be quiet! DARK POWER 12 1000W鈦金特色:
●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
●全模組化設計,採用黑色編織網包覆模組化線路,安裝便捷,整線輕鬆
●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
●主動橋式整流器(Active Bridge Rectifier)、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,改善各輸出電壓交叉調整率,維持低漣波雜訊及良好電壓調整率
●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4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

be quiet! DARK POWER 12 1000W鈦金輸出接頭數量:
ATX20+4P:1個
EPS 4+4P:1個
EPS 8P;1個
PCIE 6+2P:8個
SATA:13個
大4P:5個
小4P:1個

▼本體外盒正面左側銀色帶狀區域下方有high-end系列名稱,上方有80PLUS鈦金認證及商標,中央有產品外觀圖,下方有產品名稱及輸出功率

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▼外盒背面左側有產品名稱、簡介、輸入電壓/電流/頻率、各組最大輸出電流/功率、總輸出功率,右側有多國語言”此PC電源供應器的產品資訊”說明/QR碼連結、80PLUS鈦金認證、安規認證、條碼、官方網址

 

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▼外盒上下側面,有商標、產品名稱、輸出功率

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▼打開外盒,左側印有名稱及商標銀色亮面字體的是配件盒,右側說明書下方防震泡棉內有電源本體

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▼包裝內容,有電源本體、配件盒、使用說明書

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▼配件盒內的模組化線路及交流電源線(歐規插頭)

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▼配件盒內的魔鬼氈整線束帶、塑膠束帶、手轉固定螺絲、十字固定螺絲

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▼配件盒內的輸出模式切換用擴充槽檔板開關及短接跳線,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

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▼電源側面有商標及產品名稱銀色鏡面字體,另一側面的標籤有產品名稱、商標、警告訊息、80PLUS鈦金認證、安規認證、產地、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、條碼

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▼進氣口採用可提升進氣量的整片式全網格護網,外觀看不到風扇固定螺絲,可隱約看到內部風扇軸心的商標貼紙

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▼出風口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

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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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▼一組ATX20+4P黑色編織網包覆模組化線路,長度為60公分

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▼兩組處理器電源黑色編織網包覆模組化線路,一條提供1個EPS 8P接頭,一條提供1個EPS 4+4P接頭,長度均為70公分

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▼四組顯示卡電源黑色編織網包覆模組化線路,每組提供2條長度60公分的獨立線組,每條獨立線組提供1個PCIE 6+2P接頭,總共8個PCIE 6+2P接頭

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▼三組SATA接頭黑色編織網包覆模組化線路,共提供8個直角及3個直式SATA接頭,其中兩組提供3個直角及1個直式SATA接頭,至第一個接頭線路長度為60公分,接頭間線路長度為15公分;另一組提供2個直角及1個直式SATA接頭,至第一個接頭線路長度為60公分,接頭間線路長度為15公分

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▼一組SATA/大4P/小4P接頭混搭黑色編織網包覆模組化線路,提供2個直式SATA接頭、2個直式大4P接頭及1個小4P接頭,至第一個接頭線路長度為60公分,接頭間線路長度為14公分

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▼一組大4P接頭黑色編織網包覆模組化線路,提供2個直角及1個直式大4P接頭,至第一個接頭長度為60公分,接頭間線路長度為14公分

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▼將所有模組化線路插上的樣子

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▼此電源標準運作模式為4路12V,若有需要(例如超頻),可切換成單路12V模式。將隨附檔板開關插上電源模組化輸出插座處標註”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,橘色指示燈會點亮。要特別注意,只能在電源關閉狀態下切換多路/單路模式,不可在電源運作下切換

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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(不連接開關及短接跳線時,為預設4路輸出模式)

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▼be quiet! DARK POWER 12 1000W內部結構及使用元件說明簡表

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▼拆卸兩側內六角沉頭螺絲後,就可取下風扇護網側外殼,整片式全網格護網兩邊用小螺絲鎖在外殼內側

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▼內部風扇採無框設計,兩片用螺絲固定的漏斗狀風罩蓋住扇葉以外的區域

