SilverStone ST-1000-P評測電源

序言

這次我們將要進行測試的是銀欣Strider Plus 1000W 80plus銀牌電源（SST ST1000-P），與先前的評測對象，同廠牌金游俠SST ST1000-G相比，雖然在產品線中定位不同，但同為游俠系列，有着諸多相同的設計元素。在接下來的測評里面，除了向大家詳細剖析ST1000-P的特點外，還將通過與金游俠的對比，瞭解他們之間的差異。

外包裝

單在外包裝紙盒上也能嗅出銀游俠ST1000-P與當家花旦金游俠在定位上的差別，紙盒恢復平常的深沉色調。包裝盒在正面說明了Strider Plus系列電源的主要技術特徵：

全模組化接線
20%-100%功率范圍內85%-88%效率
單路12V設計
嚴格的3%電壓穩定性
輸出電壓低紋波及低噪音
日系主電容
安靜的135mm風扇及主動PFC電路等。

與850瓦及750瓦其他兩款銀牌游俠電源共用多國語言說明材料：

12V單路輸出，低紋波低噪音表現、短機身設計及溫控風扇轉速特性等：

各路電壓的額定電流：

全模組化線材接頭搭配情況：

開箱圖

簡單而充實的包裝內容物，與金游俠情況一樣的，模組線材盡數插滿在電源本體上交付使用者，說明書、附件等一應俱全。

ST1000-P輸出接口豐富，用的線材與金游俠一模一樣，兩者僅有細微的區別。

12V、5V、3.3V及地線均使用16AWG標號線材：

輸出線材一覽表：

ST1000-P與ST1000-G線材的差別主要在於ST1000-P顯卡PCI-E線材於電源端沒有套上EMI磁環，但靠近外設一端（黑色接口）仍加焊有電解電容，有助於改善動態測試下Vp-p表現：

電源主體正面，風扇進氣口圖，銀欣標志性的六角雪花圖案。ST1000-P賣點之一：短身、緊湊設計在這里得以體現；還有一些質檢、序列號的標簽..

電源銘牌，標記了輸入輸出的參數以及通過的安規認證等：

外殼模組化接口面板，使用貼紙標示出了接口用途。因為屬短身設計，模組板PCB必須與風扇一並充分利用電源內部空間，故模組化接口開口較ST1000 -G移至靠機殼中間高度的位置處，在外殼靠近PCB處還佈置有不少額外通風口（出風）：

AC電源接口及機內熱風出風口。注意，ST1000-P與ST1000-G 一樣沒有在外殼設置可完全切斷機內供電的總開關。就是說，電源插電即處於待機狀態：

外殼底部，沖壓有SILVERSTONE字樣及雪花圖案。ST1000-P外殼為噴漆處理：

拆解篇

ST1000-P為「大風車「結構電源，外殼為兩片式。其中散熱風扇是YOUNG LIN出品的靜音型風扇DFB132512H，135mm直徑，功率為3W，換算出來的額定工作電流是0.25A，這枚風扇幾乎占滿了ST1000-P大部分機殼內面積：

線路板及元件內部圖，這里大家可以看到內部結構、製作工藝與金游俠ST1000-G同出一轍，均為台系廠家益衡（Enhanced）代工。其選用的T字截面的肋型散熱片，較好兼顧了散熱表面積及風流穿透力：

從以下拆解圖片的視角也能看到，ST1000-P的EMI解決策略也相當到位：L，N間並聯兩枚X電容、X電容電荷泄放電阻，對地連接Y電容， L、N線材至電源板、地線至電源外殼均套有EMI磁環：

模組化PCB的正面：

模組化接線板一側的內部圖，可以看到，金游俠採用了大線號（16AWG）線束將主PCB上的各路電壓傳輸至模組板的連接辦法。另外模組化PCB上還通過嵌焊銅條的方式來增大電流通過能力：

