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全方位强悍表现 海韵G-550电源深入评测

  【IT168 评测】海韵电子(Seasonic Electronics Co.)成立于1975年,作为一个技术导向型的老牌厂商,海韵是最早倡导主动PFC、12cm大风车散热、固态电容和80Plus的厂商之一,产品以高效率、低纹波、低噪音、用料足著称,在硬件玩家中有着非常不错的口碑。

海韵G-550金牌电源评测前言
▲海韵G-550

海韵G-550金牌电源评测前言
▲海韵G-550电源规格

  海韵的产品定位于中高端市场,产品线也相对清晰,目前在国内零售市场销售的产品从上往下排开来分别是最高端的白金Platinum系列、次旗舰金牌X系列、铜牌M12II系列以及入门级铜牌S12II系列,本次评测的金牌G系列定位稍低于金牌X系列,同样使用LLC谐振拓扑+同步整流+DC-DC技术,对部分元件和设计进行更改,使得G系列的价格更加亲民。


  海韵G-550的外包装一改海韵以往深色调的配色风格,更换为白色的主基调,配以金色和蓝色为点缀,看起来有点小清新。包装上大大的一个英文字母"G"意味着这是一个不平凡的系列,在电源里"G”有着高效、冠希、Gold、Good、Geek或者God-Like等意思,不少电源就使用G开头作为电源的产品型号,有兴趣的读者可以翻我们上一篇评测!

海韵G-550金牌电源评测前言
▲海韵G-550包装

海韵G-550金牌电源评测前言
▲海韵G-550包装正面

海韵G-550金牌电源评测前言
▲包装背面有着详细的特征介绍

海韵G-550金牌电源评测前言
▲引用海韵的官方资料做一下辅助介绍

海韵G-550金牌电源评测前言
▲包装两侧,海韵与时俱进地在侧面打了二维码,扫描结果是海韵官网,包装另一面是电源规格

海韵G-550金牌电源评测前言
▲包装的另外一侧,多国语言介绍

海韵G-550金牌电源评测前言
▲开箱,首先看到的是说明书和收纳袋,电源被减震海绵包裹在其中

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电源外观及附件

电源外观及附件
▲G-550是一个半模组电源,原生接线有24Pin和4+4Pin,24Pin带有+12V、+5V和+3.3V反馈线

电源外观及附件
▲电源的外壳使用喷砂工艺,可以有效防止指纹沾染,手感与海韵其他产品一致

电源外观及附件
▲电源标签,关于输出规格以及其他信息可以在第一章的规格表里获得

电源外观及附件
▲散热孔一面具备了独立的AC输入开关,六边形的冲孔能有效进行换热,同时屏蔽EMI辐射外泄

电源外观及附件
▲模组化接线板

  模组化接线板,但这里并没有说明哪一个插口对应什么线缆,事实上模组接线插口的6Pin对应的是SATA和大4D接口,8Pin对应的是PCIE接口,两者在接口上不兼容,也实现了防呆的功能,但海韵也可以考虑增加一个指示标签。

电源外观及附件
▲同样是六边形的进气孔,海韵从X系列就开始使用这种设计,兼顾成本与美观

电源外观及附件
▲电源顶部有一个螺丝,用于固定PCB版,但不是使用螺丝刀就能简单拆下来

电源外观及附件
▲G-550使用了扁平化的模组线,对于走线有不少帮助

电源外观及附件
▲电源全部配件,海韵附送了扎带和线材收纳袋

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海韵G-550拆解及电路解析1

海韵G-550拆解及电路解析
▲海韵G-550散热风扇

  G-550的风扇来自海韵最常用的ADDA协囍电机,型号AD1212MB-A70GL,规格12V/0.33A,双滚珠轴承,最高转速转速2050RPM,最高风量81.054CFM,最高噪音38dBA。

  海韵G-550使用的是英飞凌连续导通模式PFC控制器ICE3PCS01和ICE2HS01G谐振控制器控制的LLC半桥谐振+12V同步整流+DC-DC结构。相对于布局比较独特的P/X系列,G系列的布局样式还是比较接近普通的电源。

海韵G-550拆解及电路解析
▲电源内部总览

  G-550为双面FR4 PCB,这里提一下,除了G-360之外G系列其他型号都是下图这一个双面PCB方案。

海韵G-550拆解及电路解析
▲拆除外壳后的电源内部(点击可查看大图)

