振华(super flower)电源品牌于1991年建立于台北,专注于个人电脑电源、机箱产品的研发设计与生产销售。本次测试的为冰山金蝶450W电源,振华电源评测。
超金牌 振华冰山金蝶450电源仪器实测
个人PC电脑发展到今天,其硬件性能已经到达了一个空前的高度。作为个人PC电脑的动力之源,电源也随之越来越受到用户的重视。
80Plus认证虽然不是一部电源性能的全部,但是这个指标可以从侧面的告诉用户这款电源它的转换效率是什么等级,对应的也可以告诉用户这款电源的用料与效能。
目前国产电源的转换效率普遍在70%-80%上下,而在300W-500W这个功率范围的高转换效率的电源就更少了。究其原因,元件设计的合理性就成为影响转换效率的最大因素。
一块450W的电源,采用不同的构架不同的元器件,最终达到的转换效率也是不同的。振华冰山金蝶450W电源采用目前个人PC电源中最先进的LLC谐振半桥构架设计,内部元器件全部采用余量较大切品质优良的高成本元件。就是这样,振华(SuperFlower)冰山金蝶450W电源在针对金牌电源的严格实际的转换效率测试中,最高转换效率达到了91%。
振华冰山金蝶450 市售唯一450W金牌电源
许多玩家或许对振华这个品牌还比较陌生,其实振华这个品牌早在1991年在台北成立至今已经有19个年头了。早期振华主要面向欧洲、美洲等国外市场,所以其品牌以SUPER FLOWER为名。2009年大举进军国内市场,并向玩家提供了一系列高性能的机箱、电源产品。
振华冰山金蝶450W电源包装
振华冰山金蝶450电源通过了80Plus金牌认证,其转换效率在20%、50%、100%三个负载下分别要达到87%、90%、87%的转换效率。想到达到这个标准,对于低功率电源而言是相对困难的。毕竟低功率电源的售价决定了其用料,振华冰山金蝶450W电源售价仅五百元上下。凭借五年免费售后,终身保固的政策,一时间市场上还真没有第二款可以与之媲美的产品。
振华冰山金蝶450W电源线材
振华冰山金蝶450W电源并没有采用振华拥有自主专利的航空模组化接口,直连接线虽然可能会显得线缆杂乱无章,但换回的是转换效率上的提升。从理性选购电源的角度而言,笔者举双手支持这样的设计。
振华冰山金蝶450W电源铭牌
通过振华冰山金蝶450W电源铭牌,我们可以初步的对该款产品有一个简单的了解。对于目前主流的配置而言,12V输出的电流就尤其重要。冰山金蝶450采用单路12V输出方案,最大输出电流高达37A,达到444W的水平。3.3V与5V采用了目前转换效率很高的DC-DC方案联合输出。
如果此时参照Intel ATX12V规范的话,ATX12V 2.31规定12V输出需要占总功率的80%。换算到振华冰山金蝶上即360W,换句话说冰山金蝶超过ATX12V标准84W。可不要小瞧多的这84W,一颗性能强劲的英特尔新酷睿I5 750处理器的TDP也只有95W。
余量大用料足 振华冰山金蝶450电源拆解
振华目前一共有21款通过金牌认证的电源,其中冰山金蝶系列电源全线都已通过了80Plus金牌认证。这款450W的产品采用了主动PFC+LLC谐振半桥+12V同步整流方案,3.3V和5V采用DC-DC方式直流降压。
简洁有序的线路板
在前文,笔者提到过说振华冰山金蝶450W电源的转换效率超过了金牌的标准值,并且在450W电源的这个功率上是罕见的。因为影响转换效率的因素是多方面的,其主要取决于电源内部元器件对电能的消耗程度。
假设在不计成本的条件下,采用更低内阻的元器件、或者导通量更高的电感元件、更精准控制电路、更合理的电路设计、甚至说高质量的导线等措施。通过这一些列的改变就可以提高电源整体的转换效率,换句话说也提高了电能的利用效果。因此转换效率与电源内部每一个元器件用料、每一个设计环节都紧密相关,而较高的转换效率也是电源内部众多细节共同表现出的整体节能水平。
光宝GBU806整流桥
对于一款电源而言,其整流桥的选择会决定一款电源的最终品质。振华冰山金蝶450采用了一颗光宝出品的GBU806整流桥芯片,可以提供8A的电流传输。
因为该款电源是通过金牌认证的电源,所以这里估算为87%的转换效率下。理论上可以支持电源输出约760W的功耗,远超额定450W。可以说留有的余量很大。
主电容器
振华冰山金蝶450W电源的主电容器选用了日本化工的270uF产品,400V耐压,105℃耐温。目前笔者测试的绝大多数产品选择400V主电容器基本都选择耐温85℃,振华如此选择同样也是为电容器留下了较大的余量。
压敏电阻与继电器