機內輸出接線區域，所有接線，無論是信號線還是大電流走線均使用端子壓接後再銲接於PCB，線材根部套熱縮管的處理方式。注意能觀察到將12V電壓輸出至模組板中的兩束線束，沒有使用熱縮管，應該是屬於人為疏忽。這兩束線束為根據Strider Plus不同瓦數的型號進行不同線束的配置，例如對於低功率的Strider Plus，可能該兩束12V輸出線僅銲接一束，也可能完全空着。在生產ST1000-P時兩束線是手工加焊的，插線時可能漏套上熱縮管。

再次看到益衡工藝象徵的清晰、簡潔的PCB布線，由於ST1000-P是雙磁放電源，與ST1000-G在二次側布線上略有不同：

以下是ST1000-P各部分電路功能介紹：

機內EMI抑制電路說明，ST1000-P為完整的兩級EMI抑制電路，其中一枚X電容因空間受限，被放置於整流橋後方。

兩個共模扼流圈繞組線徑非常粗，每組繞組均雙層繞制，確保具有足夠大的感量。

另外經過對ST1000-P 整流橋部分PCB的觀察，發現ST1000-P的設計是可以安裝、銲接三個整流橋元件的。同樣是因為這三個整流橋焊盤占了不少空間，兩個X電容都被擠得「前移後置」了。但在本次的評測樣品ST1000-P上，僅裝置了1個整流橋元件，難道預示着有更大功率的銀牌游俠（1500W）？：

PFC電路，佈局與ST1000-G如出一轍：

PFC電感為33mm直徑鐵硅鋁雙環層疊後繞制，繞組線材為1.8mm直徑漆包線，雙層繞制。

PFC電容為紅寶石USC系列，270uF/420V *2的高壓電解，容量相對較小，耐溫性能為85攝氏度下2000小時。為了保持足夠的保持時間（holdup time），PWM變換器的初始占空比必須相應減小。

PFC電容充電涌浪電流抑制的NTC元件串接於預充電二極管迴路，PFC電路工作後即反向偏置，相當於開路，消除使用繼電器形式放涌浪電流電路的損耗：

由於PFC/PWM功率元件緊挨PFC電容、PFC電感等大體積元件後側，受角度限制，型號無法直觀拍攝。經過仔細觀察，辨識出PFC MOS為英飛凌COOLMOS CP的IPW60R099CP，TO247封裝，兩枚並聯使用，能有效降低低壓重載下的導通損耗； PFC二極管為ST的STTH15R06D，15A600V屬超快恢復二極管器件，電流通流量比一些1200W電源選材還要高；PWM MOS為英飛凌的SPW32N50C3，32A 500V COOLMOS C3器件，同樣為TO247封裝。ST1000-P電源的PFC、PWM均為硬開關拓撲，使用COOLMOS C3/CP管子可以說屬於標準配置，另外銀欣能在ST1000-P產品上堅持使用TO247大體積封裝的MOS功率管，應付負載跳變等惡劣工況時可靠性能提高不少。

主變壓器，ERL39磁芯，繞組為三文治結構，原邊繞組為利茲線，副邊繞組使用銅帶，能有效降低趨膚效應及鄰近效應。同時變壓器漏感亦能優化至最小。ST1000-P的主變除了副邊12V繞組外，還多了兩個繞組的引出端子，如下圖上方橫着走線的一粗一細兩條引線。左邊較細的為同步整流MOS管自驅動輔助繞組，右邊較粗的為生成5V和3.3V電壓的帶抽頭繞組，具體作用，請看5V和3.3V 磁放大穩壓電路的解釋：

ST1000-P雖然是銀牌電源，但是並沒有刻意在12V同步整流電路上降低規格與金牌游俠電源拉開檔次差距。其主12V的整流電路仍然運用了完全同步整流，整流MOS管為使用主變壓器輔助繞組的自驅動形式；驅動續流管MOS管的方式為使用脈沖變壓器將原邊PWM信號傳遞至副邊、經處理後再以獨立的圖騰柱放大電路進行驅動。整流、續流各使用了兩枚MOS功率管並聯，型號均為AOT480L，單管能耐受電流180A，Vds耐壓80V，典型通態電阻為4.5毫歐，餘量較為充足。