海韵G-550拆解及电路解析
▲PCB背面,整洁的SMT工艺,典型的海韵风格(点击可查看大图)

海韵G-550拆解及电路解析
▲G-550的一级EMI子板焊接在AC插座上,有Y电容2对,X电容一只,子板敷有铜箔屏蔽层和塑料绝缘层

海韵G-550拆解及电路解析
▲PCB上EMI抑制电路有差模电感一个、保险管一个、MOV一个、X电容一个、共模电感一个、Y电容一对

海韵G-550拆解及电路解析
▲来自Taitron Components Incorporated的整流桥,GBU10JL,规格10A/600V,装有独立散热片

海韵G-550拆解及电路解析
▲PFC级

  PFC开关管为TO220封装的英飞凌SPP20N60C3,20.7A / 650V / 0.19mΩ,两只并联以降低通态阻值,升压二极管采用了一颗Cree的碳化硅肖特基二极管,型号C3D6060A,规格6A / 600V,相对于传统的超快速恢复二极管(UltraFast),其反向恢复时间几乎为零,可以在减少自身开关损耗的同时减少整个主动PFC电路的损耗,有利于提高电源的转换效率。而PFC升压电感使用的是直径27mm的加厚铁硅铝磁环绕制,两边加上绝缘塑料片由扎带固定。

海韵G-550拆解及电路解析2
▲主电容和NTC热敏电阻

  主电容来自日本化工NCC,390μF/420V/105℃,顶部贴有海韵特色的四方格质检标签,电容旁边套有热缩套的绿皮元件为NTC热敏电阻。

海韵G-550拆解及电路解析2
▲两颗主开关管来自Vishay Siliconix,型号SiHP18N50C,18A / 560V / 225mΩ

海韵G-550拆解及电路解析2
▲G-550的主控子板,左右芯片分别为ICE2HS01G谐振控制器和连续导通模式PFC控制器ICE3PCS01

海韵G-550拆解及电路解析2
▲英飞凌ICE2HS01G谐振控制器,整合同步整流驱动功能

海韵G-550拆解及电路解析2
▲G-550使用的ERL42规格主变压器和PQ26谐振电感,下方的则是驱动LLC同步整流管的小型脉冲变压器

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海韵G-550拆解及电路解析2

海韵G-550拆解及电路解析2
▲+12V同步整流电路

  +12V的同步整流电路布置在的PCB背面,每一颗NXP 2R6-40 MOS(100A/40V/2mΩ )通过反并一颗Diodes的SBR10U45肖特基二极管(45V/10A)以提升死区时内的效率以及提高电源轻载下的效率。

海韵G-550拆解及电路解析2
▲Diodes的SBR10U45肖特基二极管(45V/10A)

海韵G-550拆解及电路解析2
▲+12V经过同步整流之后由5颗台系固态电容进行滤波,规格470μF/16V,电容品牌可能是松木高分子

海韵G-550拆解及电路解析2
▲同步整流区域的散热片上面并没有MOS管,这一个散热片是直接从PCB焊接作为散热之用

海韵G-550拆解及电路解析2
▲生成5V和3.3V的DC-DC子板

  G-550的DC-DC并不像X系列一样做在模组化子板上,而是采用与M12II系列同样的子板树立在二次侧,DC-DC电路采用ANPEC茂达电子APW7159为主控,这是一颗双路交互Buck控制IC,输入电容同样是台系固态2颗,搭配2个蓝色的铁硅铝磁环,PCB背面焊有7颗英飞凌IPD060N03L G MOS,规格50A / 30V / 6mΩ,并且覆盖有铝合金散热片。

海韵G-550拆解及电路解析2
▲DC-DC子板背面

海韵G-550拆解及电路解析2
▲DC-DC子板与主PCB焊接部分特写

海韵G-550拆解及电路解析2
▲+12V输出滤波电容

  G-550的+12V的输出为三路CLC二阶滤波,两路直接输出,一路供给DC-DC子板。直出部分使用了2颗NCC KZH电容,规格3900μF/16V。+5V和+3.3V输出同样是CLC滤波,使用的同样是NCC KZE的电容,容量应该分别为3300μF+2700μF(标识被胶水遮挡)。

