Corsair RM1000 評測電源

序言

        先前在對CorsairRM650的測試中,已經能看出RM系列電源是海盜船針對主流金牌電源的誠意之作,我們知道RM系列電源功率覆蓋范圍較寬,接下來的測試將再看看RM系列中的高輸出功率型號的表現:

        主要技術特徵:

  • 效率超90%,80Plus金牌標準認證
  • 輕載下風扇停轉的零噪音設計
  • 單路12V大電流輸出
  • 全模組化、扁平排線輸出線材
  • Corsair Link對電源12V電壓電流及風扇轉速的監控功能

外包裝

Corsair電源特色的紙盒外包裝:

Corsair RM1000 評測電源

RM系列電源提供5年質保:

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技術特徵介紹,提供了包括各路電壓的電流、風扇轉速等:

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RM系列電源在Corsair電源里的定位及對比說明:

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線材配置:

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紙盒側面:

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開箱

內盒:

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產品含有電源主體、模組化線材、電源線及說明書等:

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全部線材類型及長度一覽表:

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散熱風扇柵格及電源外殼壓紋與Corsair其他電源造型保持一致:

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電源殼體進風口:

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電源銘牌,標記了輸入輸出的參數以及通過的安規認證等:

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AC電源插座及出風口: 

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模組化接線插座一側,各插座用途均有文字標識:

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外殼側面:

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拆解篇

RM1000電源屬於「大風車「結構電源。散熱風扇使用了Corsair自家專用的NR135L, 12V額定電壓下工作電流0.22A,採用了特型扇葉造型及Hysint軸承,屬主攻靜音產品,風扇有分別用於電源供電及轉速檢測的兩根連接線:

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機殼內電源插座及開關圖,L、N進線間對地連接了一對Y電容,另外RM1000繼承了代工廠家CWT處理大功率電源零火線的模式-通過大電流接插件與電源PCB相連:

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線路板內部圖,由一塊主PCB和一塊模組化插座PCB構成:

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主PCB背面,RM1000電源使用了多達5片功能子PCB,加上大量使用貼片元件,主PCB布線能得以簡化,主PCB是雙面PCB:

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主PCB各部分電路及功能介紹:

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模組化接線插座PCB,多處加焊有大容量的鋁電解電容及固態電容進行額外的濾波:

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模組化接線插座PCB背面,PCB大面積敷錫以提高耐受大電流的能力,另外為了提供風扇轉速檢測及12V電流電壓的取樣功能,亦佈置了一些小IC:

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機內EMI抑制電路,由兩枚X電容,兩枚共模扼流圈及兩枚Y電容組成的EMI電路。採用了兩枚25A600V的整流橋並聯的形式,並單獨裝在一片小散熱片上進行散熱: 

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有源功率因素校正電路中的升壓電感元件,1.2MM粗線徑的漆包線繞線,大尺寸的鐵硅鋁材質磁環,包裹有絕緣膠布,打膠做了加強固定。與PFC電感並排的還能看到對防涌浪用NTC熱敏電阻進行旁路的繼電器,一次側的PFC/LLC控制子板。另外PFC電路的功率元件集中安裝在一片散熱片上進行散熱:

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        PFC主電容,兩枚日化KMR系列390uF/400V,具有105攝氏度下2000Hrs壽命。PFC主電容容量耐壓充足;PFC升壓二極管是Rohm的SCS110AG碳化硅高壓肖特基二極管,10A600V器件。PFC及LLC電路的MOS功率管各自採用了兩枚30A 600V的MOSFET,電流容量非常充足。

RM1000的LLC諧振變換電路元件,大型ETD44磁芯的主變壓器,單獨設置的PQ2020磁芯的諧振電感,以及兩枚金屬化聚丙烯薄膜諧振電容:

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上述一次側的PFC電路由英飛凌ICE3PCS01有源功率因素校正IC搭配Champion CM03X PFC輔助IC進行控制;而LLC電路的控制功能則由同一塊子板上的英飛凌ICE2HS01G諧振半橋IC提供:

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驅動諧振半橋上管的驅動變壓器及將一次側LLC驅動信號傳輸到二次側進行同步整流驅動的傳輸變壓器:

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LLC變換後的12V同步整流電路採用了兩塊同步整流子PCB完成高效的整流動作,RM1000採用了不少台系capxon、taicon品牌的電解電容對12V電壓進行濾波:

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每塊同步整流子板都佈置了3枚國際整流公司的IR7004極低通態電阻MOS並聯工作。下圖是其中的一塊子板,通過加焊的金屬片進行散熱,風扇溫控轉速電路的溫度取樣電阻,被緊固在散熱片上,針對同步整流電路功率元件的工作溫度進行轉速調控:

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主12V電路屬於單路極大電流12V輸出,總共使用了3枚低溫漂的電流取樣電阻進行12V電流的取樣:

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5V和3.3V採用了DC2DC的轉換形式,所有電路被佈置在一張子PCB上,通過大電流緊固件及12awg的大線徑銅線連接至模組化接口子PCB;DC2DC子板上可見全固態電容及鐵硅鋁磁環電感:

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5V和3.3V的DC2DC PWM變換功能由UPI的up3861 IC提供線路,mos管亦為一上兩下的強化方案:

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二次側管控電路子PCB使用的是Weltrend的WT7502,具有過欠壓短路保護:

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5Vsb待機電源電路:

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LLC電源特有的-12V Invertor電路:

Corsair RM1000 評測電源

        RM1000同樣裝備有Corsair獨有的Corsair Link ready接口,通過這個接口,RM電源能與同樣支持CorsairLink ready技術的外設相連,並將電源內部的風扇轉速及12V電壓、電流等信息輸出後供CorsairLink ready設備採集、監控。

測試篇

(一)靜態測試

        待機功率:

