序言
S12II是海韻的入門產品,單磁放大,80plus白牌認證。為了迎合現代電源高效率的需要,海韻在升級S12II的基礎上推出了S12II Bronze電源,將20%、50%、及100%負載下效率提升至82%、85%、82%的銅牌標準,還運用了日系電容等高穩定性元件,提高了入門級產品的可靠性。下面是S12II-520W Bronze電源的測試 。
產品特點:
- 高效率達87%;
- 高可靠性105度日系電容;
- 充足的12V電流;
- 主動功率因素校正,PF值高達0.99;
- 穩健的雙管正激拓撲結構;
- Smart & Silent Fan Control靜音設計;
- 三年質保。
外包裝
簡潔的外包裝紙盒:
外包裝正面,Bronze的標注及80Plus銅牌認證標簽顯著的說明了產品升級的重點:
背面對產品主要特徵進行了圖文說明:
側面的是海韻品牌標志:
多國語言的產品介紹:
對產品典型效率、各路電壓額定電流等情況進行了說明:
產品主要功能及各路接口介紹:
開箱篇
開箱圖,氣泡棉包住電源本體,周邊的線材順便作為填充物也能起到緩沖的作用:
提供了AC電源接線,另外大4D轉軟驅的是單獨的轉換線:
S12II-520W是全原生線材設計,裝機時可能需要多花點心思去整理這些線材:
輸出線材一覽表:
電源主散熱風扇進氣口一面,14CM長短身電源,風扇的進氣開口幾乎占據了整個電源正面:
側面是電源銘牌及產品序列號、安規認證信息:
AC交流電源插座一側,帶有AC電源接頭插座及電源開關:
拆解篇
S12II Bronze為大風車結構電源。其散熱風扇是ADDA品牌,120mm直徑,型號AD1212MB,工作電壓12V,額定電流0.33A,轉速最高為2100RPM,風量80CFM。風扇靠近電源出風口裝有擋風板,防止氣流短路,以便更好的吹透內部元件:
AC電源插座背面,插座、電源開關與EMI濾波元件PCB板銲接相連,這塊EMI濾波子板上有一枚共模扼流圈,一枚X電容及兩枚Y電容等濾波元件:
內部元件及線路總覽:
各部分電路功能介紹:
主PCB為單面酚醛樹脂板,銲接面使用了較多的貼片元件,部分大電流走線有敷錫增流:
EMI元件一側:
差模、共模扼流圈等大體積元件的固定比較到位:
S12II 520W Bronze運用了常見的的防涌浪電流NTC熱敏電阻元件:
整流橋使用了單獨的散熱片輔助散熱:
整流橋元件為LT品牌的GBU806 8A 600V產品,對於110VAC下的500W電源來說,功率餘量比較充足:
PFC元件一側,PFC電感磁材使用的是鐵硅鋁磁環:
PFC電容是日化KMQ系列的470uF/400V型號,耐溫為105攝氏度2000小時:
雙管正激PWM電路一側:
一次側PFC+PWM控制子板及二次側管控保護子板,S12II Bronze解決方案里頭控制IC的選用不太常見,使用的是英飛凌的PFC+PWM combo IC ICE1CS02P,這個IC同時提供了CCM模式電流型PFC及PWM電路的控制功能:
PFC MOS管,仙童FDP18N50ND,右邊兩顆;520W型號的S12II Bronze用了兩枚這種規格的MOS並聯使用,PFC升壓二極管為STTH8S06D,8A600V規格的超快恢復二極管,PFC級在110VAC下應對600W的輸入功率,元件參數餘量充足,有利於在低壓輸入、重載輸出時提高整機效率;
PWM級為雙管正激拓撲,兩枚MOS管同樣為FDP18N50ND,與PFC級的功率元件安裝固定在同一片散熱片上:
驅動PWM MOS用的脈沖變壓器:
PWM電路的主變壓器用的是ERL35鐵氧體磁芯,12V和5V的繞組共用一股銅皮繞組,功率上應付至600W毫無問題:
