分

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▼兩組大4P接頭黑色編織線模組化線路,其中一條提供3個省力易拔大4P接頭,至第一個接頭線路長度為59公分,接頭間線路長度為14.5公分;另一條提供3個省力易拔大4P接頭,至第一個接頭線路長度為50公分,接頭間線路長度為15公分。隨附兩條長度15公分的大4P轉小4P轉接線

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▼此電源標準運作模式為6路12V,若有需要(例如超頻),可切換成單路12V模式,配件內隨附一個擴充槽檔板開關,上面有產品名稱、單路模式”超頻”指示燈、切換開關、商標。配件內也附上一個短接跳線

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▼將開關插上電源模組化輸出插座標註”OCK”的連接器,就可以不用拆機殼,直接從擴充槽檔板處切換,切換成單路模式後,指示燈會點亮。要特別注意,只能在電源關閉狀態下切換多路/單路模式,不可在電源啟動時切換

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▼如果不想裝開關並直接預設單路輸出模式,就將配件內隨附的短接跳線直接插上”OCK”連接器,這時就會預設以單路模式運作

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▼將所有模組化線路及OCK控制開關插上的樣子

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▼be quiet! DARK POWER PRO 12 1500W內部結構及使用元件說明簡表

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▼拆卸方式,第一步拆卸模組化插座的鋁合金外殼,第二步抽出整片網格護網及靠近模組化插座側的漏斗狀風罩,第三步掀起靠近出風口側的漏斗狀風罩黑色貼紙,裡面藏了四個螺絲,第四步卸除漏斗狀風罩及出風口鋁合金外殼(這時會破壞到後方易碎貼紙,將喪失保固)。如果只是要清灰塵,拆到第二步就可以清理了

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▼外殼組件大部分解圖

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▼外殼組件,有兩片漏斗狀風罩、一片全網格護網、出風口鋁合金外殼、模組化插座鋁合金外殼

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▼出風口鋁合金外殼內部鑲上一片較厚的金屬護網板,四個螺絲孔的螺牙在護網板上,而非鋁合金外殼上,所以要用配件內隨附十字/手轉螺絲鎖(因為螺牙較長),這樣設計可避免鋁合金容易滑牙的問題

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▼移除大部分外殼組件後的內部結構,無框式風扇固定在三支銅柱上

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▼卸除無框風扇後,就可以完整看到內部結構。be quiet! DARK POWER PRO 12 1500W為CWT代工,採用全數位控制半主動式整流器(SAR,Semi-Active Rectifier)、交錯式APFC、全橋諧振(FB-LLC)、二次側12V同步整流,並經由DC-DC轉換3.3V/5V/-12V

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▼使用無外框版be quiet! SILENTWINGS(BQ SIW3-13525-HF)12V/0.56A 2600rpm FDB軸承二線式風扇,扇葉正反面皆有弧線凹槽,出線處貼上一片固定用膠膜

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▼電路板背面,焊點做工良好,大電流線路有額外敷錫處理

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▼電路板背面與鋁合金外殼之間有透明絕緣塑膠片

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▼交流輸入插座與電源總開關裝在一片金屬支架上,焊接在同一片直立電路板並加上兩個Y電容,雖然電源總開關看起來很大顆,但其實未串聯在交流輸入端,而是接往內部電路來控制電源供應器是否運作

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▼電路板交流輸入端的臥式安裝保險絲(右中)、突波吸收器(右上)及共模電感都有包覆套管,電路板上EMI濾波電路設有兩個共模電感,兩個X電容,四個Y電容

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▼主電路板背面靠近EMI濾波電路區有X電容放電IC”CM02X”及電阻

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▼兩顆WNB2650M橋式整流器並聯後安裝在散熱片的兩側,比較特別之處是這顆電源在橋式整流器旁加裝兩顆沒裝散熱片的ON SEMI FCH040N65S3 TO-247封裝POWER MOSFET,這兩顆MOSFET的S極與橋式整流負極(-)相接,每一顆的D極則個別接到橋式整流的兩個交流(~)輸入端。經由控制MOSFET導通與截止,傳統橋式整流器可變成半主動式整流器(SAR,Semi-Active Rectifier),利用MOSFET的Rds-on來降低橋式整流器二極體順向壓降產生的功率損失,在此電源中,原本橋式整流器中用於負半週整流的二極體,將會由這兩顆MOSFET來負責,可降低損失,提高轉換效率

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▼交錯式APFC電路的兩組封閉式磁芯APFC電感

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▼交錯式APFC電路,每組APFC功率元件使用一顆ON SEMI FCPF067N65S3全絕緣封裝Power MOSFET及一顆Infineon的IDH10G65C6二極體,共有兩組

