Thermaltake Toughpower 650W金牌直出線電源簡介及測試

外盒正面，中央印上產品實體圖，右下則是80plus金牌認證logo，左下圖示則分別表示五年保固、單路12V設計、SLI認證、日系電容及ErP Lot 6等產品特色


外盒背面，以英文及內部圖片介紹產品主要特點，並印上轉換效率圖、提供接頭種類/實體照/數量及各路輸出規格表


外盒底面與頂面僅簡單印上Thermaltake商標字樣


外盒側面，印上六種語言的產品特點說明


另一側面，印上包含中文的另外六種語言產品特點說明


包裝內容一覽，有電源本體、安規電源線、黑色固定螺絲、整線用束帶、簡易安裝說明與產品保固卡


電源本體金屬外殼採消光黑色烤漆處理，出線處內側外殼額外加開散熱通風用長條孔洞


後方散熱出風口處設有交流輸入插座及電源總開關，並加貼輸入電壓範圍指示標籤


電源外殼兩個側面都有貼上產品名稱、瓦數及80plus金牌認證logo裝飾貼紙


依照安裝位置不同，貼紙方向也跟著改變，這一側外殼還多了Thermaltake字樣金屬凸印處理


圓形風扇護網中央有Thermaltake商標裝飾圓牌


輸出規格貼紙，12V採單路設計，最大輸出為50A 600W


主要電源接頭，提供一組ATX 24P及一組12V 4+4P接頭，兩組線路長度均為54公分


顯示卡電源接頭，兩組線組提供4個PCIE 6+2P接頭，採兩接頭並聯共用一條線組，線路長度至第一個接頭為46公分，接頭與接頭間線路長度為15公分


SATA裝置電源接頭，兩組線組提供4個直角刺破型SATA接頭及2個傳統直式SATA接頭，線路長度至第一個接頭為44公分，接頭與接頭間線路長度為15公分


大小4P裝置電源接頭，一組線組提供4個省力易拔大4P與1個小4P，線路長度至第一個接頭為44公分，接頭與接頭間線路長度為15公分


所有的線路，包含接頭與接頭間的，均採隔離網包覆處理

內部結構圖，與全漢金鈦極系列是相同的，主功率級一次側採用主動鉗位順向式(Active Clamp Forward)結構，搭配二次側同步整流，輸出5V及12V，並經由一組DC-DC電路從5V轉換出3.3V，並使用FSP自行研製MIA FSP6600/6601控制器


使用貼有TT標籤，由永立代工的TT-1212(原型號MGA12012HF-A25)12V 0.45A 12公分液態軸承風扇帶動散熱氣流


交流插座輸入端及電源總開關後方焊點均包覆絕緣套管，主電路板上EMI濾波電路採兩階配置，進行雜訊的過濾及隔離


電路板上直立的輸入保險絲也同樣加上絕緣套管


橋式整流器安裝在金屬散熱片上，並用絕緣膠帶包住


APFC電路區，APFC用開關晶體使用兩顆英飛凌CoolMOS IPA60R190C6並聯


位於APFC電感與輸出電容間為緩衝用輔助電感及諧振電容，其主要工作在開關切換的瞬間，與開關管輸出電容進行諧振，將輸出電容儲存的能量轉移至輔助電感中，能為功率元件提供較溫和的切換條件，降低功率元件承受的應力，提高可靠性


APFC輸出電容採用松下HC系列420V 330uF 105度電解電容


一次側主動鉗位使用的主開關為英飛凌SPA17N80C3，副開關為FQPF3N80C


輔助電源電路用開關晶體APEC AP03N70I固定在散熱片的另一面


FSP6600提供PFC、PWM及輔助電源電路的所有控制功能，於PFC電路端具備雙迴路過電壓保護(OVP)機制及ZCS(零電流交換)控制，PWM則提供ZVS主動鉗位(Active Clamp)拓樸，提高整體電路效率


主要變壓器與輔助電源電路變壓器，兩者之間的隔離變壓器把一次側的FSP6600與二次側的FSP6601進行PWM信號同步連結，同時也提供一次側開關晶體驅動信號


主變壓器二次側有兩組輸出繞組，Y型散熱片上固定12V用同步整流MOSFET，並將S極直接焊接在接地的散熱片上，減少電流傳導路徑的損失，另外5V同步整流用兩顆以及3.3V DC-DC用兩顆，共四顆MOSFET則是設置在PCB的背面


因採順向式結構，二次側有安置一5V/12V/-12V共用環形儲能電感達成輸出調節，3.3V則另有獨立的環形儲能電感


另一顆FSP6601 IC則提供了5V/12V同步整流及3.3V DC-DC降壓電路的驅動與控制


電源管理電路安裝於獨立子板上，使用WELTREND WT7527電源管理IC，進行各路輸出電壓、電流、短路監視，並接受來自PS-ON信號控制及產生PG信號


右下側輸出線組接點處並未包覆絕緣套管


整顆電源的功率級使用NCC的105度電解電容


接下來就是上機測試

測試一：
使用標準電腦配備實際上機運作，並使用SANWA PC5000數位電表透過電腦連線截取3.3V/5V/主機板12V/處理器12V電壓變化，並繪製成圖表
測試配備1：
處理器：Intel Core 2 Quad QX6700 @ 3.6GHz(400*9) 1.45V
主機板：ASUS MAXIMUS II GENE
記憶體：Transcend JM800QLU-2G * 2
顯示卡：3870X2
硬碟：WD 3600ADFD(36G 10000RPM) + WD WD2000JD(200G 7200RPM)
其他：水冷幫浦 * 1、12公分風扇 * 5、8公分風扇 * 2

