ITX平臺黑科技,銀欣SX600-G SFX金牌全模組電源評測

2021-02-15 超能網

我們之前評測過銀欣的450W SFX電源——ST45SF-G,這是業界第一款SFX金牌全模組電源,不過銀欣遠沒滿足於此,後續還推出了一款輸出功率更大的SFX電源SX600-G,這款電源的額定輸出功率達到了600W@40℃,能量密度極高。


銀欣SX600-G外包裝


銀欣SX600-G送有一個SFX轉ATX的轉接架



銀欣SX600-G的模組線都是超軟的線材,線材的接口分配和長度在後面的規格表有詳細的數據。



銀欣SX600-G,單是12V的輸出能力就已經達到50A/600W。



銀欣SX600-G採用的是8015規格的散熱風扇,支持低負載停轉,我們這顆樣品的版本是V1.1。



銀欣SX600-G採用全模組接口,下方的貼紙標註了接口對應的類型。



散熱孔這一邊只留有一個AC輸入插口,並沒有設置AC開關。



銀欣SX600-G電源的背面衝壓了SilverStone的logo。


銀欣SX600-G和索尼NEX-6微單的體積對比


銀欣SX600-G規格

◆ 銀欣SX600-G電源拆解及電路分析




銀欣SX600-G採用了來自ADDA的風扇,型號AD0812UB-D91,12V/0.36A。



銀欣SX600-G內部結構非常緊湊,使用的是主動PFC+LLC諧振+12V同步整流+D2D結構。



為了空間利用率,一級EMI的子板焊接在AC插座背後,並且加以絕緣處理。



包括X電容、放電IC,共模電感和保險管都安裝在這一小張子板上,節省主PCB的空間。



外殼的內側對應二次側同步整流MOS位置貼有一塊導熱墊,利用電源外殼進行輔助散熱。


電源PCB的絕緣塑料片開口也與之對應



SFX電源的布局和常見的ATX有些差異,但該有的結構還是有的,下面一一進行分析。


EMI和PFC部分

其中X電容跨接在一對Y電容上方,緊挨著的是共模電感、MOV和NTC熱敏電阻(被MOV阻擋)。整流橋的一側安裝在散熱片上,兩個散熱片之間是PFC電路的器件。



整流橋和兩枚主開關管安裝在同一個散熱片。



邊緣的這片散熱片上安裝的是PFC開關管和PFC二極體。



PFC電容設置在PCB的另外一邊,來自NCC的KMR器件,規格450V/330μF,左側是5VSB待機電路。


諧振電容、諧振電感、主變壓器以及待機變壓器


12V同步整流濾波電路以及5V、3.3V的D2D電路



PFC+LLC控制子板,PCB的另外一面安裝有一顆LLC諧振主控CM6901。



左側是CM6500 PFC控制IC,右側是PS223保護管控IC。


輸出接線的處理都比較規範



模組接線板PCB的一側加有最後一級濾波電容,220μF/16V規格。


模組接線板PCB背面加焊若干MLCC


PCB背面


PCB背面的6枚IR IRF7004同步整流MOS管


安森美Si8230BD

◆ 銀欣SX600-G電源測試


每一個測試項目的設置參數以及意義可以參考我們的文章《如何看懂電源評測,超能網電源評測體系介紹》。



均衡負載測試數據匯總 ,其中PF值為230Vac下測得。

轉換效率:12.97分(滿分15)

在230Vac條件下,銀欣SX600-G輸出30W時的效率為72.67%,50W輸出效率81.15%,75W的效率為86.43%,100W的效率為89.25%,對於常用SFX電源的ITX平臺來說,低負載效率尤為重要,銀欣SX600-G在這段功率範圍內的表現比較優秀,到了100W輸出時已經接近90%效率,峰值效率出現在300W半載時,達到了92.81%,對於一款全模組SFX金牌電源達到這樣的效率已經要高出金牌線很多。

風扇轉速


風扇轉速

測試室溫為23℃,銀欣SX600-G使用的是8015的薄風扇,剛開機時風扇是停轉狀態,等待燒機幾分鐘之後風扇開始工作,起始轉速為1000RPM, 對8015的風扇來說這個轉速並不算高,半載達到1550RPM,滿載達到2400RPM,噪聲比較明顯。

SFX電源的風扇轉速和噪聲無疑是最受關注的一個點,銀欣這款電源使用了高規格的用料,在低負載時使用低載停轉的策略來減少噪音。

待機效率

按Intel ATX12V 2.31規範中的推薦值,5Vsb在100mA/250mA/1A的負載下轉換效率應該高於50%、60%、70%,待機空載小於1W。從我們v1.01版本測試體系開始增加了2檔待機電流測試,以適應對5Vsb日漸增長的需求。


5Vsb功耗及效率

空載純待機是指電源接通AC而不開機的狀態,銀欣SX600-G在空載不開機狀態消耗0.07W,100mA、250mA和1A的輸出效率分別為62.5%、69.36%和73.96%。 待機效率方面表現非常優秀。

電壓穩定性:11.4分(滿分15)

銀欣SX600-G的三組主電壓輸出偏離在1.12~1.52%之間,負載調整率最大是12V,為1.67%,5V和3.3V分別是0.5%和1.15%,電壓穩定性 表現優秀。