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▼主電路板背面靠近APFC區有兩顆ON SEMI NCP81071B一次側隔離驅動IC,一顆用於半主動整流器MOSFET驅動,一顆用於交錯式APFC的兩組MOSFET驅動

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▼APFC電容與APFC功率元件散熱片之間的NTC熱敏電阻用來抑制輸入湧浪電流,在電源啟動後會使用繼電器將其短路,去除NTC所造成的功耗損失

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▼APFC電容採用兩顆Nippon Chemi-con 400V 680µF KMW系列105℃電解電容(上/下)及一顆Nippon Chemi-con 400V 470µF KMW系列105℃電解電容(中)並聯組合

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▼安裝在獨立子卡上的輔助電源電路,一次側PWM控制器使用On-Bright OB5282CP控制器,一次側功率元件使用IPS ISD04N65A Power MOSFET

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▼兩個諧振電容與一個諧振電感組成一次側LLC諧振槽,諧振電感外包覆黑色聚酯薄膜膠帶

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▼全橋LLC諧振轉換器一次側採用四顆Alpha & Omega AOTF29S50全絕緣封裝Power MOSFET,圖中的散熱片兩側各安裝兩顆

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▼主電路板背面靠近一次側有兩顆Silicon Labs Si8233BD一次側隔離驅動IC,讓數位控制器可以驅動全橋LLC諧振轉換器一次側MOSFET

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▼兩顆12V功率級主變壓器,一次側繞組採串聯配置

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▼兩顆主變壓器的二次側繞組包覆套管後,直接焊接在兩張12V同步整流子卡上,每張子卡上各有六顆ON SEMI NTMFS5C612N MOSFET組成全波同步整流電路,子卡上的金屬板作為電流傳導路徑兼散熱片使用

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▼12V輸出濾波用Nichicon固態電容位於兩片同步整流子卡下方主電路板上

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▼兩片同步整流子卡背面下方都有一顆ON SEMI NCP81071B驅動IC,讓數位控制器有足夠能力驅動所有的同步整流MOSFET,同步整流子卡與模組化輸出插座板之間有12V輸出濾波用Nichicon電解電容

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▼肩負整顆電源供應器控制的雙數位控制器子卡,上面有兩顆TI UCD3138A數位控制器,圖片右邊的負責半主動式整流器及交錯式APFC控制,圖片左邊的負責12V功率級一次側全橋LLC諧振及二次側12V同步整流控制

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▼3.3V/5V/-12V的DC-DC子卡,上方有環形電感、Nichicon固態電容、Nippon Chemi-con/Rubycon電解電容

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▼DC-DC子卡背面3.3V/5V功率級,每組採用三顆Ubiq QM3054M6 MOSFET,組合方式為1HS+2LS,子卡中央最下方為3.3V/5V功率級控制用雙通道同步降壓PWM控制器,圖片下方小電感背面的TI TPS5430負責轉換-12V電壓

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▼主電路板背面用來偵測12V輸出電流的六顆分流器

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▼主電路板背面有Weltrend WT7502R電源管理IC,負責監控輸出電壓、接受PS-ON信號控制、產生Power Good信號

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▼模組化輸出插座板背面敷錫增加載流能力,並加上SMD MLCC積層陶質電容強化濾波/退耦效果,與DC-DC子卡之間插入有銅箔內襯的絕緣片

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▼模組化輸出插座板正面有增強載流用實心金屬條,一些金屬條焊接在主電路板上,作為電流導通路徑及結構補強用,插座之間安置不少Nichicon/Nippon Chemi-con固態電容,加強輸出濾波/退耦效果

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▼模組化輸出插座板正面有一顆Weltrend WT7518電源管理IC,負責四組輸出過電流偵測,並與電源管理電路連動

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接下來就是上機測試

測試文閱讀方式請參照此篇:電源測試文閱讀小指南

▼be quiet! DARK POWER PRO 12 1500W於10%/20%/50%/100%下效率分別為91.98%/94.1%/94%/90.05%,符合80PLUS鈦金認證要求10%輸出90%效率、20%輸出92%效率、50%輸出94%效率、100%輸出90%效率
從電源本體及線組插頭處測試的電壓差異,會對效率產生0.04%至0.46%的影響

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▼be quiet! DARK POWER PRO 12 1500W於20%輸出下功率因數為0.9951,符合80PLUS鈦金認證要求20%輸出下功率因數需大於0.95的要求

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▼進行綜合輸出負載測試,輸出46%時3.3V/5V達到電源供應器標示最大總和功率150W,所以3.3V/5V電流達18A以後就不再往上加,3.3V/5V/12V電壓記錄如下表