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▼兩側覆蓋黑色絕緣隔板

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▼取下兩片漏斗狀風罩,無框式風扇固定在三支銅柱上

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▼使用無外框版be quiet! SILENTWINGS(BQ SIW3-13525-HF)12V/0.56A 2100rpm FDB軸承二線式風扇,扇葉正反面皆有弧線凹槽

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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 12 1000W為FSP代工,採用主動式整流器(Active Rectifier)、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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▼電路板背面,焊點整體做工良好,大電流區域有額外敷錫處理

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▼電路板背面黑色絕緣隔板於二次側12V同步整流區、輔助電源電路區開孔,並放上絕緣導熱墊(紅色箭頭),將部分熱量傳導至背面外殼協助散熱

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▼交流輸入插座及總開關背後加上小電路板,透過螺絲鎖點完成外殼接地迴路,電路板上有2個X電容(背面)、2個Y電容(背面)、放電IC及隨附電阻,並覆蓋一片內嵌銅片的絕緣隔板(已取下方便拍照),左側交流電源線的磁芯有包覆套管

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▼主電路板上的EMI濾波電路,有2個共模電感,1個X電容,2個Y電容,共模電感外包覆黑色聚酯薄膜膠帶,直立安裝的保險絲及X電容接腳有包覆套管,黃色的突波吸收器未包覆套管

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▼EMI電路背面加上2個放電管(GT1/GT2)

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▼此顆電源最大的亮點為主動橋式整流器(Active Bridge Rectifier)。傳統橋式整流器所採用的矽二極體,其特性是於順向導通時會產生0.7V的壓降,依照橋式整流器的工作原理,每個半周內都會有兩顆二極體串聯在電路上,這時壓降為0.7*2=1.4V,壓降與流過整流器電流的乘積P=V*I會在橋式整流器上變成廢熱,並造成整體電源效率損失。並聯更多的橋式整流器對壓降沒有影響,只能把損失產生的熱量分擔在多個元件上。雖然有低壓降的橋式整流器(例如VISHAY LVB2560,其總壓降只有0.76V),但仍無法完全避免順向壓降造成的損失。主動橋式整流,顧名思義就是使用可主動控制的功率元件(例如MOSFET)取代二極體,MOSFET導通時會有導通阻抗(Rds-on),當電流越小時,由V=I*R公式可得壓降越小,損失也越小,並且可透過採用低導通阻抗的MOSFET或是並聯多顆MOSFET來進一步降低壓降及損失(尤其是高電流場合)。下圖的主動式整流器內,中間電路板上有4個功率元件(紅色箭頭),透過偵測輸入交流電壓,於正確的電流方向下讓功率元件導通,並在電流反向時關閉,使其有如二極體般運作,兩側夾上金屬散熱片,用於發散功率元件運作時產生的熱量

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▼主動橋式整流器旁的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電感採用環狀磁芯,外面包覆成X型的黑色聚酯薄膜膠帶內嵌接地薄銅片。APFC電感下方放置3個電流取樣電阻

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▼安裝在散熱片上的APFC功率元件,使用2顆Infineon IPA60R099C7全絕緣封裝Power MOSFET及2顆Infineon IDH08G65C6 SiC Schottky Diode(另一顆在背面),左側子板上為一次側APFC電路控制核心Infineon ICE2PCS02G

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▼散熱片背面的另一顆Infineon IDH08G65C6 SiC Schottky Diode

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▼APFC電容採用兩顆Nippon Chemi-con 420V 470µF KMZ系列105℃電解電容並聯組合

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▼輔助電源電路變壓器外包覆黃色與黑色聚酯薄膜膠帶,右側為輸出端Nippon Chemi-con/Rubycon電解電容

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▼安裝在主電路板背面的輔助電源電路,最右側為一次側PWM控制IC,中間一次側功率元件使用CET CEB04N7G Power MOSFET,左側輸出端設置一顆Nexperia PSMN2R0-30YL MOSFET