海韵G-550拆解及电路解析2
▲滤波输出电路

海韵G-550拆解及电路解析2
▲输出线长末端处理比较规范,都套了热缩套

海韵G-550拆解及电路解析2
▲G-550的控制IC清一色英飞凌方案,5Vsb待机IC同样不例外,这是英飞凌ICE2QR4765反激控制IC

海韵G-550拆解及电路解析2
▲SITI点晶科技的PS223监控IC,提供过电压\低电压\短路\过电流\过温度保护

海韵G-550拆解及电路解析2
▲G-550的模组化子板

海韵G-550拆解及电路解析2
▲模组化子板使用了4颗NCC KY系列的电容作为辅助滤波,规格1000μF/16V

  整个电源的做工都保持了不错的水准,但在模组PCB这里却出了点问题,12V线缆90度弯折的部位有断芯,热缩管没有包裹到关键位置,经过振动线芯可能和外壳发生接触。

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海韵G-550用料汇总与装机应用

用料规格

  用料规格我们列出一个表以供查阅。

海韵G-550用料汇总与装机应用
▲用料规格

装机应用(Installation)

  装机应用主要分为两个部分,分别是背部走线和带大功率显卡。

  在后续的测试我们沿用首篇电源横评《三英战吕布?四款300元热门电源横评》里所得出的数据,在一个中塔机箱NZXT H2内要完成背线需要满足两个条件一个是“24Pin线材最少需要45cm以上”,另外一个则是“辅助供电的4Pin或者8Pin需要55cm以上”,再对测试的电源进行对比,判断是否能够在主流的中塔机箱进行背线。

  海韵G-550的24Pin和4+4Pin CPU辅助供电线缆分别达到55cm和65cm,满足在中塔机箱走背线的基本需求。

海韵G-550用料汇总与装机应用
▲线材长度

  而带大功率显卡则需要满足“电源有2个甚至多个6+2Pin的PCIe供电接口且+12V输出功率能满足显卡满载需求”,海韵G-550拥有2组6+2Pin PCIe供电接口,+12V为单路输出,输出最高值为45A/540W,几乎达到整个电源的满载输出值,任何双6+2Pin的显卡G-550都可以喂饱。

海韵G-550用料汇总与装机应用
▲i7-3770K平台功耗对比(注意是整机AC输入功耗)

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海韵G-550转换效率及风扇转速测试

均衡负载测试汇总

  均衡测试中电流的加载值按我们电源评测体系规定的比例进行加载,测得以下的数据。

海韵G-550转换效率及风扇转速测试
▲海韵G-550均衡测试结果汇总

  在测试中我们发现30W档如果-12V的加载值设定为0.3A,也就是额定值,电压会跌到-11.193V,这跟-12V一路没有使用独立稳压多少有点关系,鉴于-12V在目前电脑中的使用越来越少,这一路不作为评分的标准,说不定Intel下一个的电源设计指导会取消电源的-12V,把生成-12V的任务划分到主板上面。

转换效率(Efficiency Test)

  海韵G-550延续LLC谐振低负载效率高的特点,在50W负载时效率已经超过80%,100W时已经超过85%。230Vac输入的最高效率点出现在半载275W,转换效率为91.205%,115V则是在200W档,为88.983%。由于超能网对电源测试的加载值有别于80Plus的测试方法,在G-550中加载偏重于+5V和+3.3两路低压,所以测试效率比起80Plus要偏低,实际上G-550的效率已经是非常出色。

海韵G-550转换效率及风扇转速测试
▲转换效率及230Vac下PF值

风扇转速测试(Fan Speed Test)

  在海韵G-550的评测开始,超能网的电源评测体系更新到v1.02版本,加入电源风扇转速测试,有经验的玩家可以以此推测电源的噪音表现。

海韵G-550转换效率及风扇转速测试
▲风扇转速曲线,测试室温22℃

  海韵的G-550使用的是海韵S2FC温控技术,在25℃的环境下电源将在半载后开始加速,而在半载前电源散热风扇处于低转速巡航状态,从我们测试的结果来看这一种温控措施是比较有效的,电源风扇在300W之前保持600RPM的低转速,到了300W之后开始加速,400W时的转速已经达到1489RPM,此时的噪音比较明显,到了500W电源风扇转速达到最高值1930RPM。