S12II-5200W Bronze的各路低壓輸出均為肖特基二極管整流。在可靠性、效率和性價比方面取得一定的平衡。其中12V整流元件為下圖散熱片左側的3枚的30A50CT,DIODES品牌50V/30A規格,其中一枚用於整流、兩枚用於續流;5V整流管為DIODES品牌的40U45CT,45V/40A規格;3.3V為ST品牌的30L30CT,30A/30V規格:
散熱片背面的兩枚12V整流管:
12V、5V和3.3V的儲能電感均為鐵硅鋁合金粉芯環,其中12V和5V使用了一枚大的磁耦合電感(左側),上面還有輔助繞組用於產生-12V電壓;3.3V使用的是一枚小的電感(右側)
3.3V磁放大穩壓電路的非晶磁飽和電感(熱縮管包覆的電感元件),利用其可飽和的電抗特性當作一枚磁性開關元件使用:
低壓側各路電壓均使用了日化電解電容作為濾波元件,其中12V使用了日化KZE系列3300uF/16V電解電容+扼流圈+日化KZE系列2700uF/16V電解電容;5V和3.3V使用了日化KZE系列2200uF/16V電解電容+扼流圈+日化KY系列1000uF/10V電解電容,均為CLC形式的π型濾波電路,用料扎實:
5Vsb是小功率的反激PWM電路,使用了小體積的EF20反激變壓器:
5Vsb待機電壓的整流管使用了TO-252表面封裝10A45V的肖特基二極管,銲接在主PCB背面,另外也能看到PCB在敷錫的細節方面處理比較到位;濾波為日化KZE系列3300uF/10V電解電容+扼流圈+日化KY系列1000uF/10V電解電容的CLC濾波電路:
S12II-520W Bronze的管控保護IC是HY510-NPS223,提供OVP及UVP保護功能,還通過UVP間接實現SCP短路保護,同時這個控制IC還負責產生PWR-GOOD信號:
測試篇
(一)靜態測試待機功率:
220V輸入下,S12II-520WBronze的5VSB待機電源電路消耗0.8W功率;開機(短接PS_ON與GND)主電路上電後,零功率輸出時,消耗6.2W功率。
靜態運行測試:
測試配置:
結合S12II-520W Bronze各路電流額定值,使用以下參數進行靜態輸出測試:
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。
測試中在額定負載范圍內的各路電壓變動情況為:
12V,線材輸出端電壓上升0.42%;
5V,線材輸出端電壓跌落2.10%;
3.3V,線材輸出端電壓跌落1.54%。
上述結果表明S12II-520W Bronze的雖然為12V、5V兩路聯合穩壓輸出,但在各路均衡增加負載的測試范圍內,12V漸升,5V漸降,趨勢平緩,均未出現異常變化。3.3V保持在2%的穩壓范圍內,表現較好。
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。
在整機滿負載輸出功率時:
12V電壓紋波Vp-p值為24.0mV;
5V電壓紋波Vp-p值為19.2mV;
3.3V電壓紋波Vp-p值為15.2mV。
整機滿負測試的紋波圖:
在額定負載范圍內,各路紋波表現均很不錯,表現出近乎線性的緩慢上升趨勢。滿載下12V紋波未超30mV,5V和3.3V未超20mV。
整機轉換效率測試:
考察電源整機在整個測試功率范圍內的效率表現。其中,220V輸入測試至110%額定輸出功率范圍:
110VAC輸入下,S12II-520W Bronze在三個典型負載點的效率表現較80plus銅牌認證達標值,均有高出近兩個百分點的優勢,穩超銅牌電源標準。聯系近期CHH測試過的M12II-650W Bronze電源效率表現,可以看出,兩個系列的升級型號,均使用了DIODES的50V耐壓肖特基整流二極管,得益於較以往60V耐壓肖特基二極管更低的的正向導通壓降,降低了導通損耗,從而在保持成本的情況下提升整機轉換效率表現。S12II-520W Bronze在220VAC輸入下具有非常接近89.0%的半載轉換效率,幾乎與銀牌電源平齊,滿載轉化效率為86.85%(計分成績)。
