航嘉再次威武 300W金牌登场
在芯片级市场,芯片构架的变化往往不如芯片制程提升来的实惠。而电源领域中,额定功率的提升同样不如转换效率提升来的实惠。航嘉在几个月前推出了旗舰产品X7-1200W金牌电源,这款产品不论从设计上还是用料上均达到了很高的水准。尽管其售价相比其他金牌电源而言已经廉价不少,但是对于绝大多数的用户而言,千瓦级的产品仍是远观而不可真买焉。
不可否认随着生活水平的提升,PC发烧友越来越多,这类用户需要高瓦数的优质产品。但绝大多数的用户整机功率基本都在100W-500W这个范围,从加强转换效率的真正意义上来说,关注大众所需的产品才是金牌转换效率诞生的初衷。
航嘉作为全球第五大电源品牌,其销量更是占据了国内的半壁江山。此次航嘉推出了300W金牌电源产品多核R90,是一次震撼行业的尝试,同时航嘉也扮演了低功率电源高转换效率的先行者。对于300W这个主流功率而言,没有品牌愿意去做金牌电源。原因大致有二,一是选购低功率电源的用户往往只看重价格,达到金牌转换效率的电源产品即使再缩水,其价格仍不可能和普通电源相仿。二是做300W的金牌电源与做500W的金牌电源在成本上差距不大,可后者的售价却高出不少,从利益角度看在人工成本不变的情况下当然做利润最高的产品。
种种因素的制约下,航嘉还是推出了定位300W的金牌电源产品,那么这款产品是否和之前那款X7-1200W金牌电源一样让人眼前一亮呢?
转换效率超过90%?航嘉多核R90初探
航嘉R90其实早在2010年的11月就已经对外发布,但是笔者实际拿到量产的产品是在2011年的3月中旬,这中间到底发生了什么故事,暂时还不得而知。大胆猜测应该是成本依然较高的因素所致。
航嘉多核R90的外观与之前的产品截然不同,过去多核R系列产品主打镀镍外壳,多核R90使用了类似哑光漆工艺喷涂。
提到航嘉的多核R系列电源,其前作多核R80、R85都是十分不错的产品,尤其是航嘉多核R85在电源方案上颇有建树。
根据航嘉多核R系列之前的命名习惯,航嘉多核R90电源的转换效率应该在90%以上。300W做到90%以上,如何降低成本、降低售价是对航嘉多核R90最大的考验。
显卡兼容不愁 12V输出高达288W
航嘉多核R90在包装上比较简单,远没有X7-1200W那款旗舰产品豪华。从包装上节约成本,从而降低售价这是十分惠民的措施。远比某些品牌从电源内构上省下成本用到包装上来的实惠。
多核R90随机附赠了理线扎带,供电线缆。由于300W功率的电源原生线材本来也不多,所以电源并没有采用模组化接线设计。
航嘉R90电源实际称重3斤多重,虽然电源的重量与品质并不能直接挂钩。但实际上金牌电源都没有轻的,可以侧面的反应内部用料的情况。(被动PFC电源暂时不在讨论范围内)
航嘉多核R90电源的铭牌标示非常细致,除了各路输出的电流电压外,增加了各负载下各路输出情况及转换效率。电源12V分为两路输出,每路提供18A总288W的功率设定。或许18A并并不是一个非常大的电流输出,可这毕竟是一款额定300W的电源。288W的12V功率分配占总功率的96%,整台电源可以达到效能最大化。对主流中高端显卡供电兼容,多核R90同样么以满足。
线长稍遗憾 航嘉多核R90接口一览
线材方面航嘉多核R90电源使用了黑黄相间的蛇皮网包线,不过多核R90的包线十分紧凑,同时卖相也不错。
如今用户对电源的卖相要求越来越高,包线从过去的高端产品才有变成了如今低端产品同样配备。不过包线的质量仍然参差不齐,不少品牌线缆包线后松松垮垮。
接口方面多核R90提供了1个6PIN一个6+2PIN接口,可以满足除了HD6990及GTX590这样顶级双核心显卡以外的所有显卡的供电需求。CPU供电提供了4PIN+4PIN组合,对于主流的配置来说这样的配备可以满足所有用户的需要。
SATA及PATA供电接口方面,多核R90提供了4个D型接口,4个SATA接口。同样满足日常使用没有问题。
