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谁是节能王?四款高端电源满载功耗对比

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  【IT168 评测】2010年,在电源的发展中倡导高效节能环保的趋势,是延续了09年,甚至是未来一到两年内以一种规范式地引导者电源的整体趋势发展下去,而作为权威性的80Plus认证规范,慢慢地从一个自发性,已经开始转变成一种行业内的强制性,尤其是面对高端电源而言,没有这项认证的电源产品只会远远被市场所抛离,而同时认证级别中铜牌以上是志在必得,银牌则是非技术过硬不可,金牌是顶端水平的较量,无论是架构,或是用料上的成本,能以金牌的认证决不能轻视,但这里又有值得提出的疑问?金牌电源是不是都这么强悍?为了解读这个疑点,笔者做了一次小规模性的平台实测对比,在最终功耗上的可看出哪个构架的金牌电源较有优势。

 
这次高端电源PK如下:
振华金蝶800W;伟训GX600W;Antec TPQ1200;鑫谷Gpower850

伟训GX600W电源外观介绍:


电源外观

  电源外壳采用高档的磨砂材质,品牌LOGO上金色美洲豹的图案分外养眼,而且电源的扩展接口线均用蛇皮网包裹,此外电源侧方的扩展接口模组,也有了合理的布局和划分,每一个细节都尽显厂商强大的设计和技术功底。


电源外观

  高端的电源产品自然就具备高负荷的供电能力和供电效能,所以电源内部元件对散热的要求也大大提升。电源的正下方布局有大口径散热风扇,配合电源侧面的大量蜂窝状散热小孔,形成完整的风道,有利于电源内部元件所产生的热量迅速排出。而电源的侧方还配有大量的供电扩展模组,为用户的发烧级DIY平台实现完美的扩展,做好了充足的准备。


散热风扇


散热风扇

   既然该款电源通过了80plus金牌标准,可见其转换效率是多么的优秀。电源采用双路+12V输出电路,最大输出功率可达600W,其中两路+12V的电流输出值分别达到了20A,而+3.3V和+5V的输出更是达到了25A,即便是应付当前高端的四核平台,也是绰绰有余的。同时电源还拥有着宽幅应用的功能,自适应110V-240V电压范围,即便是电路恶劣的环境下,也能很好地为平台提供完善的安全性保障。


电源铭牌

  至于扩展方面,从下图中参照G600型号一栏,四路+12V供电输出设计,其中+12V1,2路是最高达到20A电路输出,而后两路则最高可达24A,联合输出最高588W;而在+3.3V和+5V上也有150W的输出,最终整和的额定功率达到600W。

伟训GX600W电源内部解析:


电源拆解概况图

   在尚未进入电源各部分分析之前,大概不少细心的网友已经能够察觉到,电源做工用料档次之高不在话下,在电源内部电路靠近外壳的部分元件,均使用了云母片进行遮盖,避免了元件在高负荷运作过程中与电源金属外壳接触而造成的意外,加上不少发热量较大的电路部分均布置有开放式的散热片加强散热效果,设计上可谓是非常的贴心。


一级EMI电路

  电源的一级EMI电路并不算豪华,但用料还算扎实,黄色和蓝色的X和Y电容并没有省略掉,在PCB基板上饱满的焊点等也丝毫不含糊,配合附近的电源开关控制电路,形成了相对完整的一级EMI工作系统。而二级EMI电路则用料非常足,两个体积硕大的厄流线圈,布置在X、Y电容之上,配合保险管等元件,形成一个非常完整的二级EMI电路,把好外界电流进入电源的第一道关卡。


二级EMI电路

  电源采用主动PFC电路设计,正激架构,GBU1506整流桥带来强大的供电效能,厄流线圈则采用贴片式插脚,电气性能更佳,而高压滤波部分则采用了高品质KMR系420V/390UF/105℃,配合若干英飞凌优质MOS管,而主动PFC电路中则采用虹冠(CHAMPION)的CM6802SAHG控制芯片,供电能力可见一斑。

 
主动PFC电路


CM6802SAHG控制芯片

  PFC电路过后则是主变压器和待机变压器两大部分,均有大型散热片进行辅助散热,而且其电路铜管均有塑料材质管道包裹,以防出现电路故障。配合大量的整流电路开关管,能够给输出更加纯净的各级电流。


