Fractal Design 真的是個價格有點高的精品品牌

對它有愛的朋友在以其為主軸組裝電腦主機時,通常會盡量的集整套

這其中當然包含狼大這次要給大家看的電源供應器

此次慘糟狼爪脫光的是

Fractal Design ION+ 2 Platinum 860W

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ION+ 2 Platinum 860W特色:
●通過80PLUS白金認證,降低廢熱產生,節省電能消耗及電費支出
●全模組化設計,採用專利UltraFlex柔軟線材製作的黑色編織網包覆及帶狀模組化線路,安裝便捷,整線輕鬆
●相容ATX2.52,提供1個EPS 8P及1個EPS 4+4P接頭,支援Intel/AMD最新處理器/主機板平台
●單路12V,半橋LLC諧振轉換,搭配12V同步整流及3.3V/5V DC-DC轉換設計,使12V可用功率最大化,改善各輸出電壓交叉調整率
●採用Fractal Design Dynamic系列X2 GP-14 140mm FDB軸承靜音風扇,開啟Zero PRM Mode後低負荷/溫度下風扇不運轉,負荷/溫度提高到一定程度後啟動溫控運轉,可在散熱效能與靜音中取得平衡,並具備延時運轉功能,關機後風扇會運轉一小段時間,協助排出內部熱量
●提供OCP/OVP/UVP/SCP/OPP/OTP/SIP/NLO保護
●採用全日系電容
●提供十年產品保固

FD ION+ 2 Platinum 860W輸出接頭數量:
ATX20+4P:1個
EPS 8P:1個
EPS 4+4P:1個
PCIE 6+2P:6個
SATA:10個
大4P:4個

▼外盒正面印上本體外觀照片,左上方有商標、產品名稱、輸出功率,右下有80PLUS白金認證標誌

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▼外盒背面,有商標、產品名稱、輸出功率、80PLUS白金認證標誌、10年保固圖示、英文產品特色說明、開啟/關閉Zero RPM Mode下輸出功率百分比VS風扇轉速/噪音曲線圖、產品外觀尺寸、本體側面及模組化輸出插座照片、輸入/輸出規格表、輸出接頭種類及數量

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▼外盒上/下側面,有商標、產品名稱、輸出功率、多國語言特色說明

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▼外盒左/右側面,有商標、產品名稱、輸出功率、型號、產地、安規認證標誌、隨附交流電源線種類、產品條碼、製造商資訊、官方網址

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▼包裝內容,電源本體外包覆印有商標的黑色不織布套,模組化線材收納在印有商標的黑色拉鍊尼龍袋,還有使用說明書、紅色紙張注意事項說明、交流電源線(澳規)、印有商標的魔鬼氈束帶、固定螺絲

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▼打開電源本體的不織布套,可在開口處看到”感謝您選擇Fractal Design”字樣

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▼電源本體外殼採用深灰色烤漆處理,尺寸為150x150x86mm

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▼本體外殼左右側面有灰色商標印刷,上下外殼接縫處也有不同方向的造型

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▼由內部安裝的直條狀黑色風扇護網,風扇軸心處有Fractal Design字樣

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▼後方散熱出風口處有交流輸入插座、電源總開關,其中一張標籤貼在這裡,上面印上商標、產品名稱、輸入電壓/電流/頻率、各組最大輸出電流/功率、總輸出功率、80PLUS白金認證。出風口開孔排列內藏玄機,孔有分正方形與長方形,還插入未開孔部分,長短孔排列有如摩斯電碼,從上面數下來第三排,由左邊開始看是”‧‧—‧”,與”F”的摩斯電碼相同,下一排是”—‧‧”,與”D”的摩斯電碼相同,等於是在散熱網孔內藏了品牌商標英文首字”F”與”D”在內

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▼模組化線組輸出插座有灰色字體標示,左側為Zero RPM Mode開啟/關閉切換開關。另一張標籤貼在這裡,上面印上商標、產品名稱、輸出功率、型號、警告訊息、產地、製造商資訊、安規/BSMI認證標章及產品序號

