[开箱] Cougar GX-S 750W金牌直出线电源开箱测试

楼主: wolflsi (港都狼仔)   2018-07-04 22:30:48
狼窝好读版:
http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/66953721
GX-S 750W产品特色:
1.采LLC谐振及DC-DC转换,通过80PLUS金牌效率认证
2.环境温度摄氏40度下连续供电输出
3.风扇搭配温度控制系统,降低风扇噪音同时保有良好散热能力
4.140mm短机身设计,方便安装于小型机壳中
5.提供OVP(过电压)、UVP(欠电压)、OCP(过电流)、SCP(短路)、OPP(过功率)五大保护
6.三年产品保固
GX-S系列提供450/550/650/750四种输出功率分级,其输出规格及各类接头数目如下表:
https://i.imgur.com/ICMqZSG.jpg
外盒包装正面,产品外观大图下方以大字印上GX-S系列名称及输出瓦数,左上为品牌商标
,右上为80plus金牌认证标志,左下为外观小图,右下为3年保固图示
https://i.imgur.com/IiRv2iq.jpg
外盒包装背面,印上英文产品特色说明、GX-S系列四种输出瓦数的规格表/输出接头数量
表、外型尺寸图、各项特色的说明图表,最下方还有官方/脸书粉丝团网址、连结QR Code
、各项安规认证标章
https://i.imgur.com/VsjavET.jpg
包装左右侧面印上多国语言产品特色说明
https://i.imgur.com/UAy35ju.jpg
包装顶部有系列名称、产品管理条码,底部有更多不同语言的特色说明
https://i.imgur.com/puupcOj.jpg
打开外盒,电源本体放置在透明气泡袋中
https://i.imgur.com/ZtgGogj.jpg
包装内容一览,有电源本体、交流电源线、说明书、束线带、固定螺丝
https://i.imgur.com/GRRp1yv.jpg
随附交流电源线为3x2.08mm2 (14AWG)规格
https://i.imgur.com/zYkmExc.jpg
电源本体外观采消光黑烤漆处理
https://i.imgur.com/wKu6PkJ.jpg
采用八角型风扇开孔及直条式护网,中央有金色Cougar标志铭牌
https://i.imgur.com/3VOXpk3.jpg
后方六角开孔蜂巢状散热出风口处设有电源总开关及交流输入插座
https://i.imgur.com/clrbDrC.jpg
输出规格标签,印有商标、型号、80PLUS金牌认证标章、输入/输出规格表、安规认证标
章、警告事项、原厂网站及脸书粉丝团QR Code
https://i.imgur.com/xzAPpE1.jpg
一组20+4P隔离网包覆连接线,长度为57公分
一组4+4P隔离网包覆连接线,长度为65公分
https://i.imgur.com/uDkeXOi.jpg
两组PCIE 6+2P隔离网包覆连接线,提供四个PCIE 6+2P接头,长度至第一个接头为50公分
,接头之间线路长度为11公分
https://i.imgur.com/03BP9RX.jpg
两组SATA隔离网包覆连接线,提供八个直角SATA接头,长度至第一个接头为46公分,接头
之间线路长度为12公分
https://i.imgur.com/hw4BZyK.jpg
一组大4P隔离网包覆连接线,提供四个省力易拔大4P接头,长度至第一个接头为46公分,
接头之间线路长度为11公分,没有提供小4P接头或转接线
https://i.imgur.com/FbRBHdc.jpg
电源内部结构,采一次侧半桥LLC功率级、二次侧12V同步整流、透过DC-DC转换3.3V/5V结
构布局
https://i.imgur.com/eWiTpps.jpg
使用GLOBE FAN S1202512L 12公分12V/0.18A油封轴承两线式风扇,并设置导风塑胶隔板
https://i.imgur.com/6PAhpOD.jpg
内部主电路板功能分区如下:
红色:输入EMI滤波电路
水蓝色:桥式整流及APFC电路
黄色:辅助电源电路5VSB
紫色:一次侧半桥LLC谐振+二次侧同步整流12V主功率级
蓝色:3.3V/5V DC-DC转换电路子卡
https://i.imgur.com/XVULCzu.jpg
主电路板背面,大电流路径采用敷锡来增大电流承载能力及协助导热
https://i.imgur.com/esntPcw.jpg
交流输入插座后方加焊上Cy及Cx电容,采用双切开关,开关处焊接点及L/N电源线磁环有
包覆绝缘套管
https://i.imgur.com/GGjHdbr.jpg
使用绝缘套管包覆的Cx电容底部加上Champion虹冠X电容放电IC
https://i.imgur.com/omWs7PC.jpg
主电路板上有两个共模电感、一个Cx、两个Cy组成的EMI滤波电路,保险丝采直立安装,
并包覆绝缘套管
https://i.imgur.com/vQNQWF4.jpg
安装散热片的桥式整流器前方有突波吸收器(黄色圆饼状元件)
APFC电感采用传统环型设计,使用固定胶固定在主电路板上
APFC电容采用TEAPO智宝LG系列105度400V 680uF
https://i.imgur.com/mBcFHuv.jpg
固定在散热片上的APFC功率元件,两颗Sigma Micro西格玛微电子SGF110N60W3 Power
MOSFET锁在散热片上,全绝缘封装MOSFET可避免日后使用时因灰尘/湿气累积,可能造成
打火及短路的状况,左边有一颗Infineon英飞凌IDH08G65C5碳化硅萧特基二极管
https://i.imgur.com/K9mkQeh.jpg
APFC电路控制IC安装在主电路板背面,为Infineon英飞凌ICE3PCS01G的CCM模式APFC控制