12V輸出儲能電感為33mm直徑鐵硅鋁磁環+1.8mm線徑漆包線5線並繞繞制。注意該磁環並沒有將所有的空間繞滿，可見磁性材料的選用，仍比較側重於提高動態性能：

ST1000-P的PCB設計也是允許配置為四路12V輸出的，但代工廠益衡在生產時為其中3路配置了檢流電阻，最後將輸出4路12V全通過銅棒連接在一起。這樣就相當於單路12V的大電流電源了：

輸出接線區域里數量較多、佈置較密的各路輸出濾波電容。右邊四顆為主12V輸出濾波，Su’scon品牌，16V，2200uF。左邊的四顆為3.3V和5V兩路電壓各自的輸出濾波電容。其中3.3V使用了兩枚Su』scon的3300uF/6.3V電解電容，5V使用了同品牌的兩枚3300uF/10V電解電容。由於市場定位及成本造價所限，ST1000-P的並沒能用上全日系電容。

5V和 3.3V兩路電壓均由主變第二個繞組經磁放大穩壓電路轉換得來。以下是隱藏在主變隔壁的兩枚磁放大非晶磁環。在這里要像大家說明一下ST1000-P主變壓器而繞組的作用與意義：通過使用12V繞組抽頭輸送峰值電壓較低的脈動直流給磁放大電路使用，能夠有效降低磁放大穩壓電路整流管的電壓應力。或者說，能夠選用耐壓和正向壓降更低的肖特基整流管，從而提高效率：

5V和3.3V輸出電壓各使用兩枚肖特基二極管完成整流及續流功能，ST品牌的STPS60L45CW，TO247封裝，每枚管子能在150度下承受60A電流，此時壓降僅為0.5V，單純從功率元件的選用來說，ST1000-P的磁放大電路非常能扛。

另外一個比較有特色的電路就是，ST1000-P的5V和3v3使用的是耦合輸出電感。從線路板佈局上看，使用着耦合電感主要是為了配合電源實現16cm短身設計而縮減占機內空間的部件。當然，另外也獲得了一項附加的收獲，就是5V和3.3V兩路電壓的交調穩壓特性變好了。

5VSB待機電路的EEL19磁芯變壓器：

5VSB輸出濾波電路，使用的C-L-C低通濾波形式，如下圖中元件。在關鍵的、需要耐受大漣電流的第一級濾波電容上，ST1000-P選用了日化KZE系列2200uF/16V電解電容，但第二級濾波電容隨即又換回了Su』scon品牌的1500uF/10V電解電容：

接下來是ST1000-P PWM/PFC控制及保護電路子板。右方為一次側控制電路，使用的是Champion CM6802 PWM/PFC整合控制IC，及德儀UC2715 MOS驅動IC；左方為二次側保護及控制電路，使用的是晶點PS232S，提供OVP，UVP，OCP，OTP等多種保護功能並產生PWR-GOOD信號。

風扇控制電路，簡單的熱敏電阻Rt-V調壓電路，控制風扇轉速。

ST1000-P同樣使用了雙保險的過溫保護：一枚NTC電阻用於感應同步整流管所在散熱片的溫度，並調控風扇轉速；另一枚用於進行過溫度（OTP）保護：

測試篇

（一）靜態測試

待機功率：

220V輸入下，ST1000-P 的5VSB待機電源電路消耗0.6W功率；開機（短接PS_ON與GND）主電路上電後，零功率輸出時，消耗17W功率。這兩項功耗數值與ST1000-G非常相似，均屬於kW級PFC/PWM硬開關拓撲電源的待機損耗在可接受范圍內。

靜態運行測試：

測試配置：

結合ST 1000-P各路電流額定值，我們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，端電壓跌落0.97%；