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▼一組ATX20+4P黑色編織網包覆模組化線路,長度為60公分,採用18AWG線路

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▼一組EPS 8P帶狀模組化線路及一組EPS 4+4P帶狀模組化線路,長度均為70公分,均採用16AWG線材

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▼三組顯示卡電源黑色帶狀模組化線路,提供6個PCIE 6+2P接頭,至第一個接頭16AWG線路長度為55公分,接頭間18AWG線路長度為12公分

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▼主機板、處理器、顯示卡模組化線材兩端接頭的內部導體均採鍍金處理

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▼三組SATA接頭黑色帶狀模組化線路,提供10個直角SATA接頭,兩組4接頭線組至第一個接頭線路長度為40公分,接頭間線路長度為15公分;一組2接頭線組至第一個接頭線路長度為65公分,接頭間線路長度為15公分,均採用18AWG線路

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▼一組大4P接頭黑色帶狀模組化線路,提供4個省力易拔大4P接頭,至第一個接頭線路長度為40公分,接頭間線路長度為15公分,採用18AWG線路。未提供小4P接頭或轉接線

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▼將所有模組化線路插上的樣子

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▼專利UltraFlex線材柔軟度示意圖

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▼FD ION+ 2 Platinum 860W內部結構及使用元件說明簡表

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▼FD ION+ 2 Platinum 860W為SIRFA代工,採用APFC、半橋諧振(HB-LLC)、二次側12V同步整流,並經由DC-DC轉換3.3V/5V

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▼使用Fractal Design Dynamic X2 GP-14 FDB 14公分2000RPM DC3-12V/0.4A二線式風扇,並設置氣流導風片

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▼電路板背面焊點整體做工良好,大電流區域有額外敷錫處理

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▼交流輸入插座及總開關加上小電路板,上面有1個X電容、2個Y電容及CMD02X放電IC,小電路板背面未加上絕緣隔板

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▼交流輸入EMI濾波電路有3個共模電感,1個X電容,2個Y電容(藏在X電容下面),2顆GBU1506橋式整流器安裝在散熱片上,其中2個共模電感包覆套管並在底部加上固定膠,臥式安裝的保險絲有包覆套管,橋式整流左側藍色突波吸收器沒有包覆套管

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▼安裝在散熱片上的APFC功率元件,使用2顆Infineon IPA60R099P7全絕緣封裝Power MOSFET及1顆CREE/Wolfspeed C3D08060A二極體

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▼抑制輸入湧浪電流的NTC熱敏電阻,啟動後會使用繼電器將NTC短路,避免造成功耗損失

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▼APFC電容採用2顆Rubycon 470µF 400V MXH系列105℃電解電容並聯組合

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▼安裝在散熱片上的一次側半橋諧振(HB-LLC)功率元件,使用2顆Infineon IPA60R099P7全絕緣封裝Power MOSFET

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▼1個諧振電感與2個諧振電容組成一次側LLC諧振槽。諧振電容上方包覆套管的比流器用於偵測一次側電流。比流器左側一次側MOSFET隔離驅動變壓器外面包覆黑色聚酯薄膜膠帶

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▼12V功率級主變壓器與輔助電源電路變壓器外包覆黑色聚酯薄膜膠帶

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▼位於電路板背面的輔助電源電路,一次側PWM控制器為SI8016HSP8,一次側功率元件為無錫紫光微電子TMD5N70H TO-252表面黏著POWER MOSFET

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▼安裝在電路板背面的12V功率級二次側,採用8顆Infineon BSC010N04LS MOSFET組成全波同步整流電路。右下2顆Infineon BSC0906NS MOSFET用於5V/5VSB切換

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▼電源管理電路與APFC控制電路設置在同一張子板上,中間使用光耦合IC進行隔離信號傳輸。一次側APFC電路控制核心為Infineon ICE3PCS01G,二次側電源管理電路使用Weltrend WT7527RA電源管理IC,負責監控輸出電壓/電流、接受PS-ON信號控制及產生Power Good信號,最左邊還有一個STC15W408AS微控制器,負責3.3V/5V電壓回授補償控制、低溫/低負荷風扇停轉及關機後風扇延時關閉等控制機制

