泡泡網機箱電源頻道4月23日 80PLUS金牌認證中兩頭的金牌不好做,意思是說400瓦和以下功率的與1000瓦以上功率的電源比較少有轉換效率非常高的,它一方面依靠半導體器件廠在工藝上的改進,另一方面需要在結構和設計上繼續下功夫。這兩方面相比,還是前者起到更大的作用。
而當元器件水準處於同一條線時,誰能更早的出品高轉換效率的電源,就說明了誰的研發實力更強,康舒這個結構的80PLUS金牌電源是2009年3月份上榜80PLUS官網的,比起絕大多數廠商來說都要早,他們的結構有什麼不同嗎?
● 寬大的內部布局和完整的EMI濾波電路
這款電源採用了一次側單管正激有源箝位+二次側12V同步整流+3.3V與5V的DC-DC變換。這個結構在評測過的80PLUS金牌電源中比較少見,只有康舒一家在使用。
電源內部整體結構
一級EMI濾波
這款電源在一級EMI濾波採用了一對兒Y電容和一個X電容,零線和火線套了磁環濾掉超高頻率的雜波,地線接到電源外殼上。
二級EMI濾波
二級EMI布在PCB的左上角,包含兩個大號共模電感,一個X電容,兩對兒Y電容,一個保險管和一個MOV吸收浪湧電流。
露出的導線都做絕緣
保險管是直立安裝的,包了熱縮管,康舒特地為露出的一小段金屬導線套上了絕緣管。這是在其他廠商電源中極少見到的。
繼電器
此外還有一個繼電器可以在電源工作後把浪湧吸收元件短路掉,減少功耗,也可以防止浪湧保護器的失效(電源運行一段時間後關閉,再馬上開啟時浪湧保護器的溫度來不及恢復)。可以說康舒R9在EMI濾波部分做的非常充足,而且很多細節都體現了大廠嚴格的工序。
● 整流橋、待機電路、PFC電感均足料
經過濾波後的電流進入整流橋,R9使用了兩枚新電元的15XB60並聯,並且安裝在散熱片上,可以傳輸高達30A的電流,如果電源在滿載時的轉換效率為87%,整流橋最多可以支持它輸出2800多瓦的功耗,電源的額定為1100瓦,留出的餘量實在不小。
整流橋
待機電路子PCB板
待機電路子板背面
待機電路控制晶片
散熱孔側倒扣的小板用作待機5V的輸出,其上有一套完整的由TNY280PN控制的自激式flyback電路,整流管使用意法的30L45CT並且安裝在散熱片上。
待機電路的散熱處理
待機電路倒扣在輸入側雖然節省了主PCB的空間,但使用12cm大風車風扇時就會吹不到它,所以康舒的設計者又從PCB板的銅箔上引出兩片銅片出來增強散熱效果。
PFC電感
PFC電感採用雙磁環並排,繞線也是5根細線一股的粗大線材,感量可以做到比較高的數值。
主電容
想讓電源的保持時間和PFC紋波達標,1100瓦電源的主電容容量一定比較大,單顆的體積會浪費太多空間,所以康舒採用了3顆並聯的方式,他們都是日本化工出品,400V耐壓,85℃耐溫,兩顆390uF,一顆270uF,總量達到1050uF!這也是我們評測過的電源中主電容容量最大的一個電源。
● PFC開關管的參數非常豪華
主動式PFC電路的開關管採用了兩枚英飛凌47N60C3並聯,可以傳輸47A電流,漏源電源650V,比較讓人驚訝的是導通電阻只有70毫歐,在大多數電源中見到的都是200-700毫歐的數字。
PFC開關管
主開關管與鉗位開關管
主開關管採用了兩枚英飛凌17N80C3並聯,可以傳輸34A電流,單顆的導通電阻0.29歐,並聯後還可以降低這個數值,提高轉換效率。34A的電流給出的功率餘量也足夠大了。最左側的是鉗位開關管,因為它不負責傳輸主要的功率,所以器件規格要小很多,英飛凌的02N80C3。
一次側
這張板子背後是PFC/PWM聯合控制器,雖然拍不到,但是手電偷窺中還是可以看到型號:CM6800。
主變壓器
這張圖中只有一顆變壓器,因為有一個在待機的小板上,另一個驅動變壓器在剛才一次側散熱片旁邊。主變壓器提供12V與-12V電壓的輸出,因為3.3V和5V使用了DC-DC,所以變壓器的設計也相對簡單了一些。
● 九枚IR的MOSFET做整流,提高轉換效率
電源的12V輸出採用同步整流,這是一項從08年開始逐漸出現在高端PC電源中的技術,對提高低壓側的轉換效率幫助非常大。
四枚整流管