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▼一次側全橋諧振(FB-LLC)功率級使用4顆ALPHA & OMEGA AOTF160A60L全絕緣封裝Power MOSFET,安裝在散熱片的兩側

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▼一次側區域電路板背面有2顆SILICON LABS Si8233BD高/低端隔離驅動IC,其隔離絕緣耐壓可達到5kV,用來取代隔離驅動變壓器,作為功率級控制器與一次側Power MOSFET之間隔離驅動

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▼一次側區域的子板上有負責控制一次側FB-LLC以及二次側12V同步整流的Champion CM6901T2X

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▼1個諧振電感與2個諧振電容組成一次側LLC諧振槽,電感左側為一次側電流偵測用比流器

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▼12V功率級主變壓器

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▼位於主電路板背面的12V功率級二次側,採用6顆TOSHIBA TPHR8504PL MOSFET組成全波同步整流電路,周圍透過敷錫的方式來增強載流能力及協助散熱,MOSFET上方長方形焊點也可將熱量傳導至電路板正面金屬散熱片

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▼12V濾波用Nippon Chemi-con固態/電解電容及電感,左側為電路板背面二次側同步整流功率元件用金屬散熱片

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▼DC-DC電路/電源管理電路/風扇控制電路子板正面,左側有2個DC-DC電路用環狀電感,環狀電感下方有DC-DC電路輸入/輸出用Nippon Chemi-con固態電容

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▼DC-DC電路/電源管理電路/風扇控制子板背面,右側上方為Anpec APW7159C雙通道同步降壓控制器,2組(3.3V/5V各1組)功率級位於APW7159C下方兩側,每組有3顆Infineon BSC0901NS MOSFET,採1HS+2LS配置。左側為二次側電源管理及風扇控制電路,Weltrend WT7527RA電源管理IC負責監控輸出電壓/電流、接受PS-ON信號控制及產生Power Good信號,APW9010為風扇控制IC

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▼模組化輸出插座板背面敷錫增加載流能力,並加上一些MLCC電容(褐色方形小元件)加強濾波,靠近12V電容處有加上絕緣隔板(紅色箭頭)

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▼模組化輸出插座板背面左側有DIODES AP6503同步DC-DC降壓轉換IC,用於-12V轉換

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▼模組化輸出插座板正面安置一些Nippon Chemi-con固態電容,加強輸出濾波效果

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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 12 1000W於10%/20%/50%/100%下效率分別為91.49%/94.38%/94.67%/91.27%,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0.38%的影響

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▼be quiet! DARK POWER 12 1000W於10%、20%、50%、100%的交流輸入波形(黃色-電壓,紅色-電流,綠色-功率)。20%輸出下功率因數為0.9731,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45%時3.3V/5V電流達14A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6%至99%之間3.3V輸出電壓最高與最低點差異為33.5mV

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▼綜合輸出6%至99%之間5V輸出電壓最高與最低點差異為21.8mV

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▼綜合輸出6%至99%之間12V輸出電壓最高與最低點差異為5mV

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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5%至101%之間3.3V輸出電壓最高與最低點差異為9mV

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▼純12V輸出5%至101%之間5V輸出電壓最高與最低點差異為9.5mV

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▼純12V輸出5%至101%之間12V輸出電壓最高與最低點差異為11mV

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▼電源PS-ON信號啟動後直接3.3V/14A、5V/14A、12V/72A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18ms,5V與3.3V上升時間為4ms

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▼3.3V/14A、5V/14A、12V/72A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20ms開始壓降,22ms降至11.4V(圖片中資料點標籤),符合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,12V無明顯漣波

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▼負載提高到12V/5A後,12V漣波波形改變

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▼於3.3V/14A、5V/14A、12V/72A(綜合全負載)輸出下,12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為20mV/25.2mV/14.8mV,高頻漣波分別為18.8mV/23.6mV/14.8mV

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▼於12V/84A(純12V全負載)負載輸出下,12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為20.8mV/19.2mV/15.2mV,高頻漣波分別為16.8mV/21.6mV/15.2mV

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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468mV,同時造成5V產生280mV、12V產生226mV的變動