上图中,被黑色热缩管套住的绿色元件即用于吸收浪涌的压敏电阻,其充当浪涌保护器的角色。从外观上看,压敏电阻体积较大,理论上抗冲击力值得信赖。在压敏电阻下方黑色元件就是通常会在大功率电源上才会出现的继电器,继电器与压敏电阻并联。当开机后,继电器两端电压是当前电源电压。如果电压波动瞬间大于继电器最高承受电压,压敏电阻将吸收浪涌电压,从而保护继电器。
PC电源最先进构架 LLC谐振电路详解
一款通过80Plus金牌认证的产品,其细节设计往往有过人之处,这点已经在振华冰山金蝶系列电源上有了很好的体现。扎实的EMI滤波、留有较大余量的整流桥和主动PFC等元件的选择都让笔者对核心功率元件的选择充满了期待。
变压器组
冰山金蝶450W电源使用了三个变压器,仔细辨认后发现这三个变压器选用了日系中相对上等的TDK生产的变压器。左侧变压器是待机变压器,中间大个头的变压器是LLC谐振电路的主变压器,右侧的则是驱动变压器。
驱动变压器旁边设计了一颗外表为红色的聚酯薄膜谐振电容,两个谐振电感一个集成在大变压器中,一个利用变压器的漏感。
奢华的二次侧
由于整个电源的PCB设计紧凑,笔者将二次侧的四个开关管清晰的展现给大家,这里向大家表示歉意。
冰山金蝶450W电源想通过金牌认证,其低压整流部分的转换效率就必须做相应优化。冰山金蝶450W采用了同步整流的方式处理12V输出,二次侧散热片正反两面分布着4颗英飞凌IPP040N06N3,采用TO220封装,耐压60V,导通电阻3.7mΩ,可以通过90A电流。其中两颗并联做整流,另外两颗并联做续流。可以说这样的元件用在仅450W的电源上余量很大,可以称之为奢华的用料。
VRM DC-DC模块与滤波电路
目前已经通过80Plus金牌认证的电源中,基本上5V、3.3V输出方面都采用的比较先进的DC-DC方案,只是笔者测试的这台电源的绝缘贴实在太难取下,笔者无法探寻DC-DC模块的具体芯片方案。
不过在DC-DC模块的顶端有两颗日本化工的固态电容器倒是可以清楚辨析,DC-DC模块上方6颗日本化工的KZE系2200uF电容器,耐温105℃。由于冰山金蝶450W采用的是12V双级滤波设计,所以在同步整流之后,这6颗日本化工KZE电解电容器进行一级滤波。当一级滤波结束后,穿过一颗黄色小电感后由另外几颗KZE电容进行第二级滤波。
LLC谐振电路控制器
之前笔者有向大家介绍过,冰山金蝶450W是一款利用谐振现象产生开关频率。具体的原理大概是利用了电感和电容连接后正弦波让电路中的电流或电压无限大,配合LLC控制器,开关管在开通信号到来之前;开关管两端的电压Vds就已经降到零值,从而大幅提高转换效率。
不过虽然冰山金蝶450W的LLC控制芯片采用同CM6901一样的DIP16封装,或许是出于技术保密的初衷,其控制芯片表面的型号在出厂时就已经被刮掉。
目前为止市面上正在销售的电源中采用LLC谐振电路通过80Plus金牌认证的只有两家,振华有十几款在销售,而另一品牌只有两款。
仪器拷问 振华冰山金蝶450效率测试
80Plus认证会考量一款电源在20%、50%、100%三种负载下的转换效率,并以此作为判定一款电源是什么牌的依据之一。其实这三个值的设定并非随便定义,一般称这三种负载情况为轻载、典型负载和满载。
振华冰山金蝶450W电源通过了80Plus金牌认证,根据80Plus官方网站的说明,金牌认证在三种负载状态下需达到87%、90%、87%。对于高功率电源而言,达到这样的转换标准已经很困难。换言之,对于一款售价仅为500多元的450W电源而言,更是难上加难。
MT8000工业级电源功率负载仪器
本次测试笔者亲自从市场中找到这款振华冰山金蝶450W电源,确保该款电源为量产市售产品而非工厂样品。测试仪器采用工业级电源功率负载仪,该仪器可以通过设置模拟电源实际的使用状态,以达到各不同阶段的负载。
振华冰山金蝶450W电源测试方案
针对振华冰山金蝶450W电源,我们采用针对金牌电源制定的严格版方案,12V输出配比占总功率的85%。5V、3.3V、5VSB占总功率的15%。因为冰山金蝶450采用的是单路12V输出的方案,所以测试过程中模拟PC实际使用状况。12V输出设定为两路输出,一路12V提供CPU供电,一路12V提供GPU供电。
振华冰山金蝶450电源转换效率
经过漫长的测试,最终通过数据的计算得到了最终的转换效率数据。振华冰山金蝶450电源的转换效率如上图所示,在20%与100%状态下均超越了标准2.2%和2.6%。50%负载下,超越了标准1%。不过由于80Plus认证环境是110V下,本次测试环境为220V。所以客观的算上电压提升带来的转换效率增长,可以确保该款电源与送测产品用料应该没有差异。