紋波及噪聲測試:11.62分(滿分15)

紋波和噪聲是電源直流輸出裡夾雜的交流成分,如果用示波器觀察,就會看到電壓上下輕微波動,像水波紋一樣,所以稱之為紋波。按照Intel ATX12V 2.3.1規定,+12V、+5V、+3.3V、-12V和+5VSB的輸出紋波與噪聲的Vp-p(峰-峰值)分別不得超過120mV、50mV、50mV、120mV和50mV。過高的紋波會干擾數字電路,影響電路工作的穩定性。

我們使用數字示波器在20MHz模擬帶寬下按照Intel規範給治具板測量點處並接去耦電容,對電源進行滿載紋波的測量。示波器截圖分為低頻下和電源開關頻率下的波形,低頻下的紋波峰峰值作為打分基準,開關頻率下的紋波波形及測量值作為參考。


滿載紋波-低頻

銀欣SX600-G在滿載時的12V、5V、3.3V低頻紋波為70mV、15.2mV和23.2mV,12V的紋波抑制屬於中上水平,而低壓兩路屬於優秀水平。

交叉負載測試:9.42分(滿分10)

交叉負載測試項目我們按照Intel ATX12V 2.3和SSI EPS12V 2.92電源設計指導的要求,制定出600W電源交叉負載圖表。

值得注意的是,我們並非原封照搬設計規範,而只選擇其中比較有實際意義的4個測試點,分別是交叉負載框裡的左下、左上、右上和右下角四個點。

這四個點的意義分別為:

  左下角(A點):整機最小負載;
  左上角(B點):輔路最大負載、12V最小負載,例如多個機械硬碟同時啟動的情況;
  右上角(C點):輔路最大負載、整機滿載;
  右下角(D點):12V最大負載、輔路最小負載,例如使用單個固態硬碟運行3D遊戲的情況;

測試點的X坐標表示總的+12V的輸出功率,Y坐標表示+5V和+3.3V的輸出功率之和。

交叉負載的測試與前面的均勻負載測試的評判標準一致,電壓偏離額定值越少越好,除-12V之外各路偏離率允許的值都為±5%。


600W交叉負載加載圖表

從上圖可以看到,銀欣SX600-G在四個點的測試中各組電壓的偏離控制都非常優秀,沒有一個點的電壓偏離會超過2%,B、C兩點的表現尤其優秀。

保持時間測試:2.13分(滿分5)

掉電保持時間(Hold-up Time)是指電源掉電之後電壓輸出值跌出範圍允許的5%的時間,我們測量的是是+12V、+5V和Power-OK(Power-Good)信號的保持時間。

SSI EPS12V 2.92伺服器電源設計指導中對輸出電壓保持時間的要求是電源在75%的負載下保持時間應該大於18ms,而Power-OK信號的保持時間要求是大於17ms。

掉電保持時間如此受關注,是因為其很大程度上關係到硬體的壽命,Power-OK保持17ms意味著面臨17ms以內的掉電情況時電腦能持續運行而不出現關機、重啟的狀況,而各路電壓保持18ms或者更長的時間,是為了在掉電發生時各個硬體能夠做出應急處理,比如機械硬碟的磁頭歸位 、SSD的掉電保護。

銀欣SX600-G的保持時間是在75%負載(DC輸出450W)的情況下測得。

對於12V和5V,及格的標準是保持時間等於或者大於18ms,Power-OK(或者稱PG,Power-Good)時間應該等於或者大於17ms。銀欣SX600-G的12V為12.4ms,5V為19.2ms,Power-OK為18ms,12V的保持時間偏短,但我個人認為以這款電源的使用條件來說(本身電源的接口數量就比較有限),影響應該還是比較有限的。

◆ 銀欣SX600-G電源得分及點評評


銀欣SX600-G超能指數

按照我們的評分標準,銀欣SX600-G在測試中得到90.51分,屬於優秀級別的電源。

銀欣SX600-G的輸出功率比起之前我們評測的450W版本提升了150W,對於這樣一款展示技術實力的型號,它的性能確實足夠優秀,電壓穩定性和效率都是一流的水平。雖然體積很小,但SX600-G是一款可以7x24小時輸出600W的電源。

相對450W版本,本次測試的600W版本使用了高規格的元器件,在布局、散熱設計方面也進行合理優化,在這種情況下增加了低負載風扇停轉功能,換來更好的噪音控制。

按目前的情況來看,目前市場上可以選擇的SFX電源並不多,銀欣的SX600-G是目前這個領域最強的一款產品,值得向ITX愛好者推薦。


銀欣SX600-G

√ 優點:



  - 體積超小;
  - 做工用料優秀;
  - 待機效率出色;
  - 電壓穩定性非常優秀;
  - 低壓路紋波表現出色;
  - 風扇噪音控制有所進步;
  - 全模組接線設計,超軟的扁平線纜;


X 缺點:

  - 12V保持時間稍短;

◆ 附錄:銀欣SX600-G電源測試數據

銀欣SX600-G

滿載紋波

12V低頻

12V高頻

5V低頻

5V高頻

3.3V低頻

3.3V高頻

保持時間

12V保持時間

5V保持時間

Power-OK保持時間


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