线长方面是多核R90电源稍显不足,主板24PIN和CPU4PIN供电线长仅有40cm,对于电源下置的用户而言,考虑到不同机箱之间的差异这个线长恐怕不能满足用户的理线需求。
就当下的市场行情而言,下置电源设计的机箱越来越便宜。希望航嘉日后改进一下线材的长度,以便满足更多的用户需求。
滤波电路齐全 航嘉多核R90内构一览
看过了电源的外部设计,接下来撕破电源的质保标签,拆开电源外壳一探内构究竟。
散热方面多核R90采用老搭档悦伦的产品,从型号上来看应该是一颗12厘米滚珠风扇。0.3A的电流注定这颗风扇即使全速运转应该也不会超过1300转。
航嘉多核R90电源内构如上图,从大体上来看航嘉R90的工艺较R80提升了不止一个档次,同旗舰产品X7-1200W金牌电源的工艺如出一辙。多核R90电源采用了CM6901控制LLC谐振+主动PFC+12V同步整流+DC-DC(5V3.3V)设计。航嘉R90是目前航嘉电源家族中谐振LLC方案的首款产品,性能表现值得期待。
接下来看看EMI设计,一级EMI设计在市电接口端。配备一个X电容,一对Y电容,算是比较标准的一级滤波设计。值得一提的是,线材在细节上的处理十分到位,线材接口都使用屏蔽材料包裹,该上套的地方都没省下。
二级EMI部分用料比较丰满,使用一颗X电容、一对Y电容、两个共模电感、一个MOV和一个保险管。经过两级EMI的滤波,电流中多数的杂讯与噪声可以被滤除。
多核R90航嘉首款LLC方案金牌
看过了EMI滤波电路后,让我们继续来看一下后续的电路用料。
整流桥部分使用T10KB80,可通过电流10A、耐压值800V,通常质量不错的300W电源大多使用可通电流仅6A的T6KB60,航嘉多核R90留下的余量还是非常大的。
PFC开关管采用英飞凌20N60C3,25摄氏度下输出电流为20A,100℃下输出电流为13A,25℃下脉冲模式最大输出电流62A。
主电容器使用了台系HEC品牌的LS系列产品,200μF容量、450W工作电压、耐温85℃。虽然之前的工程样品中使用了红宝石的产品,但实际量产后选择了在品牌上低了一个档次的HEC。不过从成本上来说,HEC远低于Rubycon,性能上二者差别并不是特别大。
FPC控制芯片采用虹冠的CM9502
LLC谐振电路为何叫LLC呢?因为在这部分电路中使用了两个电感(L),还有一个电容(C)。上图展示的就是其中的一个L(谐振变压器)和C(薄膜聚酯电容)。
多核R90同步整流+DC-DC再显神威
航嘉多核R90电源内部配备的两片铝散热片虽然并没有进行切割和"美化",但分量挺足。对于金牌电源而言,一次侧和二次侧的温度都不会太高,毕竟转换效率上去了。
两枚LLC开关管
二次侧两颗LLC开关管采用意法半导体的S13NK50Z,内阻较低仅有0.19Ω。
待机控制器
12V同步整流开关管
12V输出部分采用同步整流取代肖特基进一步提升转换效率,两颗IRFB3206PBF并联等效内阻约1.2mΩ。其损耗仅为肖特基方案的六分之一。
由于传统二极管是被动器件,在低电压、大电流输出的情况下,整流二极管的导通压降较高,输出端整流管的损耗尤为突出。然而即使采用低压降的肖特基二极管,也会产生大约0.6V的压降,可以试想输出100A的电流就要损耗60W,这种现象称之为肖特基势垒电压而造成的死区电压。
同步整流则是采用功率MOSFET作为整流器件,这类MOSFET电阻极低。工作时栅极电压与被整流电压的相位保持同完成整流功能,所以称之为同步整流。
3.3V与5V的DC-DC VRM
3.3V和5V输出采用12V降压输出,与传统磁放大相比这样做可以大幅度提高3.3V和5V的转换效率,再者还可以提高整个电源的交叉负载调节能力。此处的滤波电容全部使用日本化工出品的铝壳固态电容,印象中耐温是105℃。
制造工艺媲美主板 国内难寻其右
航嘉多核R90电源的滤波、一次侧、二次侧等设计让人有一种高价500W以上电源产品的错觉,300W电源做成这样笔者实在担心最终的售价能否收回成本。