主变压器和待机变压器

  和很多高端电源相似,这款 伟训GX600电源带有两组VRM模块,分别体现在两块小型PCB基板之上,两个VRM模块把纯净的12V转换为独立的+5V和3.3V输出,并分别负责+5V和+3.3V输出的稳压。这样就能把各类电路的输出进行一个完善的分工,分别对应于平台不同配件的供电所需。


VRM模块

  电源的低通输出部分用料也丝毫不会含糊,我们看到除了两大厄流线圈以外,还有大量的优质电解电容和固态电容,保证了低通滤波的效果。而且电路中内置的电源管理、监控、保护芯片,则实现了各路输出的低压、过压、过电、短路等保护作用,让用户进一步放心。


低压滤波电路

  最后还需要强调的是电源锁采用的大口径 7页静音散热风扇,参数为12V/0.4A,从顶部往下有网罩覆盖,增强电源散热流通能力。

鑫谷Gpower850电源外观介绍:


鑫谷Gpower850电源外观

  电源外观,依旧配搭上主流电源的黑色外观,没有高端霸气的感觉,也没有高高在上的傲视群豪之势,简单而实际的外观设计,是告诉大家看似平淡的产品,着重变现的并非就外观而论,更多的是看其内在性能。 


电源铭牌参数

  电源铭牌上的参数十分详细清晰,由上而下看,电源支持100ACV--240ACV的宽网电压支持,可见必然是采用了主动PFC的设计与应用;四路+12V供电,每路最高18A电流,联合输出最高可达到720W,+3.3V和+5V联合输出也达到180W,待机输出也能保证有稳定的15W,整合供电参数,则额定功率在750W。 

电源散热系统:


电源采用的14CM静音大风车风扇

  从风扇的使用上,我们可以估计一下电源的内部元件是在发热性能不低的元件。这里先说使用的风扇,采用的是Y.LFan,额定输出达到0.7A,转速可控制在1K8RMP附近,平均输出风量足以满足再高端的发热元件散热需要,噪音也能保持在22dB上下,对要求静音的用户是不错的选择。


密集而细小的蜂窝散热孔


电源半模组接线面板

  电源采用较为主流的半模组化设计,是人性化的一大体现, 而且在配线的插装方面也有醒目易懂的贴牌指示。配线上除了主电源线外,CPU辅助供电线8PIN接口,显卡8PIN供电线,大4PIN和硬盘供电线等都为半模组接线。


电源丰富齐全的配线

鑫谷Gpower850电源内部解析:


主动PFC+正激结构 

   当刚刚拆解电源看其内部结构后,发现电源内部结构设计不会让笔者过于陌生,相反更是熟悉,采用了CWT代工的设计制造,主动PFC+双管正激结构,而用料上则是达到奢华程度,看来用料才是电源能冲击金牌的最大保证了。


一级EMI电路

  市电接入处的一级EMI电路,让人感觉有点汗颜,省却得多少有点过分了,仅仅是一组X/Y电容支持起市电的第一道防线,着未免太过于冒险了,但会不会是剑走偏锋的效果呢,我们继续往下看。 


奢华用料的二级EMI电路

  板载的EMI电路上,可以说是时下电源制造上的优异奢华用料了,而且一下子边集成了达到三级EMI的过滤功效,右起四颗X电容和仅仅需要一颗Y电容即可,再配搭上加油热缩管的三组二流电线圈,起到的最强悍的滤波作用。 


PFC电路

  PFC电路上并没有采用到交错PFC设计,但用料方面也是优异水平,采用参数为390uf/400V/85℃的日系NCC高压电解电容,这是常见的Antec电源身上的电容器,看出了不少是CWT代工的身影。 
 


电源变压器电路

  细心留意的朋友会发现,驱动变压器设计在主变压器的左手边,以快速接应开关管的信号而驱动住变压器进行工作,主变压器无法得知是出至哪里的元件,但从个头大小上以及外在的包裹材料上看出其高低压转换性能的强悍。 


整流晶体管


VRM电路

  鑫谷Gpower850拥有多种工业级别的安全电路设计:短路保护,欠压保护,功率过载保护,以及过压保护。在超频时,出现的输出过高,电源会出现“锁”进保护状态,在此电源会自动排除故障,用户只需重启电源即可回复正常运行状态。上图看有7颗红色的限流电阻则是对突发情况时,进行最大限度的切断电源电流。