振华冰山金蝶450电源功率因数
振华冰山金蝶450电源的功率因数表现上稍有不足,对于一款采用主动PFC电路的电源而言,10%到50%之间的功率因数稍低。
振华冰山金蝶450电源内构温度(室温26℃)
得益于LLC谐振电路与DC-DC&模组化设计,我们不难看出想新构架对于提升效率有很大帮助,振华冰山金蝶450从30%负载开始效率几乎都在90%以上,这种高效率的好处有很多,尤其是对电源的静音效果而言,可见创新永远是品质的最佳保障。
心脏稳定 振华金蝶450电压偏移测试
一款电源的优劣,转换效率并不是全部。对于PC电脑的其他硬件而言,电源提供的电力是否能符合硬件需要的电压是同样重要的。
Intel电源输出电压规范
Intel作为全球核心硬件规范主导厂商,对于电源输出电压做了明确的规范,目前最新的2.31电源规范中规定除-12V之外的各路输出电压的偏离幅度不得超过5%。
+12V电压偏移情况
+5V电压偏移情况
+3.3V电压偏移情况
测试中+12V输出最大偏离3.5%,电压波动幅度为1.2%;+5V最大偏离1.1%,电压波动幅度为1.0%;+3.3V电压最大偏离0.5%,电压波动幅度为0.9%。三路电压离Intel规定的上限还有很大距离,电源稳定性值得肯定。
表现良好 振华冰山金蝶450纹波测试
对于开关电源而言,在提供电能时,也带来了纹波、噪声等影响电子产品正常工作的影响。纹波电压对高放、本振、混频、滤波、检波、A/D变换等电路都会产生影响,因此电源提供给其他硬件的电流中要想办法尽量减小纹波。
100%满负载情况下的纹波抑制表现更能体现电源设计上的性能,12V不应该超过120mv,3.3V和5V不应该超过50mV。
100%负载下12V输出纹波76.0mv(上限120mv)
100%负载下5V输出纹波38.0mv(上限50mv)
100%负载下3.3V输出纹波38.0mv(上限50mv)
在满载纹波测试环节中,振华冰山金蝶450电源的纹波表现情况比较优秀。通常而言,只要纹波在规范限定之内即合格,在其限定上限一半即优秀,在其三分之二左右即比较优秀。
振华冰山金蝶450电源12V、5V、3.3V在输出纹波上比较优秀,电源纹波噪声抑制较好。
总结:电源投资五年即可赚回千元
振华冰山金蝶450电源是目前为止450W电源中唯一使用LLC谐振半桥构架的电源,即使在千瓦级水平能够设计出LLC谐振半桥解决方案的也不过两家厂商。
冰山金蝶450电源是一款革新型产品,用更先进的技术方案获得了更高的转换效率;另外它优化了PCB设计,让电源内部无比整洁。
振华冰山金蝶450电源
另一方面,冰山金蝶450电源在转换效率上几乎所有负载状态下都维持在90%上下。对于目前的电源制造工艺而言,这确实是一大突破,尤其对于450W这样的低功率电源。
冰山金蝶450在确保转换效率的同时,其电压稳定性也比较出色,纹波噪声抑制的也没有缺陷。对于一款售价500多元的电源而言,这一切都使振华冰山金蝶450电源朝着更完美的方向迈进。
振华冰山金蝶450电源
全日系优质电容、知名半导体公司元件、优秀方案设计、80Plus金牌认证、终身保固5年免费的售后服务。众多光环下,一时间振华冰山金蝶450W电源毫无对手。在电源市场严重同质化的今天,振华冰山金蝶450W电源独孤求败。
振华冰山金蝶450W的推出使低功率电源也享受到了90%的转换效率,损耗减少对应着功耗的降低。内部元器件的温度降低对应着风扇转速的降低,电源从此也可以追求更低温,更静音。
●选购高转换效率的电源等同于投资省钱
如果我们把选购金牌电源所带来的好处量化为实际的受益时,恐怕电费是最有说服力的佐证。一台计算机配备了普通450W的电源,一年使用3000小时(平均每天8小时)的电脑。假设转换效率是100%时,那么一年的耗电量就是 450(w)÷100%×3000 (h)÷1000 =1350度。但是按照普通电源转换效率为70%来算,那一年的耗电量越是1929度。按照均价电费0.55元一度电,那么一年的费用大约在1061元。但是如果我们使用了转换率在90%以上的电源,那么一年的费用仅为825元,二者一年相差236元。
结合振华冰山金蝶450电源的售价,选购冰山金蝶450W电源仅需要比选购普通450W电源贵百元上下。可是这百元我们仅需要不到半年的时间即可在电费用赚回来,再加上振华电源的五年免费质保,五年内用户会因为选购振华电源反而赚回1180元!
选电源就好比投资,选对了产品不仅不会让您多花冤枉钱,反而还会因此获得不菲的收益。

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