[测试]Cooler Master MasterWatt 1200 MIJ测试篇

楼主: wolflsi (港都狼仔)   2017-07-17 12:16:19
按此观看Cooler Master MasterWatt Maker 1200 MIJ日本制电源供应器-解析篇
http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/65738593
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狼窝好读版:
http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/65764453
测试一:
使用电子负载,测试输出的转换效率,同时使用红外线热影像相机撷取电源内部运作红外
线热影像
电子负载机种为ZenTech 2600四机装,每机最大负荷量为60V/60A/300W,分配为一组3.3V
、一组5V及两组12V
测试从无负载开始,各机以每1安培为一段加上去,直到达到电子负载极限(12V各26A,
3.3V/5V则受限于电源本体输出能力)
使用设备为ZenTech 2600四机电子负载(消耗电力)、HIOKI 3332 POWER HiTESTER(测试交
流输入功率)、DER EE DE-3515交直流勾表(测试输出电流)、SANWA PC5000数位电表(测试
输出电压)
3.3V/5V/12V综合输出下各段转换效率表,于输出43.6%时3.3V/5V达到电源供应器最大总
和130W限制,故后面测试的3.3V/5V电流就不再往上加
于达到综合输出30%后风扇开始间歇启动运转
http://i.imgur.com/PYEplAI.jpg
各输出百分比下转换效率长条图(横轴:输出百分比、纵轴:转换效率)
输出11%转换效率为91.58%、输出19%转换效率为92.63%,均满足80PLUS钛金认证的10%输
出90%效率、20%输出92%效率要求,但是50%下的效率仅为93.10%,与钛金认证50%输出94%
效率略差了0.9%,推测是因为3.3V/5V已经满载输出,其转换损失略大
http://i.imgur.com/aPRET1A.jpg
综合输出64%下电源供应器内部红外线热影像图,因为3.3V/5V已达最大总和功率,所以
5V/3.3V子板温度明显
http://i.imgur.com/pvETkf1.jpg
纯12V输出下各段转换效率表,这时仅对12V负载测试,3.3V/5V维持空载
于44%输出下风扇开始间歇启动运转,随着输出功率增加,风扇持续运转时间便越久,转
速也逐渐加快,当输出超过85%时,风扇便一直维持全速运转
http://i.imgur.com/hralpdE.jpg
纯12V输出各百分比下转换效率长条图(横轴:输出百分比、纵轴:转换效率)
输出12%转换效率为92.19%、输出20%转换效率为93.79%、输出49%转换效率为94.45%、输
出101%转换效率为91.11%,均满足80PLUS钛金认证的10%输出90%效率、20%输出92%效率、
50%输出94%效率、100%输出90%效率的要求
http://i.imgur.com/LMosSbt.jpg
纯12V输出105%下电源供应器内部红外线热影像图,主要热量集中在12V主变压器上
http://i.imgur.com/gZMX4kw.jpg
纯12V输出105%下电源供应器模组化输出插座红外线热影像图,模组化输出插座与线材部
分在12V全负载输出下没有看到明显温升之处
http://i.imgur.com/hDmThMV.jpg
测试二:
使用标准电脑配备实际上机运作,并使用SANWA PC5000数位电表透过电脑连线截取
3.3V/5V/主机板12V/处理器12V/显示卡12V的电压变化,并绘制成图表,同时使用红外线
热影像相机撷取运作时电源内部红外线热影像
此测试电脑配备CPU/GPU/机械硬盘于全负荷运作下,其直流耗电量约在620W左右
3.3V电压记录
http://i.imgur.com/T3WXJNw.jpg
5V电压记录
http://i.imgur.com/n3OU0cr.jpg
主机板12V电压记录
http://i.imgur.com/1JXA3g0.jpg
处理器12V电压记录
http://i.imgur.com/uSSZJ6W.jpg
显示卡12V电压记录
http://i.imgur.com/RPVCK79.jpg
电脑设备全负荷运作下,电源供应器内部红外线热影像图
http://i.imgur.com/Q6YFyRZ.jpg
测试三:
使用示波器搭配电子负载进行空载/静态负载下输出涟波测量及动态负载测试,动态负载
就是让输出电流于固定斜率及周期下进行高低升降变化,并使用示波器观察3.3V/5V/12V
各路电压变动状况,目的是测试暂态响应能力
使用设备:Tektronix TDS3014B数位示波器
示波器中CH1黄色波型为动态负载电流变化波型,CH2蓝色波型为12V电压波型,CH3紫色波
型为5V电压波型,CH4绿色波型为3.3V电压波型,CH2/CH3/CH4垂直每格10mV,水平每格
200微秒
于空载下12V/5V/3.3V各路涟波分别为2.2mV/4.4mV/3.8mV
http://i.imgur.com/zRLkZAD.jpg
于静态负载12V/52A、5V/15A、3.3V/15A下各路涟波分别为3.4mV/5mV/4mV
http://i.imgur.com/NK6XIGY.jpg
各路动态负载参数设定