S12II-520W Bronze無法完成110%額定功率的超載測試,測試中觸發了PWM級的過流保護而關停。
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40A,電壓12.247V(初始電壓12.256V),紋波26.4mV Vp-p,電壓波動0.01%(計分成績);
5V:輸出24A,電壓4.871V(初始電壓5.098V),紋波16.8mV Vp-p,電壓變動-4.45%(計分成績);
3.3V:輸出25A,電壓3. 250(初始電壓3.381V),紋波13.6mV Vp-p,電壓變動-3.87%(計分成績)。
對於12V和5V輸出聯合穩壓的電源,單路額定電流測試難免出現同時影響兩路輸出電壓情況,S12II-520W Bronze,雖同為聯合穩壓輸出結構,但仍實現了精準的12V電壓輸出,只是5V在額定電流輸出時電壓偏離較大;3.3V為磁放大穩壓,但從整流元件(30A)的選用上看,其要應付24A的額定輸出電流,明顯比較吃力,電壓也出現較大的下降。
功率因素測試:
在測試功率范圍測量整機功率因素。220VAC輸入測試至100%額定輸出功率,110VAC輸入下測試至100%額定輸出功率,S12II-520W Bronze 具有很好的功率因素校正表現:
風扇轉速測試:
輕載下S12II-520W Bronze風扇始終維持在700RPM的低轉速,對12CM的風扇來說,噪音相當輕微;當輸出超過60%負載後,轉速開始提升,並最終穩定在滿載輸出時1800RPM左右的轉速。測試時環境溫度為20攝氏度,當在機箱內的封閉環境時,轉速拐點可能會稍向較輕負載段前移:
5VSB待機電源轉換效率:
5VSB輸出為1A,2A,3A(220VAC下)時,效率分別為:72.8%,76.1%,79.7%。
(二)動態測試
12V:4.0A-12.0A,跳變保持10ms,跳變擺率1A/us;
5V:2.4A-7.2A,跳變保持1ms,跳變擺率1A/us;
3.3V:2.4A-7.2A,跳變保持1ms,跳變擺率1A/us;
12V、5V動態性能: 12V動態響應較為迅速,只是輸出電壓恢復至基準值使用了較長的時間。12V電壓在電流上升、下降兩種動態下的環路響應、電壓重建時間為分別為8.5ms與8.5ms,平均時間為8.5ms(計分成績)。
5V由於與12V電壓共用一部分輸出繞組及同一路反饋環路,動態表現相對DC-DC結構的電源較慢,測試得出與12V動態相近的1.6ms(計分成績)。
3.3V動態性能: S12II-520W的3.3V屬於磁放大穩壓電源中動態表現較好的情形, 3.3V的環路響應、電壓重建時間均為250us(計分成績),與部分DC-DC結構電源相近。
測試評分:
按CHH電源測試體系的計分公式,S12II-520W Bronze成績為:
100(滿分)
減5.68【紋波測試子項=0.1*(各路額定電流下紋波值之和)】
減8.33【電壓穩定度子項=1*(各路額定電流下電壓偏離之和)】
減6.58【整機效率子項=0.5*(100-220VAC下額定功率效率)】
減3.54【動態測試子項=1*log(各路動態響應重建時間均值us)】
加0.00【無超載輸出能力】
=總分75.87,屬CHH評級中的「Good」(不錯)級別電源。
測試總結
優點:- 靜音表現;
- 各路電壓紋波表現超乎本級別電源水平,滿載時紋波亦能得到有效控制;
- 220VAC輸入下非常不錯的整機效率表現;
- 全部使用日系高品質電容。
不足:
- 12V與5V交調不甚理想;
- 過功率保護限定過於嚴格。
Seasonic S12II-520W Bronze官網連接:http://www.seasonicusa.com/S12II-Bronze.htm
作者:guryhwa來源:Chiphell