  S2FC温控技术在45℃的情况下有另外一条转速曲线,即20%负载风扇开始加速,这部分比较容易理解,我们不分别进行测试。

海韵G-550转换效率及风扇转速测试
▲海韵S2FC温控技术

待机效率测试(Standby Efficiently Test)

  按Intel ATX12V 2.31规范中的推荐值,5Vsb在100mA/250mA/1A的负载下转换效率应该高于50%、60%、70%,待机空载小于1W。而最新欧洲的2013 ErP Lot 6要求纯待机(5Vsb加载值为0的情况下)模式下的消耗值不得超过0.5W,从测试结果来看,G-550 在待机效率中的表现非常优秀,纯待机也仅有0.29W的消耗值。

海韵G-550转换效率及风扇转速测试
▲待机效率测试

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海韵G-550电压稳定性测试

  电压偏离率:电压偏离率是指输出电压偏离额定电压的程度,计算公式为:(最大偏离电压-额定电压)/ 额定电压x100%,Intel ATX12V 2.3.1和EPS2.92规定-12V最大允许偏离率为10%,其他各路最大偏离率允许值为5%。

  电压跌落率:电压跌落率是指输出过程中电压的变化率,计算公式为:(最大输出电压-最小输出电压)/ 额定电压x100%,同样-12V允许值在10%以内,其他各路的输出电压变化率最大允许值为5%。

海韵G-550电压稳定性测试
▲G-550 +12V 偏离2.34%,跌落1.25%

海韵G-550电压稳定性测试
▲G-550 +5V 偏离1.70%,跌落0.08%

海韵G-550电压稳定性测试
▲G-550 +3.3V 偏离2.27%,跌落0.33%

  均衡负载中的电压表现情况我们也使用图表表示。G-550的电压稳定性表现出超高的水平,低压两路的电压的波动都控制在0.5%以内,12V的电压也仅仅是跌了1.25%。

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海韵G-550满载纹波测试

  纹波和噪声是电源直流输出里夹杂的交流成分,如果用示波器观察,就会看到电压上下轻微波动,像水波纹一样,所以称之为纹波。按照Intel ATX12V 2.3.1规定,+12V、+5V、+3.3V、-12V和+5VSB的输出纹波与噪声的Vp-p(峰-峰值)分别不得超过120mV、50mV、50mV、120mV和50mV。过高的纹波会干扰数字电路,影响电路工作的稳定性。

  我们使用数字示波器在20MHz模拟带宽下按照Intel规范给治具板测量点处并接去耦电容,对电源进行满载纹波的测量。示波器截图分为低频下和电源开关频率下的波形,低频下的纹波峰峰值作为打分基准,开关频率下的纹波波形及测量值作为参考。

海韵G-550满载纹波测试
▲海韵G-550 +12V高频纹波 21.2mV

海韵G-550满载纹波测试
▲海韵G-550 +12V低频纹波 32.0mV

海韵G-550满载纹波测试
▲海韵G-550 +5V高频纹波 6.8mV

海韵G-550满载纹波测试
▲海韵G-550 +5V低频纹波 15.6mV

海韵G-550满载纹波测试
▲海韵G-550 +3.3V高频纹波 7.6mV

海韵G-550满载纹波测试
▲海韵G-550 +3.3V低频纹波 18.4mV

  纹波抑制部分一直是海韵的强项,G-550的纹波表现极为出色,是目前我们测试过纹波表现最好的电源。其中+12V的低频纹波为32mV,主要是LLC拓扑典型的100Hz分量,5V,3.3V的低频纹波都控制在20mV之内,固态电容和NCC电解电容组成的两级输出滤波收到明显的成效。

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海韵G-550交叉负载和保持时间测试

  交叉负载测试项目我们按照Intel ATX12V 2.3和SSI EPS12V 2.92电源设计指导的要求,制定出550W电源的交叉负载图表。

  值得注意的是,我们并非原封照搬设计规范,而只选择其中比较有实际意义的4个测试点,分别是交叉负载框里的左下、左上、右上和右下角四个点。

  这四个点的意义分别为:

  左下角(A点):整机最小负载;
  左上角(B点):辅路最大负载、12V最小负载,例如接驳相当多的3.5寸硬盘同时启动,可能会达到这一个点;
  右上角(C点):辅路最大负载、整机满载;
  右下角(D点):12V最大负载、辅路最小负载,也是很典型的情况,例如使用固态硬盘,并且进行游戏的情况下可能达到这一个点;

