智能调压白金电源 测钜能Astro PT700
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我们已经有段时间没看到好货了,2012年中电源市场主要焦点都在拼价格,新结构新方案的产品并没有出现多少。不过我们还是可以看到一种在高端电源中将要流行的趋势:数字化控制。传统的电源采用单一功能的IC控制开关管的动作,数字化的电源可以利用MCU控制开关管信号,或者监控、反馈输出侧的信号,甚至通过软件界面调整输出电压,显示转换效率,就像我们使用Afterburner那样监控显卡的各项数值。当前可以控制开关管动作信号的方案比较稀有,但在二次侧监控输出的设计已经有几款了,今天我们看到的将是来自钜能电子(Highpower)的Astro PT700。中文系列的名称叫青龙。Astro一词是“星星”的词根,像宇航员(astronaut),铁臂阿童木(astroboy)都是源于此,电源英文的名字可能也是希望定位高端顶级,中文名字青龙也是天上的物种,从这个意义上看是统一的。PT是英文Platinum的缩写,也就是说这是一个通过了80PLUS 白金牌认证的电源,这一点就足够高端了。2/28
钜能这个品牌很多人都不熟悉,大致介绍一下,他来自协发电子(Sirfa),而协发在若干年前是电源大厂协益的一个工厂,从协益剥离出来后成立了自己的品牌。Tt、OCZ、联力(联力可不光只有机箱,他们发布的电源有协发和康舒代工)、种子、这些品牌都有若干型号由出自他们。
这次Astro PT700白金牌的卖点不单单只有转换效率高,更重要是钜能在试图把数字化电源的设计导入到新产品中,这一点也将是今后一年两内高端电源的突破点,目前可以从一次侧开关就使用数字控制电路的电源还非常稀有,可以见到的是伟创力为海盗船代工的AX1200i,亿泰兴为EVGA代工的Super Nova 1500。这种方案对绝大部分电源品牌的研发部门来说属于摸不清脾气甚至陌生的,所以暂时比较稀有。还有一种可称为数字化设计的电源是在二次侧输出端用数字电路监控输出的电流值电压值,甚至通过这些信息进行反馈,这样不但可以做到电压值稳定度非常好,还可以为计算输出侧功率提供所有数据,这是传统电源做不到的。Astro PT 700就是后者。虽然没有先进到最顶级,但能做到这样的电源市面上也很少,至宝(虽然工厂2年前就卖掉了)在为一些厂商开发输出监控的方案,技嘉的奥丁GT也有此功能,并且最先注册了专利。3/28
左侧是供电接头信息,一会儿我们在线材页里会看到更清楚。电源的特点也列在左侧,700瓦功率电源纵深只有16cm,12V单路输出,采用13.5cm尺寸双滚珠风扇。这些都是比较靠谱的特点。右侧介绍了利用数字调压设计的电压输出值能把浮动值控制在0.5%%,这一点相比传统电源体现了非常大的优势,传统电源一般只承诺3%%。所以请记住0.5%%这个关键词,我们在之后验证。
我用红框标出的是2012年新施行的3C安规,要求用电器标出2000米以下使用和2000-5000米使用的标志来,虽然他们有充足理由说明超过2000米后爬电的间隙需要增加宽度,这样才能保证安全性。但目前所有厂商都认为这只是一种变相收费。4/28
通过了80PLUS白金牌认证的电源转换效率都不低,在220V的输入电压下最高接近94%%的效率很不错。电源的外观很有特色,这一点我们将慢慢看到。5/28
送测过的白金牌电源并不多,屈指算来也就5、6个的样子,竟然有3个集中在700-750瓦这个区间。由于在重载下效率一直维持很高,所以平均效率上看应该是第二。6/28
记得刚才的0.5%%么?现在看看,为什么三路电压的输出浮动值全部超过0.5%%了?这其实并不是电源的问题,而是因为线材的影响,功率越大的电源,线材上的压降越明显。尽管Astro PT 700已经全部采用了16AWG规格,压降的效应也依然明显。当我发现随功率增加,电压下降成一次函数时,我知道,如果真的从PCB板上的输出点取电压值的话,浮动值应该可以控制在0.5%%。5V和3.3V的浮动比例更大是因为那两路的线材根数较少,所以压降的效应更明显一些。7/28
不出所料,在所有测试过的650瓦-750瓦电源中,钜能Astro PT 700青龙电源的静态负载电压稳定性表现是最好的。采用了数字控制的调压设计优势已经体现出来了。8/28
电源的风扇罩非常有特色,全部由钜能电子的Logo H来刻画,而且从经验上看通风区域并不小。不光好看也没有影响散热。9/28
总的来说这个档次的电源纹波都会尽量降低,所以除了最后两名外,大家差距并不大。伯仲之间。10/28
红框内可以接显卡的模组化插头,蓝框中接非显卡类的接头,不会插错。电源的模组化线材并不是原生的,如果是就能省出更多散热的空间,甚至省出更多空间把其他功能加进去。11/28