https://i.imgur.com/fsbBaB2.jpg
半桥LLC谐振转换器一次侧采用两颗Sigma Micro西格玛微电子SGF110N60W3 Power MOSFET
,全绝缘封装MOSFET可避免日后使用时因灰尘/湿气累积,可能造成打火及短路的状况
https://i.imgur.com/4KbejmQ.jpg
谐振电感、谐振电容、一次侧比流器、MOSFET隔离驱动变压器安装在主变压器旁,主变压
器与隔离驱动变压器外包覆聚酯薄膜胶带,元件间使用固定胶固定避免松动
https://i.imgur.com/0cZxXYX.jpg
辅助电源电路一次侧采用SanKen STR-A6069H整合电源IC
https://i.imgur.com/3CFU72g.jpg
安装在子卡上的Infineon英飞凌ICE2HS01G谐振控制器,控制一次侧半桥LLC谐振转换器及
二次侧12V同步整流MOSFET
https://i.imgur.com/KTpmqdT.jpg
固定在散热片上的二次侧同步整流MOSFET,使用四颗Infineon英飞凌IPP032N06N MOSFET
组成全波同步整流电路
https://i.imgur.com/vSnNFVj.jpg
12V输出CLC滤波电路及-12V电路的电容采用智宝TEAPO的传统电解电容
https://i.imgur.com/cvJgf23.jpg
3.3V/5V DC-DC电路子卡,负责将12V转换成3.3V/5V,正面配置输出滤波用电感及固态电