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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478mV,同時造成3.3V產生232mV、12V產生178mV的變動

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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220mV,同時造成3.3V產生50mV、5V產生50mV的變動

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▼電源供應器滿載輸出下內部(上圖)及背面外殼(下圖)的紅外線熱影像圖(附註:安裝位置環境溫度會影響測試結果)

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▼電源供應器滿載輸出下EMI共模電感(上圖)及主動橋式整流(下圖)的紅外線熱影像圖(附註:安裝位置環境溫度會影響測試結果)

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▼電源供應器滿載輸出下APFC MOSFET/APFC電感(上圖)及諧振電感/一次側MOSFET(下圖)的紅外線熱影像圖(附註:安裝位置環境溫度會影響測試結果)

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▼電源供應器滿載輸出下二次側/主變壓器(上圖)及DC-DC MOSFET(下圖)的紅外線熱影像圖(附註:安裝位置環境溫度會影響測試結果)

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本體及內部結構心得小結:
◆採用全模組化設計,搭配黑色編織網包覆模組化線組,處理器供電提供8P及4+4P接頭各一個,8個PCIE 6+2P接頭均配置獨立線路,其中一條週邊裝置供電線路為SATA與大/小4P混搭配置,提供1個小4P接頭
◆預設4路12V輸出,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
◆採用全網格進氣護網,組合式漏斗形風罩,無框版be quiet! SILENTWINGS FDB風扇裝在三支銅柱上。風扇常時溫控運轉,附有堵轉保護
◆交流輸入插座及總開關後方安裝小電路板,上面安裝X/Y電容,放電IC及隨附電阻,並覆蓋絕緣隔板。交流線磁芯及保險絲有包覆套管,突波吸收器未包覆套管
◆電路板背面焊點整體做工良好,大電流線路有敷錫處理,外殼內側絕緣隔板開孔並貼上導熱墊,與輔助電源電路及二次側12V同步整流電路接觸,協助發散熱量
◆採用主動橋式整流器,降低損失,提高轉換效率
◆採用Infineon方案APFC、Champion方案FB-LLC及同步整流輸出12V,並透過DC-DC轉換3.3V/5V/-12V
◆APFC/DC-DC MOSFET及APFC二極體使用Infineon,一次側MOSFET使用ALPHA & OMEGA,APFC/一次側MOSFET使用全絕緣封裝,二次側同步整流使用TOSHIBA
◆內部電容採用Rubycon、Nippon Chemi-con日系品牌
◆二次側電源管理IC可偵測輸出電壓/電流是否在正常範圍
◆模組化插座板與主電路板間大電流路徑採用螺絲/金屬板及插入焊接連接,其他使用金屬插針連接

各項測試結果簡單總結:
◆be quiet! DARK POWER 12 1000W於10%/20%/50%/100%下效率分別為91.49%/94.38%/94.67%/91.27%,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 12 1000W的功率因數修正,滿足80PLUS鈦金認證要求
◆偏載測試,12V維持空載,分別測試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
◆電源啟動至綜合全負載輸出狀態,12V上升時間為18ms,3.3V/5V上升時間為4ms
◆綜合全負載輸出狀態切斷AC輸入模擬電力中斷,12V於20ms開始壓降,22ms降至11.4V,符合Intel制定Hold-up time需高於16ms的要求
◆輸出漣波測試,空載下無明顯漣波;負載提高到12V/5A後,12V漣波波形改變;於綜合全負載輸出下12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為20mV/25.2mV/14.8mV;於純12V全負載輸出下12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為20.8mV/19.2mV/15.2mV
◆3.3V/5V動態負載測試,變動範圍5A至15A,維持時間500微秒,最大變動幅度分別為468mV/478mV
◆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220mV
◆熱機下3.3V過電流截止點在43A(172%),5V過電流截止點在46A(184%),單路模式下12V過電流截止點在102A(122%),4路模式下12V1過電流截止點在55A(171%),12V2過電流截止點在55A(171%),12V3過電流截止點在72A(180%),12V4過電流截止點在72A(180%)

報告完畢,謝謝收看

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