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▼綜合輸出5%至99%之間3.3V輸出電壓最高與最低點差異為65.5mV

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▼綜合輸出5%至99%之間5V輸出電壓最高與最低點差異為43.9mV

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▼綜合輸出5%至99%之間12V輸出電壓最高與最低點差異為2mV

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▼偏載測試,這時12V維持空載,分別測試3.3V滿載(CL1)、5V滿載(CL2)、3.3V/5V滿載(CL3)的3.3V/5V/12V電壓變化,並無出現超出±5%範圍情形(3.3V:3.135V-3.465V,5V:4.75V-5.25V,12V:11.4V-12.6V)

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▼進行12V輸出負載測試,這時3.3V/5V維持空載,3.3V/5V/12V電壓記錄如下表

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▼純12V輸出4%至101%之間3.3V輸出電壓最高與最低點差異為27.3mV

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▼純12V輸出4%至101%之間5V輸出電壓最高與最低點差異為28.1mV

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▼純12V輸出4%至101%之間12V輸出電壓最高與最低點差異為2mV

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▼電源PS-ON信號啟動後直接3.3V/18A、5V/18A、12V/110A滿載輸出下各電壓上升時間圖,從12V開始上升處當成起點(0.000s)時,12V上升時間為16ms,5V與3.3V上升時間為4ms,三個輸出於23ms後達到穩定

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▼3.3V/18A、5V/18A、12V/110A滿載輸出下斷電的Hold-up time時序圖,從交流中斷處當成起點(0.000s)時,12V於19ms後至驟降轉折點,通過Intel制定Hold-up time需高於16ms的要求

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以下波形圖,CH1黃色波型為動態負載電流變化波型,CH2藍色波形為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
▼當輸出無負載時,因採Skip/Burst方式運作,12V輸出帶有一些漣波

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▼當12V輸出超過4A後,12V輸出漣波與峰值改變

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▼於3.3V/18A、5V/18A、12V/110A靜態負載輸出下,12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為27.6mV/10mV/10mV,高頻漣波分別為23.6mV/10mV/10mV

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▼於12V/125A靜態負載輸出下,12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為30.8mV/9.6mV/11.2mV,高頻漣波分別為23.6mV/10.4mV/9.2mV

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▼3.3V啟動動態負載,變動範圍5A至15A,維持時間500微秒,最大變動幅度368mV,同時造成5V產生204mV、12V產生110mV的變動,3.3V電壓變動高峰處維持時間320在微秒左右

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▼5V啟動動態負載,變動範圍5A至15A,維持時間500微秒,最大變動幅度為354mV,同時造成3.3V產生140mV、12V產生76mV的變動,5V電壓變動高峰處維持時間在320微秒左右

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▼12V啟動動態負載,變動範圍5A至25A,維持時間500微秒,最大變動幅度為200mV,同時造成3.3V產生30mV、5V產生30mV的變動

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▼12V啟動動態負載,變動範圍10A至50A,維持時間2000微秒,最大變動幅度為372mV,同時造成3.3V產生46mV、5V產生56mV的變動,負載電流50A至10A這段電壓修正時間較10A至50A要長

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▼12V啟動動態負載,變動範圍50A至100A,維持時間4000微秒,最大變動幅度為390mV,同時造成3.3V產生54mV、5V產生60mV的變動,電壓修正時間在1800微秒

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▼純12V輸出101%下電源供應器內部紅外線熱影像圖,溫度由高而低排列分別是二次側105.1℃,主變壓器103.6℃,半主動整流MOSFET區91.5℃,橋式整流84℃,一次側49.2℃,3.3V/5V DC-DC區43.8℃,部分區域因為風扇阻擋,影響紅外線熱影像,所以下面分別進行拍攝

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▼電源供應器滿載下,交流電源線(上)與保險絲(下)的紅外線熱影像圖

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▼電源供應器滿載下,橋式整流器/半主動整流MOSFET(上)與APFC MOSFET(下)的紅外線熱影像圖

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▼電源供應器滿載下,一次側MOSFET/諧振電容/諧振電感(上)與主變壓器二次側/SR同步整流(下)的紅外線熱影像圖,因為主變壓器與SR同步整流子卡有兩組,其中一組(內側)蓋在風扇下,另一組(外側)未被風扇蓋住,所以溫度會有差異

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▼電源供應器3.3V/5V/12V均滿載下,DC-DC子卡(上)與模組化輸出插座處(下)的紅外線熱影像圖,可從未使用插座的溫度得知,位於插座後方的主變壓器及二次側同步整流子卡的溫度傳導至模組化插座板上,並造成模組化插座板區域的溫度升高