https://i.imgur.com/jIKS2oT.jpg
子卡上使用ANPEC茂达APW7159双通道同步降压PWM控制器,每组通道搭配由四颗Infineon
英飞凌IPD060N03L MOSFET,以2 High Side+2 Low Side配置的同步降压电路
https://i.imgur.com/UmiP8wu.jpg
SITI点晶PS223电源管理IC安装在主电路板上,提供输出过电压/欠电压/过电流保护、接
受PS-ON信号控制及产生Power Good信号
https://i.imgur.com/Js6mAf0.jpg
各输出线组尾端包覆对应常用线材颜色的绝缘套管(黑色GND/橘色3.3V/红色5V/黄色12V/
紫色5VSB/蓝色-12V/绿色PS-ON/灰色PG)
https://i.imgur.com/o2Kgp2S.jpg
接下来就是上机测试
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,3.3V/5V则受
限于电源本体总和功率输出能力
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)、SANWA PC7000数位电表(测试线组末端的各组输出电压)
3.3V/5V/12V综合输出下各段转换效率表,于输出65%时3.3V/5V达到电源供应器最大总和
功率限制,故后面测试的3.3V/5V电流就不再往上加
https://i.imgur.com/mSIqttG.jpg
各输出百分比下转换效率折线图(横轴:输出百分比、纵轴:转换效率)
80PLUS金牌认证要求20%输出87%效率、50%输出90%效率、100%输出87%效率,Cougar
GX-S 750W于输出18%转换效率为88.1%、48%转换效率为90.2%、100%转换效率为87.3%,均
符合认证要求
https://i.imgur.com/CnvaMNK.jpg
综合输出100%下电源供应器内部红外线热影像图,桥式整流区域温度较高,达摄氏94.5度
,另外第二高的温度点在变压器与二次侧同步整流MOSFET之间的电路板区域(Sp7),达摄
氏87.2度
https://i.imgur.com/if8fJ8A.jpg
纯12V输出下各段转换效率表,这时仅对12V进行负载测试,3.3V/5V维持空载,于12V输出
0%至100%之间3.3V降低9.6mV,5V降低9.9mV
https://i.imgur.com/CrRysk3.jpg
纯12V输出各百分比下转换效率折线图(横轴:输出百分比、纵轴:转换效率)
80PLUS金牌认证要求20%输出87%效率、50%输出90%效率、100%输出87%效率,Cougar
GX-S 750W于输出20%转换效率为88.9%、51%转换效率为91.1%、101%转换效率为88.3%,均
符合认证要求
https://i.imgur.com/DgcZfM3.jpg
纯12V输出101%下电源供应器内部红外线热影像图,最高温处仍是桥式整流区域,达摄氏
96.9度,变压器与二次侧同步整流MOSFET之间的电路板区域(Sp7),也升高到摄氏94.4度
https://i.imgur.com/C4YqxHp.jpg
纯12V输出101%下主电路板12V输出线组接点处的温度为摄氏57.2度
https://i.imgur.com/I1bCXIf.jpg
测试二:
使用常见的电脑配备实际上机运作,使用SANWA PC7000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
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600W左右
3.3V电压记录,电压最高与最低点差异为15.1mV
https://i.imgur.com/aLtl7GY.jpg
5V电压记录,电压最高与最低点差异为14.6mV
https://i.imgur.com/uKURLWh.jpg
主机板12V电压记录,电压最高与最低点差异为52mV
https://i.imgur.com/ksBS526.jpg
处理器12V电压记录,电压最高与最低点差异为47mV
https://i.imgur.com/rZ2cEWQ.jpg
显示卡12V电压记录,电压最高与最低点差异为72mV
https://i.imgur.com/lPVl8gR.jpg
测试三:
使用示波器搭配电子负载进行静态负载下低频/高频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50mV
于3.3V/14A、5V/14A、12V/52A输出下12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为
74.4mV/41.6mV/24.4mV
https://i.imgur.com/kL9G9uk.jpg
于3.3V/14A、5V/14A、12V/52A输出下12V/5V/3.3V各路高频涟波分别为
67.2mV/40.4mV/18.8mV
https://i.imgur.com/Pgh24T5.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326mV,同时造成5V产生78mV、12V产生94mV的变动,
3.3V电压变动大幅震荡维持时间在200微秒
https://i.imgur.com/EEsxfN0.jpg
5V启动动态负载,最大变动幅度为296mV,同时造成3.3V产生58mV、12V产生130mV的变动
https://i.imgur.com/ltKe0Me.jpg
12V启动动态负载,最大变动幅度为360mV,同时造成3.3V/5V产生54mV的变动
https://i.imgur.com/uAHvJJb.jpg
本体及内部结构心得小结:
1.短机身设计比较不占用机壳空间
2.风扇护网从内侧安装,没有拆开外壳下使用者无法自行拆除清洁
3.因目前小4P已几乎不使用,GX-S 750W决定舍弃配置小4P接头
4.使用油封轴承风扇
5.内部怕震动的元件有点上固定胶,需要加强绝缘处也使用绝缘隔板、包覆绝缘套管或是
聚酯薄膜胶带,电压较高的APFC/一次侧Power MOSFET采用全绝缘封装,可避免后期灰尘
湿气累积造成对散热片漏电的情形
6交流输入插座后方焊点及整流器旁突波吸收器未加上套管
7.电容部分全面使用Teapo智宝传统/固态电解电容
各项测试结果简单总结:
115V输入下要符合80PLUS金牌认证,其输出百分比及转换效率要求分别为20%输出87%效率
、50%输出90%效率、100%输出87%效率。Cougar GX-S 750W各输出下均可满足80PLUS金牌
认证要求的效率
此电源从内部红外线温度图来看,满载输出下于桥式整流部分温度最高,另外主变压器与
二次侧同步整流MOSFET之间的主电路板区域温度也较高(推测是布线设计未将此段距离最
短化导致发热损失),二次侧及主变压器部分也有一定温度
实际使用电脑配备测试输出负载能力,各路电压于测试开始/测试中/测试结束时,显示卡
12V最大变动幅度为72mV,主机板12V最大变动幅度为52mV,处理器12V最大变动幅度为
47mV,3.3V/5V最大变动幅度分别为9.6mV/9.9mV
输出涟波测试,电源供应器于3.3V/14A、5V/14A、12V/52A静态负载下的低频涟波表现分
别为74.4mV(12V)/41.6mV(5V)/24.4mV(3.3V)。动态负载测试方面,12V有比较大的变动幅
度360mV,3.3V/5V的变动幅度分别为326mV/296mV,3.3V电压变动尖波维持时间在200微秒
左右,另外因为3.3V/5V均透过12V转换而来,所以其中一组加上动态负载时会有出现彼此
输出略受影响状况
报告完毕,谢谢收看
作者: twosheep0603 (两羊)   2018-07-04 22:52:00
有句老话 要害一个人就叫他去办杂志

Links booklink

Contact Us: admin [ a t ] ucptt.com