        220V輸入下,測試樣品的5VSB待機電源電路消耗0.7W功率。開機(短接PS_ON與GND)主電路上電後,零功率輸出時,電參數儀顯示電源消耗功率為5.5W,空載運行功耗控製得比較到位。

        靜態運行測試:

        測試配置:

        結合測試楊平各路電流額定值,我們使用以下參數進行靜態輸出測試:

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        電壓穩定性測試:

        考察各路電源在整個測試功率范圍內的穩定程度,電壓變動值越小越好。

Corsair RM1000 評測電源

        測試中在額定負載范圍內的各路電壓變動情況為:

    12V,線材輸出端電壓跌落0.83%;

    5V,線材輸出端電壓跌落1.90%;

    3.3V,線材輸出端電壓升高0.33%。

        測試樣品在測試過程中除了5V電壓變動稍大外,在10%-100%負載內能保持良好的電壓穩定性。

        電壓紋波測試:

        考察各路電壓在整個測試功率范圍內的紋波峰峰值電壓,值越小越好。

Corsair RM1000 評測電源

        在整機滿負載輸出功率時:

    12V電壓紋波Vp-p值為32.0mV;

    5V電壓紋波Vp-p值為20.0mV;

    3.3V電壓紋波Vp-p值為21.6mV。

        整機滿負測試的紋波圖

Corsair RM1000 評測電源

        從各路電壓的額定功率負載測試紋波圖可見,RM1000在滿載輸出下對各路電壓的紋波壓制比較到位,應該是在電路方面是有針對性的對台系電容的運用進行了調整。

        整機轉換效率測試:

Corsair RM1000 評測電源

        從220VAC及110VAC兩種輸入電壓下的效率對比。220VAC最高效率表現出現在50%負載處的93.12%,滿載轉換效率為90.86%(計分成績)。220V下能超載測試至120%(計分成績),嘗試沖擊130%輸出時12V電壓出現紋波超標而宣告失敗。

        各路電壓拉偏測試(負載調整率):

        考察各路電壓在最大額定輸出電流下的電壓、紋波數值,其中紅色字體標記的測試結果作為電壓穩定性及紋波表現的計分項目:

    12V:輸出83A,電壓12.050V(初始電壓12.130V),紋波21.6mV Vp-p,電壓波動-0.66%(計分成績);

    5V:輸出25A,電壓5.012V(初始電壓5.059V),紋波16.8mV Vp-p,電壓變動-0.93%(計分成績);

    3.3V:輸出25A,電壓3.310V(初始電壓3.340V),紋波16.8mV Vp-p,電壓變動-0.90%(計分成績)。

        在單路拉偏測試中,測試樣品表現出了精準的遠端電壓校正能力,紋波表現也相當出色。

        功率因素測試:

        測試功率范圍測量整機功率因素。220VAC及110VAC輸入測試均至100%額定輸出功率。220VAC下的主動功率因素校正電路能把PF值提升至最高0.987,110VAC下的PF值則高達0.995。

Corsair RM1000 評測電源

        風扇轉速測試:

        得益於同步整流電路的極高效能,在室內溫度16攝氏度的環境中 ,測試樣品在負載達到40%之後,工作了一段時間風扇才開始轉動。另外在40%-70%的常用輸出功率范圍內,風扇始終保持低速轉動,RM1000保持了RM系列電源極低噪音工作的表現。風扇始終處於1200RPM以下的較靜音工作區間,在優化扇葉構型的前提下,海盜船的NR135L風扇仍比同轉速的其他廠牌扇子表現要靜音:

Corsair RM1000 評測電源

        5VSB待機電源轉換效率:

        5VSB輸出為1A至3A(220VAC下)時,效率分別:75.5%、83.1%、82.2%。

        5VSB待機的分立式反激PWM控制電路效率表現出色。

(二)動態測試

        測試條件設置:我們在動態測試中按每路10%-30%額定輸出電流情況進行測試: 

    12V:8.0-24.0A,跳變保持1ms,跳變擺率1A/us;

Corsair RM1000 評測電源

    5V:2.5A-7.5A,跳變保持1ms,跳變擺率1A/us;

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    3.3V:2.5A-7.5A,跳變保持1ms,跳變擺率1A/us;

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        12V動態性能:測試樣品的12V電壓動態響應表現出乎意外的好,看上去更像是一枚優化到位的正激PWM電源的特性,其在電流上升、下降兩種動態下的環路響應、電壓重建時間均值均為375us(計分成績)。

        5V 及3.3V動態性能:此兩路電壓在瞬態情況下環路控制電壓恢復過程迅速、穩定,其中5V的電流上升、下降兩種動態下的環路響應、電壓重建時間均值均為675us(計分成績),3.3V的電流上升、下降兩種動態下的環路響應、電壓重建時間均值均為400us(計分成績)

測試評分:

CHH測試體系的計分公式,測試樣品成績為:

100(滿分)

減5.52【紋波測試子項=0.1*(各路額定電流下紋波值之和)】

減2.49【電壓穩定度子項=1*(各路額定電流下電壓偏離之和)】

減4.57【整機效率子項=0.5*(100-220VAC下額定功率效率)】

減2.68【動態測試子項=1*log(各路動態響應重建時間均值us)】

加2.00【超載輸出20%】

=總分86.74,屬於CHH評級中的「Awesome」(優秀)級別電源。

Corsair RM1000 評測電源

總結

優點:

  1. 80plus金牌認證效率;
  2. 極致靜音表現;
  3. 全模組化接線;
  4. 紋波、效率、電壓穩定度等電氣特性整體表現平衡;
  5. CorsairLink提供硬件狀態監控功能。

不足:

  1. 台系電容採用較多

作者:guryhwa
來源:Chiphell