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本體及內部結構心得小結:
◆be quiet! DARK POWER PRO 12 1500W代工廠為CWT
◆全模組化設計,搭配全黑模組化編織線,CPU供電提供8P及4+4P接頭各一個,每個PCIE 6+2P接頭均採獨立線路,其中一條週邊裝置用線路為SATA與大4P混搭配置,並提供2個小4P接頭轉接線
◆預設6路12V輸出,但可透過裝在擴充槽檔板的開關或是短接跳線切換成單路12V模式,適用於超頻等場合
◆採用鋁合金外殼,全網格進氣護網,組合兩件式漏斗形風罩,無框版be quiet! SILENTWINGS FDB風扇裝在三支銅柱上,其中兩支銅柱經電路板鎖在鋁合金外殼鎖點,一支使用螺母鎖在電路板上,銅柱下半部包覆套管
◆交流輸入插座與總開關有安裝加強用金屬支架,後方安裝電路板。雖然總開關看起來很大顆,但並未控制輸入交流電源,而是控制內部小信號電路決定電源是否運作
◆電路板上保險絲/突波吸收器均包覆套管
◆電路板背面焊點做工良好,大電流線路有敷錫處理
◆採用一顆TI數位化控制器負責半主動式整流器與交錯式APFC,一顆TI數位化控制器負責全橋LLC諧振與同步整流輸出12V,並透過DC-DC轉換3.3V/5V/-12V。在電腦交換式電源上首度見到採用半主動式整流器,利用兩顆MOSFET與全波橋式整流器結合,由數位控制器在有需要的時候由MOSFET負責輸入交流的負半週整流,可減少橋式整流器負半週二極體的導通損失
◆半主動式整流器與APFC功率元件使用ON SEMI與Infineon,一次側功率元件使用Alpha & Omega,12V同步整流功率元件使用ON SEMI,3.3V/5V DC-DC功率元件使用Ubiq,-12V DC-DC使用TI,APFC與一次側均使用全絕緣封裝MOSFET
◆內部電容採用Nichicon/Nippon Chemi-con/Rubycon日系品牌
◆使用兩顆獨立電源管理IC,搭配TI數位控制器組成完整電源管理電路
各項測試結果簡單總結:
◆be quiet! DARK POWER PRO 12 1500W於10%/20%/50%/100%下效率分別為91.98%/94.1%/94%/90.05%,符合80PLUS鈦金認證要求10%輸出90%效率、20%輸出92%效率、50%輸出94%效率、100%輸出90%效率
◆be quiet! DARK POWER PRO 12 1500W的功率因數修正,滿足80PLUS鈦金認證要求輸出20%下功率因數需大於0.95
◆偏載測試,12V維持空載,測試3.3V滿載、5V滿載、3.3V/5V滿載的3.3V/5V/12V電壓變化,均無出現超出±5%範圍情形
◆無論綜合輸出還是純12V輸出,負載從低到高時12V輸出電壓變動幅度都只有2mV(0.002V),調整率表現良好
◆電源啟動至全負載輸出狀態,12V上升時間為16ms,3.3V/5V上升時間為4ms
◆全負載輸出狀態切斷AC輸入模擬電力中斷,19ms後12V至驟降轉折點,通過Intel制定Hold-up time需高於16ms的要求
◆輸出漣波測試,電源供應器於空載下採Skip/Burst方式運作,12V輸出帶有一些漣波;當輸出超過12V/4A,12V漣波波形與峰值改變;於3.3V/18A、5V/18A、12V/110A靜態負載輸出下12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為27.6mV/10mV/10mV;於12V/125A靜態負載輸出下12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為30.8mV/9.6mV/11.2mV
◆動態負載測試,3.3V/5V的最大變動幅度分別為368mV/354mV,3.3V/5V電壓變動高峰處維持時間在320微秒
◆12V動態負載測試,變動範圍5A至25A,維持時間500微秒,最大變動幅度為200mV;變動範圍10A至50A,維持時間2000微秒,最大變動幅度為372mV;變動範圍50A至100A,維持時間4000微秒,最大變動幅度為390mV
◆全負荷輸出時雖然有90%轉換效率,但內部仍會因轉換損失產生接近165W的廢熱,另外滿負荷下未感受到風扇轉速明顯提高,使得部分元件出現較明顯的溫度,尤其是在風扇涵蓋範圍之外的元件
◆5V輸出超過21A時風扇轉速會立即提升,超過37A(148%)會觸發過電流保護;3.3V輸出超過24A時風扇轉速會立即提升,超過41A(164%)會觸發過電流保護

報告完畢,謝謝收看

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