低压滤波电路

  低压滤波电路上也没有用上DC-DC技术,但也是凭借用料的上乘来搭救技术上的不足,两个纯铜外加伸缩管的扼流电感线圈,在电流的转控上起到最大程度的滤频作用,另外采用了大量台产电容,这种电容一般只会出现在台系名牌电源上或者一些要求更高的电源适配器,可见鑫谷Gpower850的奢华程度以及达到了你不可想象的地步。 

振华金蝶800W电源外观介绍:


振华金蝶800W

  振华金蝶800W电源,在外包装上极富特色个性,以主题的金蝶作为整体动态效果,生动而吸引,有着金蝶展翅翱翔的气势。


电源实体

  电源整体配色与外包装保持一致,外壳采用磨砂烤漆工艺打造,能防指纹的效果同时还非常的耐磨。在一个具有蝴蝶LOGO的风扇罩下面是一款14cm的、隐隐散发蓝色的透明静音14CM静音大风扇。


电源铭牌

  电源采用了最为特殊的供电设计,即:单路最高66A供电输出,最高输出达到792W,这样的设计在众多金牌电源中实属罕见,同时也是展示出电源的内在设计上拥有高超的稳定技术作以支持,否则这么高的电流输出,容易造成严重的突发情况,其中最容易祸害到硬盘,若没有过硬的硬件设计支持,尽管是国外大厂也不会轻易按照这样的方案设计。


电源配线

   由于采用了半模组化的设计,所以额外的配线比较多,除了主电源线和8PIN显卡供电线,8PIN主板供电线外,模组供电配线能满足多硬盘用户的高清体验,因为有多达4组共8个SATA硬盘接口;同时电源最高支持3卡平台,所以也有也附有2组8PIN显卡供电线,和8PIN/4PIN显卡供电线。

振华金蝶800W电源内部解析:


振华金蝶800W采用了“谐震软开关+主动PFC+同步整流+DC-DC输出”的结构


一级EMI电路

  在市电接口的一级EMI电路上,结构略显简单,但依然完整,X/Y电容独立于PCB上,并没半点偷工的成分;而二级EMI变现出不太像高端电源的作风,也仅仅是一组化的简单元件搭配而成,尽管所用的元件用料上质量不差,但是过于精简的EMI电路,只会对后面的滤波增加负担。


二级EMI电路


由于整流桥器已经仅仅附有散热片,所以无法得知其具体参数


PFC电路中的高压电解电容:330uf / 400V / 105℃和470uf / 400V / 105℃


最右端的则是谐振电感

  谐振电感采用的是主变压器的漏感,所以图中没有标注。比较有意思的地方是红色的谐振电容,图上角度看好像是一个,实际上是一大一小两个叠放了一起,其中一个才是谐振电容,另一个是PFC端的滤波电容。


同步整流电路+DC-DC模块

Antec TPQ1200电源外观介绍:


Antec TPQ1200W

  Antce TPQ系列电源外表特征十分另类,都是两条条纹贯穿电源上下,而TPQ1200则是以红色条纹为主调,更像美国著名汽车品牌福特旗下的野马系列跑车,动力性能超乎强劲。宽度和高度按照内置机箱的规范,与普通电源相差不大,最大的区别就在于长度,足有200mm,预示用户不是裸机使用就要升级空间更大的机箱了。


电源铭牌标签

  十分详细的名牌标签说明,1200W功率输出,100V--240V的宽网设计支持各国的电网输入,AC导载电流范围在7A--15A,6路+12V供电设计,每路电流最高38A的电流输出,达到持续输出最高1200W,是实瓦实标的表现,同时每路最低电流输出为零,可见是应用了独立的DC-DC技术,却让人疑惑的就在+3.3V和+5V的输出功率上仅有170W,甚至比普通电源还要低,电源想要拒绝多硬盘用户么?电源支持EPS 2.91规范,从而待机输出上达到6A之高,显然是服务器工作站专属。另外从电源的外包装上,标明了支持Intel ATX 2.3规范,80PLus银牌认证,以及收获美国,欧洲,中国等多个认可标准。


市电接口上的小灯在待机状态呈橘黄色,正常运转则为绿色


半模组化设计

  看到高达1200W输出功率的电源,但只有单个8CM抽风风扇,各位都不约而同地怀疑这样的散热系统是否有效,但不要小看这个8CM的风扇,出至有名的散热厂家ADDA,最自动调速设计,高转速可达4KRPM,以抽风方式安装,就是为了排出电源内部的热空气,尽管模组接口占去了一定的导风孔面积,但在电源的顶部和左侧也开有辅助导风栅,整体风道贯通,散热性能能得到保证。