一共採用了9枚IR的FB3207Z,四枚並聯做整流,四枚並聯做續流。每一枚反向耐壓75V,典型導通電阻只有3.3毫歐,可以傳輸170A的電流。還有一顆7912穩壓元件負責-12V的輸出。並聯後的餘量遠遠超過電源額定值的88A。
這裡兩顆FB3207Z
這裡拍到一顆
散熱片另一邊還拍到3顆
二次側散熱器即便使用了同步整流,依然是整個電源裡溫度最高的位置,所以過溫保護的探頭也設置在這裡,圖中銅片固定的位置。
揭開貼紙
有源鉗位+二次側監控IC電路板
電源的有源鉗位控制器是這塊子板上右下側安森美的NCP1562BG控制器,正面是電影監控IC,一個是多路電壓比較器,他們配合使用可以提供各路的過壓保護,低壓保護和短路保護。
● 3.3V和5V採用DC-DC降壓,提高轉換效率,固態電容濾波,降低紋波
3.3V和5V的輸出採用了一張PCB板,由APW7159負責雙路的DC-DC控制,3.3V使用了四枚仙童的FDD8896兩枚上橋,兩枚下橋,5V也使用了4枚仙童的FDD8896,結構和3.3V一致。
同步整流控制器
5V DC-DC部分和3.3V DC-DC部分
3.3V和5V DC-DC輸入輸出部分
3.3V和5V DC-DC部分的輸入和輸出側電容均使用了Elite UPS系列固態電容,輸出側也採用了並肩排列形式的電感做儲能。
12V輸出濾波電容
12V輸出的濾波電容採用一水的Teapo 16V 2200uF的產品,總共13200uF,按說已經比較充足了,不知道為什麼在輸出測紋波還是比較大。
關於六路12V輸出
這款電源確實存在6路的12V輸出限流電阻,為了通過安規,也為了在短路時保護電源,康舒還是在1100瓦電源上加了限制。不過如果以25A計算,當前最耗能的顯卡為GTX480,需要的電流剛剛好25A。
● 使用高一等級線材提高轉換效率
這款電源PCB比較寬敞,基本是1100瓦功耗,元件也沒有擠得看不到型號,尤其在輸出線材部分,可說根根透肉條條透風,這對散熱都比較有利。
輸出部分線材處理
線材的根部都箍上了金屬環,不過並沒有用熱縮管保護,這一點和剛才多處的嚴謹作風有些不搭。
多處使用高規格線材
連5Vsb都使用了高規格線材
這款電源的線材很多地方使用了16AWG的規格,比Intel電源規範中建議的還要高了一個等級,線材更好,銅線更粗,這樣可以提升轉換效率,減少線材上的發熱。
電源背部PCB
電源背部PCB和我們之前見過的康舒電源有些類似,PCB的布局是我們評測過電源中面積最大的,充分利用了19cm的身材,化解了高瓦數電源的散熱問題,在過流較大的地方還焊了兩根銅線,起到了大幅度過流的能力。不過很明顯的是銅箔上沒有多少覆錫,在09年康舒媒體觀摩會上Travis也提到了這個問題。
康舒研發給出的回饋是有些電源在這裡塗很厚的錫,可以減少阻抗提高效率,R9的在效率上已經達到指標了,不需要再加厚一層錫,當然,如果加上表現還會更好。
● 編輯總結:
雖然寄來時包裝盒已經破裂了,但黑盒上燙金字,體積像個大掛鍾,這樣的東西抱在懷裡走在大街上一定會引來側目。電源外殼的皺紋漆也讓它摸上去非常粗獷,這和它肌肉電源的身份非常相配,所以電源外觀上給92分。
線材上電源提供了非常充裕的接頭,使用尼龍網保護,線材的第一個接頭大都從50cm以上起,缺陷在於這麼多線材如果沒有採用可插拔方式的話機箱內理線可是個非常讓人頭疼的事情,所以給80分。
測試總結
這款電源採用了單管正激有源鉗位的構架,整流橋貼覆散熱片,所有功率元件的設計餘量都非常多。一個電源的做工好壞往往從使用的電容就可以做大概的分級,這款電源內一次側使用日本化工的產品,二次側大部分是臺系Teapo,如果也能改成日化的產品就更符合高端金牌的身份,而且紋波也應該有改進。做工上在所有臺系廠商中看都屬上乘,鼓掌。用設計與做工上給88分。
電壓穩定性上,12V、5V、3.3V穩定程度是比較出色的,給90分。紋波抑制上3.3V和5V表現同樣非常出色,但12V只是合格,給68分。交叉負載一項是滿分,凡是採用了DC-DC結構的電源在這項上的優勢是非常大的,給100分。電源的轉換效率最高90.81%,給91分。
總評:87.0分<