  测试点的X坐标表示总的+12V的输出功率,Y坐标表示+5V和+3.3V的输出功率之和。

  交叉负载的测试与前面的均匀负载测试的评判标准一致,除了-12V偏离率最大允许值在10%,其他各路最大偏离率允许值都为5%。

海韵G-550交叉负载和保持时间测试
▲600W电源 交叉负载图

海韵G-550交叉负载和保持时间测试
▲海韵G-550 交叉负载电压表现

  海韵G-550使用了DC-DC技术,电压稳定性表现抢眼,交叉负载表现还同样优于我们之前测试过的其他使用DC-DC电源,三路主要输出都控制在3%以内,仅有-12V稍微超出5%,但离上限值还有一半的距离。

海韵G-550保持时间测试(Hold-up TimeTest)

  掉电保持时间(Hold-up Time)是指电源掉电之后电压输出值跌出范围允许的5%的时间,我们测量的是+12V、+5V和Power-OK信号的保持时间。

  SSI EPS12V 2.92服务器电源设计指导中对输出电压保持时间的要求是电源在75%的负载下保持时间应该大于18ms,而Power-OK信号的保持时间要求是大于17ms。

  掉电保持时间如此受关注,是因为其很大程度上关系到硬件的寿命,Power-OK保持17ms意味着面临17ms以内的掉电情况时电脑能持续运行而不出现关机、重启的状况,而各路电压保持18ms或者更长的时间,是为了在掉电发生时各个硬件能够做出应急处理,比如机械硬盘的磁头归位,SSD的掉电保护。

海韵G-550交叉负载和保持时间测试
▲海韵G-550 12V保持时间24.0ms

海韵G-550交叉负载和保持时间测试
▲海韵G-550 5V保持时间26.0ms

海韵G-550交叉负载和保持时间测试
▲海韵G-550 Power-OK信号保持时间20.4ms

  在保持时间项目,G-550的3路主要输出都达到了EPS12V标准,在AC掉电的情况下可以对硬盘发出掉电保护指令,或者有足够长的时间切换到UPS电源,避免其他硬件造成损坏。

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海韵G-550评测总结:得分及购买建议

超能指数(电源基准得分)

  海韵G-550各方面表现出色,在电压稳定性、交叉负载、转换效率的表现优秀,纹波抑制尤其出色,最终的超能指数得分为85.34分,这是我们对电源评分以来第一款得分超过80分的电源。

评测总结、得分及购买建议
▲基准得分

整体评分与购买建议

  电路结构方面,G-550是海韵全新开发的LLC半桥谐振方案,延续了高端X系列高转换效率和电压稳定性强的特点,纹波抑制能力也极其出色,性能方面没有什么可以挑剔的地方,当然除了-12V电压偏低。

  实用功能方面,G-550使用了半模组化扁平接线,线材长度足够走背线,线长接口的搭配也较为合理。附送的理线扎带和魔术贴都可以方便玩家进行理线。

评测总结、得分及购买建议
▲购买建议

  噪音控制方面,G-550使用了海韵S2FC温控措施,总的来说这是一种设置比较合理的温控措施,风扇在电源低载时可以保持比较低的转速,整体处于非常安静的状态,当超过半载之后风扇开始加速,考虑到这个时候用户机箱内的显卡散热风扇以及CPU散热器风扇的噪音可能已经盖过电源本身的噪音,各位读者可以不用过分纠结电源噪音的问题。

  每瓦价格方面,海韵G-550的官方报价为699元人民币,每瓦价格1.27元人民币,比起高端的X系列要比较亲民,但与其他品牌的金牌电源相比,价格仍然没有太大的优势,好在G-550在性能上颇具竞争力,也享有五年的质保,加上国内代理提供白金质保服务(一年内双向免运费包换新品),还是值得购买力较好而且注重输出品质的玩家选购。

  PS:最后小编FC得到可靠消息称海韵G-550国内的上市价格将是599元人民币,直降百元之后G-550就相当有杀伤力。


▲海韵G-550

  鉴于海韵G-550金牌电源在电气性能方面表现出众,是超能网进行电源评测以来第一款超能指数得分超过85分的电源,我们决定授予它“超能网编辑推荐奖”银奖,在以后的单品评测中得分超过85分的电源都会获得本奖项。

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