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※ 本文為 applejone.bbs. 轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2013-03-27 11:36:37
看板 PC_Shopping
作者 wolflsi (港都狼仔)
標題 [測試]Tt Toughpower金牌直出線650W簡介及測試
時間 Sat Mar 23 23:44:50 2013

狼窩好讀版：
http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/48939664
Thermaltake Toughpower 650W金牌直出線電源簡介及測試 @ 港都狼窩 WolfLSI's Den :: 痞客邦 PIXNET ::
[圖]
[圖]
[圖]
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 ...
 



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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/01.jpg
[圖]
 

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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/02.jpg
[圖]
 

外盒底面與頂面僅簡單印上Thermaltake商標字樣
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/03.jpg
[圖]
 

外盒側面，印上六種語言的產品特點說明
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/04.jpg
[圖]
 

另一側面，印上包含中文的另外六種語言產品特點說明
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/05.jpg
[圖]
 

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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/06.jpg
[圖]
 

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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/07.jpg
[圖]
 

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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/08.jpg
[圖]
 

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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/09.jpg
[圖]
 

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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/10.jpg
[圖]
 

圓形風扇護網中央有Thermaltake商標裝飾圓牌
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/11.jpg
[圖]
 

輸出規格貼紙，12V採單路設計，最大輸出為50A 600W
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/12.jpg
[圖]
 

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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/13.jpg
[圖]
 

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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/14.jpg
[圖]
 

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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/15.jpg
[圖]
 

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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/16.jpg
[圖]
 

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

http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/17.jpg
[圖]
 

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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/18.jpg
[圖]
 

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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/19.jpg
[圖]
 

電路板上直立的輸入保險絲也同樣加上絕緣套管
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/20.jpg
[圖]
 

橋式整流器安裝在金屬散熱片上，並用絕緣膠帶包住
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/21.jpg
[圖]
 

APFC電路區，APFC用開關晶體使用兩顆英飛凌CoolMOS IPA60R190C6並聯
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/22.jpg
[圖]
 

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

http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/23.jpg
[圖]
 

APFC輸出電容採用松下HC系列420V 330uF 105度電解電容
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/24.jpg
[圖]
 

一次側主動鉗位使用的主開關為英飛凌SPA17N80C3，副開關為FQPF3N80C
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/25.jpg
[圖]
 

輔助電源電路用開關晶體APEC AP03N70I固定在散熱片的另一面
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/26.jpg
[圖]
 

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

http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/27.jpg
[圖]
 

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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/28.jpg
[圖]
 

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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/29.jpg
[圖]
 

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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/30.jpg
[圖]
 

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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/31.jpg
[圖]
 

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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/32.jpg
[圖]
 

右下側輸出線組接點處並未包覆絕緣套管
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/33.jpg
[圖]
 

整顆電源的功率級使用NCC的105度電解電容
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/34.jpg
[圖]
 



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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/35.jpg
[圖]
 

5V電壓記錄
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/36.jpg
[圖]
 

主機板12V電壓記錄
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/37.jpg
[圖]
 

處理器12V電壓記錄
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/38.jpg
[圖]
 


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：
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/39.jpg
[圖]
 


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
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/40.jpg
[圖]
 

5V
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/41.jpg
[圖]
 

3.3V
http://www.iamxtreme.net/andre/LSI/tp650p/42.jpg
[圖]
 


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

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