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▼安裝在電路子板的虹冠電子CM6901X負責控制一次側HB-LLC以及二次側12V同步整流

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▼12V濾波用Nippon Chemi-con電解電容、Nichicon固態電容及電感

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▼3.3V及5V的DC-DC電路子板正面有2個環型電感。模組化輸出插座板背面敷錫增加載流能力,未加上絕緣隔板

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▼DC-DC電路子板背面,中間為Anpec APW7159C雙通道同步降壓控制器,左右兩側各有一組功率級,每組有4顆Infineon BSC0906NS MOSFET,採2HS+2LS配置

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▼模組化輸出插座板透過電路板焊盤連接主電路板,正面安置29顆Nichicon固態電容加強輸出濾波效果

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▼Zero RPM Mode風扇模式開關,控制線路有包覆套管,焊點未包覆套管

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接下來就是上機測試

測試文閱讀方式請參照此篇:電源測試文閱讀小指南

▼FD ION+2 Platinum 860W於20%/50%/100%下效率分別為91.9%/92.8%/89.93%,符合80PLUS白金認證要求20%輸出90%效率、50%輸出92%效率、100%輸出89%效率
從電源本體及線組插頭處測試的電壓差異,會對效率產生0.05%至0.53%的影響

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▼FD ION+2 Platinum 860W輸出10%、20%、50%、100%的交流輸入波形(黃色-電壓,紅色-電流,綠色-功率)。50%輸出下功率因數為0.9968,符合80PLUS白金認證要求50%輸出下功率因數需大於0.95的要求

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▼綜合輸出負載測試,輸出52%時3.3V/5V電流達14A以後就不再往上加,3.3V/5V/12V電壓記錄如下表

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▼綜合輸出7%至100%之間3.3V輸出電壓最高與最低點差異為55.4mV

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▼綜合輸出7%至100%之間5V輸出電壓最高與最低點差異為38.3mV

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▼綜合輸出7%至100%之間12V輸出電壓最高與最低點差異為10mV

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▼偏載測試,這時12V維持空載,分別測試3.3V滿載(CL1)、5V滿載(CL2)、3.3V/5V滿載(CL3)的3.3V/5V/12V電壓變化,並無出現超出±5%範圍情形(3.3V:3.135V-3.465V,5V:4.75V-5.25V,12V:11.4V-12.6V)

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▼純12V輸出負載測試,這時3.3V/5V維持空載,3.3V/5V/12V電壓記錄如下表

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▼純12V輸出6%至100%之間3.3V輸出電壓最高與最低點差異為38.8mV

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▼純12V輸出6%至100%之間5V輸出電壓最高與最低點差異為38.9mV

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▼純12V輸出6%至100%之間12V輸出電壓最高與最低點差異為13mV

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▼電源PS-ON信號啟動後直接3.3V/14A、5V/14A、12V/62A滿載輸出下各電壓上升時間圖,從12V開始上升處當成起點(0.000s)時,12V上升時間為21ms,5V與3.3V上升時間為3ms

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▼3.3V/14A、5V/14A、12V/62A滿載輸出下斷電的Hold-up time時序圖,從交流中斷處當成起點(0.000s)時,12V於17ms開始壓降,21ms降至11.4V(圖片中資料點標籤)

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以下波形圖,CH1黃色波型為動態負載電流變化波型,CH2藍色波形為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
▼當輸出無負載時,12V無明顯漣波

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▼輸出增加至12V/6A時,開始出現漣波,至滿載前低頻漣波波型維持不變

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▼於3.3V/14A、5V/14A、12V/62A(綜合全負載)輸出下,12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為15.6mV/18mV/11.2mV,高頻漣波分別為10.4mV/17.2mV/11.2mV

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▼於12V/72A(純12V全負載)輸出下,12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為16.4mV/20.8mV/10mV,高頻漣波分別為12.8mV/17.6mV/10.8mV

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▼3.3V啟動動態負載,變動範圍5A至15A,維持時間500微秒,最大變動幅度388mV,同時造成5V產生132mV、12V產生160mV的變動

