[开箱] COOLER MASTER V1300 PLATINUM全模组电源

楼主: wolflsi (港都狼仔)   2019-04-06 12:43:00
狼窝好读版:
http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/67840338
COOLER MASTER V1300 PLATINUM产品特色:
1.转换效率获得80PLUS白金认证,效率高达92%
2.采用全桥LLC谐振架构及12V同步整流,搭配DC-DC转换3.3V/5V设计,提升效率及输出电
压稳定性
3.采用全日系电容,保证1300W连续输出能力
4.单/多路12V可切换设计,可依使用者需求切换,正常使用下使用多路模式,超频等特殊
场合使用单路模式
5.全模组化设计,PCIE模组化线路采用16AWG线材,可降低线路传输损失及发热,提高电
力传输效率
6.13.5公分双滚珠轴承(TBB)风扇,TRM(Thermal Regulation Mode)风扇转速调整,减低
噪音同时确保散热效果
7.具备完善的输出保护(OCP/OVP/UVP/SCP/OPP/OTP)
8.产品提供十年有限保固
COOLER MASTER V1300 PLATINUM输出接头数量:
ATX24P:1个
CPU12V 4+4P:1个
EPS12V 8P:1个
PCIE 6+2P:12个
SATA:16个
大4P:8个
小4P:1个(转接线)
外盒正面,左上为CM商标及口号”Make It Yours”,左下为产品名称,右侧为产品外观
图,右下为10年保固及80PLUS白金认证标志
https://i.imgur.com/RRe2bJV.jpg
外盒背面有产品主要特色简介、线材长度/数量/接头配置表、产品尺寸、风扇转速图表、
转换效率图表
https://i.imgur.com/KNb8rtP.jpg
外盒上侧面有商标、口号、产品名称
外盒下侧面有”想知道更多讯息,请浏览官方网站”的多国语言、联络方式、认证标章、
QR码、条贴贴纸
https://i.imgur.com/dZ7g1iO.jpg
外盒右侧面有多国语言产品特色说明
https://i.imgur.com/V7rTokJ.jpg
外盒左侧面有产品外观图、详细规格表
https://i.imgur.com/9tzHq25.jpg
包装内容物,电源本体装在印有CM商标的黑色束口袋,交流电源线/模组化线材装在印有
CM商标的方形黑色尼龙袋,其他还有说明文件、魔鬼沾整线带、塑胶束线带及固定螺丝
https://i.imgur.com/257sznH.jpg
电源本体外观采用黑色消光黑烤漆处理
https://i.imgur.com/QqRrtSp.jpg
直接在外壳上冲压出六角蜂巢网状风扇进气口,中央有CM商标铭牌
https://i.imgur.com/b7pjc1n.jpg
电源其中一个侧面有CM商标及V1300产品名称,并搭配内凹处理及斜线印刷风格设计
https://i.imgur.com/CFzV5H4.jpg
另一侧面有输出规格标签,印有输出功率、型号、输入电压/电流/频率、各组输出电流/
功率、警告讯息、制造商、产地、安规认证标志及80PLUS认证标志
https://i.imgur.com/0g2xiIm.jpg
六角蜂巢网状散热出风口处有交流输入插座及电源总开关,开关下方外壳有印CM商标
https://i.imgur.com/gbAPpOt.jpg
模组化输出插座,ATX24P使用10P+18P插座,CPU/PCIE 12V使用8P插座,周边装置使用5P
插座
12V及周边装置插槽上面标示所使用的12V回路编号,右侧为12V单路(SINGLE)及多路
(MULTI)切换开关
https://i.imgur.com/9HF4bF3.jpg
所有的模组化线组均使用全黑色带状线材
https://i.imgur.com/2SitDqL.jpg
一组ATX24P带状模组化线路,长度为65公分,采用18AWG+22AWG组合线材
https://i.imgur.com/dq2xUFu.jpg
一组CPU12V 4+4P带状模组化线路,长度为68公分,采用18AWG线材
一组EPS12V 8P带状模组化线路,长度为75公分,采用18AWG线材
https://i.imgur.com/RtvuAlM.jpg
六组PCIE带状模组化线路,每组提供两个PCIE 6+2P接头,至第一个接头长度为65公分,
接头间线路长度为12公分,采用16AWG+18AWG组合线材
https://i.imgur.com/w8CSEVU.jpg
四组SATA带状模组化线路,每组提供四个直式SATA接头,其中一条至第一个接头长度为56
公分,另外三条至第一个接头长度为51公分,接头间线路长度为12公分,采用18AWG线材
https://i.imgur.com/TNojDxP.jpg
两组大4P带状模组化线路,每组提供四个省力易拔大4P接头,至第一个接头长度为50公分
,接头间线路长度为12公分,采用18AWG线材
一组大4P转小4P转接线,长度为12公分,采用22AWG线材
https://i.imgur.com/GTCyYeP.jpg