3.3V与5V:最高电流15A,最低电流5A,上升/下降斜率为1A/微秒,最高/最低电流维持时
间为500微秒
12V:最高电流25A,最低电流5A,上升/下降斜率为1A/微秒,最高/最低电流维持时间为
500微秒
蓝色/紫色/绿色波型在黄色波型升降交接处摆荡幅度最小、次数越少、时间越短者,表示
其暂态响应越好
3.3V启动动态负载,最大变动幅度为53mV,同时造成5V产生16mV的变动,摆荡修正时间在
200至250微秒
http://i.imgur.com/39QhTf6.jpg
5V启动动态负载,最大变动幅度为49mV,同时造成3.3V产生8mV的变动,摆荡修正时间在
400微秒
http://i.imgur.com/dmTkVPI.jpg
12V启动动态负载,最大变动幅度为33mV,因为仍在谐振转换器的轻载运作区间,输出电
压曲线呈现快速变动的状况
http://i.imgur.com/XjRCsx8.jpg
若12V于恒定20A输出负载下再启动动态负载测试,使其脱离轻载运作区间,则最大变动幅
度为14mV,摆荡修正时间在200微秒内,修正过程亦无明显过冲
http://i.imgur.com/OlpznXM.jpg
各项测试结果简单总结:
115V输入下要符合80PLUS钛金认证,其输出百分比及转换效率要求分别为10%输出90%效率
、20%输出92%效率、50%输出94%效率、100%输出90%效率,相当考验电源供应器。Cooler
Master MasterWatt Maker 1200 MIJ于纯12V输出下完全达到80PLUS钛金认证的要求,不
过当3.3V/5V输出加重后,整体转换效率会稍微被往下拉,测试中当3.3V/5V达到最大额定
总和功率130W并搭配12V输出时,于50%总输出下效率仅为93.1%,与钛金认证要求在50%输
出下94%效率规范比较起来,效率略低0.9%,推测是5V/3.3V功率级电路于满载下运作时有
较多的转换损失,并导致整体效率被拉下来,以目前12V消耗为主电脑配备来说,3.3V/5V
满载的可能性较小,较不会出现转换效率因满载而下拉的状况
内部红外线温度图,拜其采用半无桥交错式APFC电路所赐,桥式整流即使没有装散热片,
其温度仍比传统电源供应器要低,内部依照用电输出配置不同,温度集中在不同的区域,
3.3V/5V吃重下,5V/3.3V功率级子板温度就有较高温升幅度,纯12V输出下,12V功率级主
变压器有最高的温度,高温处表示损失集中在此,刚好主要发热点都在风扇的涵盖范围中
,能提供良好散热,依照3.3V/5V/12V用电配置不同,风扇开始间歇运转的功率点也不一
样,不过大约都是在输出30%~44%输出之间开始间歇运转(走一下停一下),随着输出功率
增加,运转时间拉长(缩短停止的时间,有时扇叶尚未完全停止又开始启动运转),转速也
跟着慢慢升高,当达到一定百分比(85%以上)输出后,风扇便维持全速运转,不过可以发
现若是用手抓着Cooler Master Silencio FP风扇,在全速运转时可以感觉到有震动传来
,表示全速运转下扇叶动平衡可能较不好,是比较需要加强的地方
实际使用电脑配备测试输出负载能力,各路电压开始/结束时最大变动幅度以3.3V较为明
显,达40mV,处理器12V最大变动幅度也接近40mV,显示卡12V最大变动幅度为25mV,5V/
主机板12V则在10mV以内
输出涟波测试,电源供应器于空载与静态负载下的涟波都很小,尤其是12V输出,动态负
载测试方面,因为采用了独立功率级输出5V并透过DC/DC由5V转换出3.3V的设计,当其中
一个输出正在进行动态负载测试时,另一个输出电压也会跟着产生微幅变化,不过因为与
12V功率级彼此独立,所以对12V输出电压影响减到最小,相同的,当12V进行动态负载测
试时,也不会对5V/3.3V造成明显影响,若是在12V先加上一个恒定电流负载,再加上动态
负载测试,使其脱离谐振转换器的轻载运作区间后,就可以看到12V电压变动状况大幅度
降低,从原本的33mV变成14mV,波形也安定许多
Cooler Master MasterWatt Maker 1200 MIJ静态负载输出品质优良,因为12V与5V/3.3V
功率级分开独立,所以动态负载下,12V与5V/3.3V互相干扰程度降到最低,但在5V/3.3V
之间则有较明显彼此影响的现象,也因为功率级独立的缘故,纯12V输出下具有最高的转
换效率表现,当5V/3.3V输出增加后,于相同输出百分比下整体转换效率会稍微被拉低。
低负荷下风扇不运转,可达到静音化运作,并随着输出功率增加及内部温度来进行风扇启
停及转速控制,且内部温度较高的元件(桥整、12V主变压器、5V/3.3V子卡)也都位在13.5
公分风扇的有效气流覆蓋面积内,能有效带走热量。实际搭配标准电脑配备的各路电压变
动,此款电源变动幅度比较小的是5V及主机板12V,再来是显示卡12V及处理器12V,较为
明显的是3.3V,但整体仍优于之前测试过的其他品牌高阶电源。产品本身输出功率规格仅
有单一款式,加上售价定位远高于市面上其他品牌同输出功率的高阶电源,虽然产品设计
、用料、制造及表现符合其高阶产品定位,产品也提供十年保固,但仍要看使用者是否愿
意接受等同于在保固期内每一年付出十分之一价格的想法
报告完毕,谢谢收看
作者: windrain0317 (你在大声啥)   2017-07-17 12:49:00
狼大只能推
作者: johnnychenme (R__B)   2017-07-17 16:39:00
这测试比我上班做报告还用心

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