5V，端電壓跌落1.98%；

3.3V，端電壓跌落2.30%。

電壓紋波測試：

考察各路電源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31.2mV；

5V電壓紋波Vp-p值為28.8mV；

3.3V電壓紋波Vp-p值為13.6mV。

120%超載測試出現過功率保護（OPP）。在110%超載測試中，12V電壓紋波增加幅度為36.0mV，未觀察到變壓器或輸出電感等磁性儲能元件趨向飽和等開關頻率紋波份量明顯增大的情況。可以認定，ST1000-P能安全通過110%超載測試，超載測試部分的紋波增幅主要由輸出電容ESR上壓降及PFC電壓波動所貢獻。

110%超載測試下的電壓各路電壓紋波：

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輸入下測試至110%額定輸出功率范圍，110V輸入下測試至100%額定輸出功率范圍。

測試結果表明，ST 1000-P符合80plus銀牌電源標準，根據測試數據描繪出的效率-負載曲線判斷，電源設計有在效率方面向輕載/中載傾斜的意圖。另外220V輸入在110%額定輸出功率的超載測試中，仍有不錯的效率表現，在1100W輸出時，效率88.1%。

各路電壓拉偏測試：

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5V和3.3V電壓測試結果作為該兩路電壓穩定性及紋波表現的計分項目：

12V：輸出80A，電壓12.105V，紋波31.2mV Vp-p；

5V：輸出30A，電壓4.848V，紋波27.2mV Vp-p，電壓變動-3.83%；

3.3V：輸出30A，電壓3.254V，紋波13.6mV Vp-p，電壓變動-2.63%。

由於ST1000-P 5V和3.3V標稱額定電流為30A，比ST1000-G大了5A，但兩者使用同一套線材，故ST1000-P此兩路的電壓變動明顯大於ST1000-G，吃了線材壓降大的虧。

功率因素測試：

在測試功率范圍測量整機功率因素。其中，220V輸入下測試至110%額定輸出功率范圍，110V輸入下測試至100%額定輸出功率范圍。

高低壓輸入下的PF值表現均中規中矩。

5VSB待機電源轉換效率：

5VSB輸出為1A，2A，3A，4A（220V下）時，效率分別為：70.8%，76.7%，76.9%，77.9%。

風扇轉速測試：

在測試功率范圍考察風扇轉速與輸出功率關系。以220V輸入，開放式，室溫30度為測量環境。

轉速-功率測試曲線顯示在80%負載過後，ST1000-P風扇轉速才開始明顯提升。相信與使用高餘量元件，能耐受更高工作溫度有直接關系（註：在機箱內封閉實機應用環境中，轉速隨功率輸出提升的拐點會不同程度前移）。

（二）動態測試

測試條件設置。因為ST 1000-P屬雙管正激拓撲電源，動態測試條件里瞬態維持時間設置為1ms：

12V：10A-30A-10A，跳變保持1ms，跳變擺率1A/us；

5V：1A-10A-1A，跳變保持1ms，跳變擺率1A/us；

3.3V：1A-10A-1A，跳變保持1ms，跳變擺率1A/us；

12V動態性能：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100us、110us（平均105us），12V動態性能非常優秀。測試動態下的Vp-p值為214mV。

5V、3V3動態性能：5V與3.3V的環路響應、電壓重建時間平均值非別為1550us與700us（由於測試過程發現該時間較長，於是將負載跳變週期放寬至2ms），因ST1000-P的上述兩路電壓由磁放大電路採用電壓模式穩壓生成，動態響應速度自然無法與DCDC電路相比較。但從3.3V對電流突增的動態響應僅為400us來看，ST1000-P的雙磁放大電路仍有優化的空間。應該可以調優至300-400us。

測試評分：

按CHH電源測試體系的計分公式，銀欣銀牌游俠ST1000-P分數為：

100（滿分）

減7.2【紋波測試子項=0.1*(各路額定電流下紋波值之和)】

減7.43【電壓穩定度子項=1*（各路額定電流下電壓偏離之和）】

減5.94【整機效率子項=0.5*(100-220VAC下額定功率效率)】

減2.89【動態測試子項=1*log（各路動態響應重建時間均值us）】

加1【超載測試子項=每超載輸出10%加1分】

=總分77.5

屬CHH評級中的「不錯」電源。