Antec TPQ1200电源内部解析: 


电源内部一览

  通过上文对外部散热的观察,再看内部结构,可以证实风道的走向是统一的,虽然看似元件密集满布,但有两条硕大的散热条覆盖了主要的发热元件,且与风扇抽风平行,风向的流动一目了然。


一级EMI滤波电路

  EMI滤波电路上元件十分齐整,一级EMI电路不会因位置狭小而缺少任何必要元件,两颗Y电容和X电容清晰可见,转导线上还加上了磁环,而板载的二级EMI电路更是用料十足,依旧两颗X电容和Y电容,同时添加了扼流线圈和保险管,双重组别的XY电容搭配,让滤波效果更佳。

 高压滤波电路


交错PFC电路

  TPQ1200主体采用的结构是:交错PFC+ZVS全桥+同步整流,以及DC-DC输出设计技术,先进的技结构术是保证高效转换效率的前提条件。市电的导入,完成了EMI的基本滤波过滤后,通过GISB2060整流桥,最高输出电流可达20A之高,这个数值甚至超过1200W的额定功率输出,整流桥附有紧贴散热片,最为靠近导风风扇,可以更大降低温度对性能的制约。如图上图铜线捆扎的线圈以及后面的开关管组成交错PFC电路,对应两套Bosst电路,主电容处是采用日化的330uf/420V/105℃。

  (交错PFC即:2个功率较小的PFC电路取代一个功率较大的PFC电路,其优势在于:使用较小的元件,降低成本,改善散热性能,提供功率密度,降低传导损耗,从而提高供电系统效率。)


交错PFC控制芯片电路


变压器电路

  虽然没有详细的拆解,但也能直接观察到夹杂在两条硕大散热条间是体积甚大的主变压器,主要提供正负12V的输出,没有被散热条掩盖可见的就是高达6A输出电流的待机变压器。


应用DC-DC技术的电路 

低压滤波整流电路


低压整流滤波电路

  电源在低压滤波电路上不计成本的用料,图上可见线材全用卡套固定,和热缩管保护,清楚标著的每路输出都没有空接,此部分的电路上采用上日化KZE低压高容量(2200uf)电容。

实测平台介绍:

CPU:Intel QX9770 Auto 3.2GHz

MB:MSI P45

VGA:Zotac GTX480

RAM:Corsair DDR2 800 2GX2

HDD:Seagate 7200.12 750G

POWER:Antec TPQ1200;Segotep Gpower850;Cougar GX600W;Super-Flower 800W

COOL:DoopCool 冰凌400

  平台上的选用时高端定位水平,尤其是这款耗电大老虎的GTX480,其默认功耗就不用多罗嗦了,在通过SP2004+Furmark全速烤机的状态下,让平台达到最高资源占用的状态,从而看出电源的最终功耗情况,同比也会以(没有关闭EC1的情况下)桌面待机功耗最为对比参考。


Antec TPQ1200


Segotep Gpower850


Cougar GX600W


Super-Flower 800W

功耗结果对比:

IT168评测中心观点:

   首先,在排除测试仪器误差的情况下,通过以上平台功耗实测的数据上看,四款高端电源在功耗效能上表现十分接近,整体相差并不多,由此可得出第一个结果:作为优异1200W的Antec TPQ1200,尽管是银牌的认证,但冠以准金牌的认可并不为过;而另外三款金牌电源的测试结果也相当接近,获以金牌的认证并非浪得虚名!其次,在四大结果的对比中可见,振华金蝶800W在待机和全速状态下最终耗电为最少,可得出:振华金蝶800W被称之为高端金牌节能王的宝座,绝对为有能者居之。笔者略作分析,对于振华金蝶800W,能有如此高效的转换效率,从而达到最理想的节能效果,无疑是得益于谐振的拓扑结构以及多种主流电路的设计(APFC+同步整流+DC-DC),但面对80Plus金牌认证的金蝶800W,破天荒地采用了单路最高达到66A的输出,能在几款优异电源中胜出,可见输出设计上不再是多路供电的天下,现在回归单路高电流的输出也能达到更为理想的效果,在确保安全的情况下,单路高电流输出相信会有更好的前景。

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