将所有线路插上模组化输出插座的样子
https://i.imgur.com/TVgrzM6.jpg
内部结构及使用元件说明简表
https://i.imgur.com/WdHGpr9.jpg
COOLER MASTER V1300 PLATINUM为台达电子代工,内部结构为一次侧全桥谐振(FB-LLC)功
率级、二次侧12V同步整流、DC-DC转换3.3V/5V的结构布局,采全模组化输出
https://i.imgur.com/HmYJFpi.jpg
电源内部电路板的左侧、底部及右侧均有黑色绝缘隔板
https://i.imgur.com/CvdksaA.jpg
模组化插座处的外壳内侧也有黑色绝缘隔板,用来盖住插座固定销开口
https://i.imgur.com/3MYuEmh.jpg
采用台达AFB1312M 13.5公分双滚珠轴承12V/0.38A二线式风扇
https://i.imgur.com/FrNGti6.jpg
主电路板背面,焊点做工良好,大电流路径采用敷锡来增大电流承载能力及协助导热,功
率级控制的相关IC安置在主电路板背面
https://i.imgur.com/NjAWYcD.jpg
交流输入插座后方焊有X电容及Y电容,插座外有屏蔽金属罩,交流输入线组有套上磁环并
用绝缘套管包住,电源开关只切掉L线,输入插座与电源开关焊接处均未包上绝缘套管
整颗X电容及其接脚使用绝缘套管包住,内部两支接脚之间有一块小电路板,上面有X电容
放电IC,用来减少传统固定式放电电阻所产生的微小交流功率消耗
https://i.imgur.com/7sqw2h6.jpg
突波吸收器(Z1)及主保险丝(F1)均有绝缘套管包覆,与主变压器相邻的地方还多加了直立
金属隔离罩
https://i.imgur.com/BNR0hr5.jpg
电路板上具备两阶EMI滤波电路,Y电容有套上绝缘套管,共模电感使用白色固定胶加强固

https://i.imgur.com/uPJPFZN.jpg
两颗新电元SHINDENGEN LL25XB60低顺向压降桥式整流器采并联配置,涂抹散热膏后安装
在同一个散热片上
使用低顺向压降桥式整流器可以减少因为顺向压降所产生的功率损失
https://i.imgur.com/gkmoReL.jpg
环形APFC电感上半部包著黑色聚酯薄膜胶带
https://i.imgur.com/Jx5ZLnE.jpg
APFC功率元件,有三颗英飞凌Infineon IPA60R125CP全绝缘封装Power MOSFET及一颗
CREE C3D10060 SiC Schottky Diode,四个元件安装在同一个散热片上,元件接脚上套有
磁环
https://i.imgur.com/UlBLlIc.jpg
APFC电容采用两颗Nippon Chemi-con KMM系列450V 680μF 105度电解电容及一颗Nippon
Chemi-con KMQ系列450V 120μF 105度电解电容并联组合
https://i.imgur.com/QnWHEQQ.jpg
APFC控制电路子卡,控制核心为虹冠电子CHAMPION CM6502SNX高效率APFC控制IC及CM03AX
节能PFC控制器,子卡左边黑色方形元件是NTC短路用继电器,电源启动后该继电器会将抑
制通电瞬间涌浪电流的NTC(继电器左上绿色圆饼状元件)短路,去除NTC所造成的输入功率
损失,所以电源启动/关闭时会听到继电器动作的声音
https://i.imgur.com/JcjYRov.jpg
辅助电源电路一次侧采用Power Integrations TNY280PG整合式电源IC,二次侧使用ST
STPS20L60C Schottky Diode整流后输出5VSB
辅助电源电路区旁边电路板可以看到管理用的二维条码及明码刻印
https://i.imgur.com/wlFKuEO.jpg
一次侧开关晶体由四颗英飞凌Infineon IPA65R110CFD全绝缘封装Power MOSFET组成全桥
式LLC(FB-LLC)谐振功率级,四颗元件安装在同一个散热片上
https://i.imgur.com/TSt2Gtf.jpg
一个谐振电感与两个谐振电容组成一次侧LLC谐振槽,比流器用来侦测一次侧电流,最下
方为一次侧MOSFET隔离驱动变压器,其中一个谐振电容外包覆绝缘套管,谐振电感/驱动
变压器/比流器外则包覆黑色聚酯薄膜胶带
https://i.imgur.com/sDdSkzC.jpg
主电路板背面的虹冠电子CHAMPION CM6901X谐振控制器,为一次侧全桥谐振功率级及二次
侧同步整流的控制核心,下方的德仪TI UCC27324为二次侧同步整流MOSFET的驱动IC
https://i.imgur.com/hXvbirW.jpg
在隔离驱动变压器及主变压器之间也藏了一颗德仪TI UCC27324P驱动IC,把CM6901X控制
信号传递至一次侧MOSFET隔离驱动变压器
https://i.imgur.com/wMjBMur.jpg
12V功率级主变压器,一次侧绕组采直接拉线接出,二次侧采用片状导体绕组,并直接通
往二次侧同步整流子卡,可缩短传导路径,减小导通电阻产生的损失及发热
https://i.imgur.com/RdTCsbi.jpg