供电接口数量足够,尤其是SATA提供了10个,显卡供电提供了4个6 2PIN的接头,能接2张顶级显卡,想接3张的话还是900瓦功率的电源稳妥。长度足够。线材规格16AWG,比Intel建议的还高,不错。模组化的线材采用扁线,利于机箱背部理线,不过这个特点已经非常多的品牌在用了。12/28
高端电源对静音的设计也很在意,这颗电源在室温下跑200瓦负载的话无论多长时间风扇也不会转,绝对静音,按照测试的情况看电源在输出200瓦功耗时内部产生的热大约18瓦。在电源满载时,表现也非常安静,这和利用了13.5cm大尺寸风扇分不开,风扇来自Globe Fan,是大牌子,双滚珠。
电源风扇的控制有2大特点:低负载下停转和关机后延迟停转。第一点对静音要求高的用户绝对是福音,第二点有利于在关机后尽快排出热量,降低元件温度延迟他们的寿命。13/28
动态负载测试中我们发现电源在负载到来时压降比较明显,负载撤销时的表现比较好,而且电压恢复的时间相比双管正激的开关来说有点慢。平均2.3ms。14/28
动态负载的表现完全受到负载到来时的表现影响,拉了后腿。不过一个电源在动态负载中稳定与否是更重要的,没有出现震荡,没有出现保护关机是关键。15/28
由于采用了半桥谐振软开关,所以恢复时间比双管正激慢是正常的。2.3ms也是这个结构的正常值。16/28
图中是输出功率200瓦的情况,这时风扇还停转。实时显示负载的功能在Astro PT700中虽然存在,但尚不实用,因为玩家的机箱屁股都不会朝向他们,想查看功率多少不太方便。不过我预测这只是钜能利用数字化监控功能的第一个版本的产品,后续会加入软件界面的显示,到了那时才算真正的玩家级别电源。17/28
这颗电源采用了LLC开关 主动式PFC 二次侧采用同步整流,在输出前还用微控制器做反馈和监控。每一个步骤都用了单独的IC控制,成本上较高。18/28
在交流输入口上一般都有X电容,X电容两个脚都要接放电电阻,但这颗电源为了提升转换效率减少电阻上的热损竟然用了虹冠的X电容专用放电IC,真是舍得成本。19/28
总的来说16cm的纵深对Astro PT 700来说是宽敞的,尤其是两张散热片之间的空间很充裕。电源的所有功率元件都来自大厂,开关全部是英飞凌出品,电容全部是日系,而且输出部分采用了大量日化的固态电容,这些都代表这高端的身份。20/28
一次侧的主电容采用了松下的105摄氏度耐温的产品,保持时间在满载下可以达到14.8ms,不是很高,希望能看到超过16ms的成绩。不过相比主电容的容值680uF和额定功率700瓦来看,实际并不小。21/28
两片台湾半导体出品的整流桥,都是10A的规格,并联,实际按转换效率90%%算,最高可以支持2070瓦的输出,而电源额定功率才700瓦,所以余量很充分。电源的EMI部分在PCB上还有一些元件,其中X电容为了节省空间跨骑在共模电感上了,保险管和MOV都没有省略,非常好。而且我们还看到了为NTC热敏电阻短路用的继电器,这也能提高一部分转换效率。22/28
PFC控制IC,CM6502的出现也意味着这颗电源的PFC开关也采用了ZVS软开关,也是提升转换效率的重要因素。23/28
在散热孔一侧有一条绿色PCB,上面有义隆电子的EM78M611微控制器,他负责处理功率显示的LED灯,同时负责处理数字信号调压、反馈的功能。3.3V、5V、12V远端反馈来的信号首先进入这里,再送至主PCB的开关管控制电路。这颗电源的电压表现之所以稳和他的存在是分不开的。24/28
由于方案特殊,同步整流也需要专门的IC控制MOS,这张小PCB就是,不过型号看不到。3.3V和5V的DC-DC在散热片后面的一张大PCB子板上。板子上输出滤波也全部采用日化的固态电容。25/28
由于采用了模组化输出,而且不是原生的,所以从主PCB出线处又通过多根12AWG规格的粗线导致模组化输出接口板。原生线材部分除了信号线外全部采用16AWG规格,非常不错。26/28
线材根部都箍了金属环也套了热缩管后才上的波峰焊,这一点做的非常规范。不过由于线材浓密,这部分的元件有一些倒伏。27/28
背部的SMT工艺很细致,但有很多地方手工补锡,在二次侧过流较大的区域还贴覆了一张铜牌增加散热和导流能力。右上角的几个芯片是用来控制风扇低负载停转、关机后延迟停转的。板子中央是一枚SILICON的Si8233BD,这是一枚隔离驱动芯片,有了它就可以代替传统的驱动变压器。这也是数字电源锁必须的。总的来说电源内部用料舍得下成本,工艺上有一些瑕疵,但并不影响给他好评。28/28
这颗电源在电性能上做到了高端水准,正经代工大厂出品,用料讲究。游戏风格的包装和人性化设计上也做得中规中矩。别家高端电源没有的卖点方面它也有优势,比如风扇的轻载停转、断电后延迟停转、功率按段用LED灯显示等特点。不过我始终认为这是钜能迈向真正的数字化、游戏化电源的一个过渡产品,他已经迈过了技术门槛,后续的成熟和优化是工作重心。尤其是对于这样一个略显复杂的新方案,可靠性、MTBF等都是有待市场的验证。这款电源将在不久后上市,价格绝对不高,900元以内的话你会心动么?