3.3V電壓記錄


5V電壓記錄


主機板12V電壓記錄


處理器12V電壓記錄


測試二：
使用電子負載，測試輸出的轉換效率，電子負載機種為ZenTech 2600四機裝，每機最大負荷量為60V/60A/300W，分配為一組3.3V、一組5V及兩組12V
測試從無負載開始，各機以每5安培為一段加上去，直到電源無法承受或是達到電子負載極限(12V各25A，3.3V/5V則受限於電源本體輸出能力)
使用設備為ZenTech 2600四機電子負載(消耗電力)、HIOKI 3332 POWER HiTESTER(測試交流輸入功率)、PROVA CM-01交直流勾表(測試輸出電流)、SANWA PC5000數位電表(測試輸出電壓)

各段輸出效率表如下：


測試三：
使用電子負載進行動態負載測試，動態負載就是讓輸出電流呈固定斜率及週期進行高低變化，並使用示波器觀察電壓變動狀況，目的是考驗電源暫態響應能力
使用設備：Tektronix TDS3014B數位示波器
各路動態負載參數設定
12V與5V：最高電流20A，最低電流2A，上升/下降斜率為1A/微秒，最高/最低電流維持時間為500微秒
3.3V：最高電流15A，最低電流2A，上升/下降斜率為1A/微秒，最高/最低電流維持時間為500微秒
示波器中黃色波型為電流波型，藍色波型為電壓波型，垂直每格500mV，水平每格200微秒
藍色波型在黃色波型交接處擺盪幅度最小、次數越少、時間越短者，表示其輸出暫態響應越好

12V


5V


3.3V


結論：
1.因結構為5V/12V採共用變壓器、雙同步整流輸出、共用儲能電感，使5V/12V交叉調整率較差，在目前以12V用量為主的電腦配備上有5V不降反升、12V降幅較明顯的狀況
2.但也因為採用上述的結構，加上APFC電路加入諧振降低損失的作法，即使一次側功率級僅採用主動鉗位順向式，仍保有很好的轉換效率，80PLUS金牌認證為87(20%)-90(50%)-87(100%)，此電源在兩成輸出的輕載範圍就已經有接近92%的效率，五成輸出時更有93%的表現，直到滿載時都仍維持在89%以上，符合金牌認證的規格
3.5V/12V動態負載輸出測試，因為共用變壓器與儲能電感，所以有相似的電壓變動波形，基於主動鉗位順向的設計，其反應速度較諧振式機種來的快速
4.3.3V輸出電壓追隨負載變動同樣在250us內就修正回來
5.風扇為常時運轉，以電源轉換效率來看可考慮在低瓦低溫下加入風扇停轉的設計，待瓦數/溫度升高後再啟動風扇

優點：
1.有不錯的轉換效率，尤其是在20%~90%輸出區間，效率都維持在九成以上
2.產品提供五年保固
3.內部用料有達一定水準

缺點：
1.結構設計導致5V/12V牽制情形嚴重，影響交叉調整率
2.以650W輸出機種來說，應可配置更多的SATA與大4P接頭數量
3.可考慮在低瓦低溫時加入風扇停轉的Hybrid控制模式

報告完畢，謝謝收看

真專業的報告文

看的眼花花

讚
感謝分享
不加分不行
屌

還用到示波器XDDD
不過Power外盒看起來有點舊舊的@@

看來酷媽Silent Pro Gold;  金,皇太極; 曜越Toughpower

輸出穩定性也都差不多,也沒多好,壓降壓升一樣大,難看(主動鉗位通病)

雖說交叉調整率反應快,但5v,12v也沒調整到像3.3v示波圖一樣,有跟到中間基準橫線

感覺雖遇到動態負載調整快,但沒調到位?

如喜歡,酷媽Silent Pro Gold;  金,皇太極; 曜越Toughpower...等 這類的電供
挑便宜or保固長的買就好了


廠商的策略算成功,用主動鉗位比較容易在成本較低情況下,達到金牌水準,如又賣的不貴,更好賣
一般消費者只會看金銀銅來判定電供好壞,但事實金銀銅只是其次,輸出穩定保護用料才是重點

花錢買這類的電供,好像感覺純粹是買轉換效率,感覺不到有買到穩定的電供

而且以一般非24耐or網咖之類的使用者,金銀銅牌之間,
互差幾%的轉換效率實在省不了多少電,一個月差10幾20塊看有沒有,值得思考

謝謝分享~

剛買電腦沒多久,

用的是保銳-白金冰核EPM600AWP[600W]

話說雖然貴了點但是用這家用習慣了..

007 發表於 2013-3-25 09:59
看來酷媽Silent Pro Gold;  金,皇太極; 曜越Toughpower

輸出穩定性也都差不多,也沒多好,壓降壓升一樣大, ...

其實80PLUS本來就只是噱頭XDD
用料才是重點吧!!