AS339P-E1芯片为电源输出端提供例如过压、欠压、过流、断流等多级保护,最大程度地保证了电源和用户的安全。
线材根部使用金属轧环加固,不过没有加入热缩管进行绝缘保护。对于整个电源的做工而言,稍微遗憾了那么点点。
PCB的整体做工继承了旗舰产品X7-1200W金牌电源的水准,并且国内品牌难寻其右。
放大了来看,航嘉多核R90电源PCB背部全部采用机器焊接,没有人工参与。大量贴片元件焊接,焊点饱满有光泽。
效率达到90%+ 多核R90媲美白金牌
电源的做工体现的一个电源品牌工厂的制造实力,而一款电源在实际工作中的表现情况则体现的是这款电源电路设计和后期调校的水平。
笔者使用价值数万元的工业级功率负载设备对航嘉多核R90进行一番模拟真实使用环境的测试,负载分配为30W-300W共10个档位。
航嘉多核R90在转换效率上达到了金牌的水准,并且在40%-70%负载中转换效率全部超过了90%。如果用户长时间整机功耗在200W上下的话,航嘉多核R90甚至可以当做是一款白金牌电源来使用。并且多核R90电源的余量不小,该款电源确实可以稳定的运行在400W功率。笔者将负载设定在400W,测试了近2个小时也并未出现异常。
航嘉多核R90功率因素
功率因数方面,电源在低负载下的PF值偏低,具体原因目前还不得而知。
航嘉多核R90工作温度
航嘉多核R90风扇转速
由于转速测试仪器可能出现故障,所以转速暂时只是放上来,并不保证其准确性。
航嘉多核R90在客观性测试中,表现不俗,其中转换效率应该是目前市面上零售的300W电源中最高的一款了。
航嘉多核R90电压稳定信得过
转换效率是航嘉多核R90的王牌,超过金牌标准不少。但一款电源转换效率并不是全部,各路输出电压的稳定性同样值得关注。
Intel规定电压偏移不得高于10%,换句话说则是上限与下限不能超过5%。
12V电压稳定偏移情况
5V电压稳定偏移情况
3.3V电压稳定偏移情况
航嘉多核R90在电压稳定方面的控制超出笔者预期,低负载下平稳性也不错。得益于DC-DC的方案,3.3V与5V输出电压同样平稳。
总结:R90让百姓也用上好电源
航嘉多核R90电源是目前第一款针对300W这一功率推出的金牌产品,对于电源市场而言300W产品是需求量最大的产品,金牌产品性能竞争优势很大,但价格竞争优势却并不高。
并且对于航嘉而言,多核R90是一款具有时代意义的产品。LLC谐振方案的金牌电源,在成本及生产环节上都具有着较大的优势。对于1000W以下功率的电源而言,属于比较新型廉价的金牌方案。
尽管航嘉多核R90的LLC控制芯片采用第三方产品,但在实际的表现中具有极高的性能表现。220V电压下40%-70%负载中转换效率全部超过了90%,单从性能方面而言航嘉多核R90确实是一款令人激动的产品。
元件方面不论是LLC开关管还是PFC开关管都使用了国外知名产品,余量不小。电容虽然品牌比较杂乱,不过输出部分还是采用了日化的固态电容。
线材方面长度稍短,包线紧凑线材除信号线外均使用18awg线材,对于300W电源而言符合标准。
写到这里,笔者心中不免泛起一阵酸楚。航嘉多核R90是一款不错的产品,拥有不错的用料和金牌的身份。但是反观300W功率的其他产品,售价在100元到300元的比比皆是。不可否认入门级用户同样需要金牌电源,对于整机功耗在200W的产品而言,使用400、500W的金牌电源不仅并不省钱反而是一种浪费。
此次航嘉量产的多核R90限量版在料件上依然保持了较高的水准,但是笔者并不认为在成本上会降低多少。如何取舍就是一个仁者见仁智者见智的问题,总之多核R90是一款值得推荐的产品。
航嘉多核R90电源
优点:
1.金牌品质,转换效率最高91.33%
2.元件余量较大,官方承诺稳定400W使用。
3.电压稳定性很好
缺点:
1.线材稍短
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