按此觀看- 銅牌加雙DC-DC的Antec Neo ECO II 650W拆解

測試一:

使用電子負載,測試輸出的轉換效率,同時使用紅外線熱影像相機擷取電源內部運作紅外線熱影像

電子負載機種為四機裝,每機最大負荷量為60V/60A/300W,分配為一組3.3V、一組5V及兩組12V

測試從無負載開始,各機以每1安培為一段加上去,直到達到電子負載極限(12V26A)3.3V/5V則受限於電源本體總和功率輸出能力

使用設備為ZenTech 2600四機電子負載(消耗電力)HIOKI 3332 POWER HiTESTER(測試交流輸入功率)SANWA PC5000數位電表(測試線組末端的各組輸出電壓)

 

3.3V/5V/12V綜合輸出下各段轉換效率表,於輸出80%3.3V/5V達到電源供應器最大總和功率限制,故後面測試的3.3V/5V電流就不再往上加

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各輸出百分比下轉換效率長條圖(橫軸:輸出百分比、縱軸:轉換效率)

輸出20%轉換效率為82.3%,符合80PLUS銅牌認證20%輸出82%效率要求,但50%轉換效率為84.6%102%轉換效率為81.6%,比起80PLUS銅牌認證50%輸出85%效率、100%輸出82%效率的要求均略低0.4%

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綜合輸出102%下電源供應器內部紅外線熱影像圖,二次側整流元件溫度最高,達96.5℃,3.3V/5VDC-DC電路也有83.7℃的溫度

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12V輸出下各段轉換效率表,這時僅對12V負載測試,3.3V/5V維持空載,3.3V/5V電壓於12V輸出0%100%之間減少10mV

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12V輸出各百分比下轉換效率長條圖(橫軸:輸出百分比、縱軸:轉換效率)

輸出23%轉換效率為84.1%50%轉換效率為86.1%100%轉換效率為83.8%,均符合80PLUS銅牌認證20%輸出82%效率、50%輸出85%效率、100%輸出82%效率的要求

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12V輸出100%下電源供應器內部紅外線熱影像圖,即使有風扇散熱下,二次側整流元件溫度仍超過100℃,橋式整流溫度也達80.1℃,一次側/主變壓器最高溫點也接近80℃

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測試二:

使用常見的電腦配備實際上機運作,使用SANWA PC5000數位電表透過電腦連線截取3.3V/5V/主機板12V/處理器12V/顯示卡12V的電壓變化,並繪製成圖表

此測試電腦配備CPU/GPU/機械硬碟於全負荷運作下,其直流耗電量約在600W左右

 

3.3V電壓記錄,電壓最高與最低點差異為19.7mV

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5V電壓記錄,電壓最高與最低點差異為20.6mV

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主機板12V電壓記錄,電壓最高與最低點差異為166mV

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處理器12V電壓記錄,電壓最高與最低點差異為145mV

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顯示卡12V電壓記錄,電壓最高與最低點差異為186mV

 

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測試三:

使用示波器搭配電子負載進行靜態負載下低頻及高頻輸出漣波測量及動態負載測試,動態負載就是讓輸出電流於固定斜率及週期下進行高低升降變化,並使用示波器觀察3.3V/5V/12V各路電壓變動狀況,目的是測試暫態響應能力

使用設備:Tektronix TDS3014B數位示波器

 

示波器中CH1黃色波型為動態負載電流變化波型,CH2藍色波型為12V電壓波型,CH3紫色波型為5V電壓波型,CH4綠色波型為3.3V電壓波型,CH2/CH3/CH4垂直每格20mV

3.3V/16A5V/16A12V/42A輸出下12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為36mV/27.2mV/14.8mV

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3.3V/16A5V/16A12V/42A輸出下12V/5V/3.3V各路高頻漣波分別為24.8mV/22.4mV/14.8mV

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各路動態負載參數設定

3.3V5V:最高電流15A,最低電流5A,上升/下降斜率為1A/微秒,最高/最低電流維持時間為500微秒

12V:最高電流25A,最低電流5A,上升/下降斜率為1A/微秒,最高/最低電流維持時間為500微秒

藍色/紫色/綠色波型在黃色波型升降交接處擺盪幅度最小、次數越少、時間越短者,表示其暫態響應越好

 

3.3V啟動動態負載,最大變動幅度為414mV,同時造成5V產生84mV12V產生116mV的變動

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5V啟動動態負載,最大變動幅度為270mV,同時造成3.3V產生56mV12V產生138mV的變動

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12V啟動動態負載,最大變動幅度為350mV,同時造成3.3V產生56mV5V產生60mV的變動

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各項測試結果簡單總結:

115V輸入下要符合80PLUS銅牌認證,其輸出百分比及轉換效率要求分別為20%輸出82%效率、50%輸出85%效率、100%輸出82%效率。Antec Neo ECO II 650W採用12V功率級+DC-DC設計,在純12V23%/50%/100%輸出均符合80PLUS銅牌認證的轉換效率要求,不過加上3.3V/5V輸出後,輸出20%轉換效率為82.3%,可符合80PLUS銅牌認證20%輸出82%效率的要求,但50%轉換效率為84.6%102%轉換效率為81.6%,比起80PLUS銅牌認證50%輸出85%效率、100%輸出82%效率的要求均略低0.4%

 

從內部紅外線溫度圖來看,二次側整流元件因為未採用同步整流,功耗較大,即使有風扇帶動氣流,全負荷輸出下仍有接近甚至突破百度的溫度,其他部位如橋式整流器、主變壓器、一次側功率元件等也都是明顯發熱源,另外當3.3V/5V於最大總和功率下輸出時,DC-DC電路同樣也有明顯發熱,表示此電源在高負載+長時間連續使用下,要特別注意散熱,避免內部過熱而發生故障

 

實際使用電腦配備測試輸出負載能力,各路電壓開始/結束時最大變動幅度以顯示卡12V186mV最為明顯,主機板12V最大變動幅度為166mV,處理器12V最大變動幅度為145mV3.3V/5V最大變動幅度分別為19.7mV/20.6mV

 

輸出漣波測試,電源供應器於3.3V/16A5V/16A12V/42A靜態負載下的漣波表現分別為14.8mV(3.3V)/27.2mV(5V)/36mV(12V)。動態負載測試方面,3.3V/12V有比較大的變動幅度414mV/350mV,另外因為3.3V/5V均透過12V轉換而來,所以其中一組加上動態負載時會有出現其他輸出受影響狀況

 

報告完畢,謝謝收看

 

 

 

 

 

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