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▼5V啟動動態負載,變動範圍5A至15A,維持時間500微秒,最大變動幅度為374mV,同時造成3.3V產生128mV、12V產生194mV的變動

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▼12V啟動動態負載,變動範圍5A至25A,維持時間500微秒,最大變動幅度為448mV,同時造成3.3V產生68mV、5V產生54mV的變動

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▼電源供應器滿載輸出下內部(上圖)及模組化插座(下圖)的紅外線熱影像圖(附註:安裝位置環境溫度會影響測試結果)

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▼電源供應器滿載輸出下橋式整流(上圖)及APFC電感/MOSFET/DIODE、一次側(下圖)的紅外線熱影像圖(附註:安裝位置環境溫度會影響測試結果)

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▼電源供應器滿載輸出下諧振電感/主變壓器/二次側(上圖)及DC-DC(下圖)的紅外線熱影像圖(附註:安裝位置環境溫度會影響測試結果)

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本體及內部結構心得小結:
◆採用全模組化設計,搭配專利UltraFlex柔軟線材製作的黑色編織網包覆及帶狀模組化線組,處理器供電提供1個EPS 8P及1個EPS 4+4P接頭,顯示卡供電提供6個PCIE 6+2P接頭,主機板/處理器/顯示卡模組化線材兩端接頭的內部導體均採鍍金處理,未提供小4P接頭或轉接線
◆直條狀黑色風扇護網由內部安裝。風扇可選擇全時溫控運轉或是低負荷/溫度下不運轉,負荷/溫度提高後啟動溫控運轉,電源輸出關閉後風扇仍會運轉一小段時間,協助排出廢熱
◆交流輸入插座及總開關加上小電路板,上面有X/Y電容及放電IC,小電路板背面未加上絕緣隔板。風扇模式控制線、保險絲、共模電感有包覆套管。風扇模式開關焊點、突波吸收器未包覆套管
◆電路板背面焊點整體做工良好,大電流線路有敷錫處理
◆採用英飛凌方案APFC、虹冠電子方案HB-LLC及同步整流輸出12V,並透過DC-DC轉換3.3V/5V
◆APFC/一次側/二次側同步整流/DC-DC的MOSFET均使用英飛凌,APFC二極體使用CREE/Wolfspeed。APFC與一次側MOSFET使用全絕緣封裝
◆內部APFC電容採用Rubycon,電解電容採用Nippon Chemi-con/Rubycon,固態電容採用Nichicon
◆二次側電源管理IC可偵測輸出電壓/電流是否在正常範圍
◆模組化插座板與主電路板透過電路板焊盤焊接連接

各項測試結果簡單總結:
◆FD ION+ 2 Platinum 860W於20%/50%/100%下效率分別為91.9%/92.8%/89.93%,符合80PLUS白金認證要求20%輸出90%效率、50%輸出92%效率、100%輸出89%效率
◆FD ION+ 2 Platinum 860W的功率因數修正,滿足80PLUS0白金認證要求
◆偏載測試,12V維持空載,分別測試3.3V滿載、5V滿載、3.3V/5V滿載的3.3V/5V/12V電壓變化,均無出現超出±5%範圍情形
◆電源啟動至綜合全負載輸出狀態,12V上升時間為21ms,3.3V/5V上升時間為3ms
◆綜合全負載輸出狀態切斷AC輸入模擬電力中斷,12V於17ms開始壓降,21ms降至11.4V
◆輸出漣波測試,空載時無明顯漣波;輸出12V/6A以上低頻漣波波型維持不變;於綜合全負載輸出下12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為15.6mV/18mV/11.2mV;於純12V全負載輸出下12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為16.4mV/20.8mV/10mV
◆3.3V/5V動態負載測試,變動範圍5A至15A,維持時間500微秒,最大變動幅度分別為388mV/374mV
◆12V動態負載測試,變動範圍5A至25A,維持時間500微秒,最大變動幅度為448mV
◆熱機下3.3V過電流截止點在28A(140%),5V過電流截止點在28A(140%),12V過電流截止點在94A(131%)

報告完畢,謝謝收看

 

 

 


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