这张图可以看到主变压器二次侧绕组与同步整流子卡连接方式,子卡上共使用八颗MOSFET
组成全波同步整流电路,并在上方直接盖上散热片接触MOSFET,使其能获得良好的散热
https://i.imgur.com/tFIHgYn.jpg
散热片下方为12V二次侧滤波电路,采用十六颗Nichicon LG系列固态电容
https://i.imgur.com/zRCtxWI.jpg
标示FU字样的是12V二次侧输出电流分流器,共有四个(最下面的一个被盖住),两个组成
一组,用来侦测12V1及12V2输出电流提供给电源管理电路
https://i.imgur.com/0oVquZV.jpg
12V二次侧滤波电路靠近输出端的Nichicon电解电容
https://i.imgur.com/Vzj6LER.jpg
3.3V/5V的DC-DC电路板直接固定在模组化输出插座电路板背面,两者之间设有绝缘及屏蔽
用隔板
DC-DC电路所需的12V由主电路板上输出端,经由图中下方两片金属导体送至DC-DC电路的
输入端
https://i.imgur.com/w1DjAru.jpg
DC-DC电路子卡上的功率晶体上方都有焊上一个梳型金属支架,用来协助功率晶体散热
3.3V功率级使用两颗英飞凌Infineon BSC042N03LS,以1HS+1LS方式组合
5V功率级使用四颗英飞凌Infineon BSC042N03LS,以2HS+2LS方式组合
https://i.imgur.com/dgmwCvm.jpg
上方GND及3.3V/5V输出用金属片,直接把DC-DC电路板与模组化输出插座电路板焊接在一
起,缩短导通路径同时发挥固定效果
https://i.imgur.com/61Q8snf.jpg
模组化输出插座电路板正面安排不少Nippon Chemi-con/Rubycon电解电容及积层电容(蓝
色豆状元件)来强化滤波效果,并加上一些增加载流能力的条状金属导体
模组化输出插座电路板使用金属支架及螺丝与主电路板相连,固定同时传递+12V大电流,
并压低传输阻抗
https://i.imgur.com/vQrUj8G.jpg
电源管理及风扇控制子卡,有两组控制线路连接模组化输出插座电路板,最右边白色插座
用来连接风扇
https://i.imgur.com/c00zQfk.jpg
右侧DWA103N-A电源管理IC负责监控输出电压/电流及接受PS-ON信号控制、产生Power
Good信号
中央LM339四路OPA(运算放大器),可让12V过电流侦测机制在单路及双路之间切换
左侧英飞凌Infineon TDA21801风扇控制IC可以让两线式风扇的转速控制范围更精准宽广
https://i.imgur.com/Jyh21MT.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,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,直到达到电源或电子负载的极限,
3.3V/5V则受限于电源规格标示的总和功率输出能力
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(测试连接负载的输出线组接头上3.3V/5V/12V输出
电压)
依照80PLUS认证测试电流设定,COOLER MASTER V1300 PLATINUM于20%/50%/93%下效率分
别为91.43%/92.54%/90.14%,符合80PLUS白金认证要求20%输出90%效率、50%输出92%效率
从电源本体及线组插头处测试的电压差异,会对效率产生0.1%至0.5%左右的影响
https://i.imgur.com/bZkvTfM.jpg
3.3V/5V/12V综合输出下各段转换效率表,于输出52%时3.3V/5V达到电源供应器标示最大
总和功率130W限制,3.3V/5V电流达15A以后就不再往上加,因为使用设备限制,最大只能
测试到COOLER MASTER V1300 PLATINUM输出的93%(1206W)
https://i.imgur.com/Gx5CNyN.jpg
综合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)
COOLER MASTER V1300 PLATINUM于输出21%转换效率为90.7%、48%转换效率为91.2%、93%
转换效率为88.6%
https://i.imgur.com/LWHD6Pe.jpg
综合输出3%至93%之间3.3V输出电压变化共37mV,前半段电压下降,后半段电压上升
https://i.imgur.com/dKnmIHX.jpg
综合输出3%至93%之间5V输出电压变化共24mV,前半段电压下降,后半段电压上升
https://i.imgur.com/8rRyLhG.jpg
综合输出3%至93%之间12V输出电压变化共23mV,在输出60%至63%时+12V电压有往上进行一
次调整
https://i.imgur.com/gQDZTqu.jpg
综合效率测试结束时于输出93%下电源供应器内部红外线热影像图,最高温处为桥式整流
96.3℃,第二高温处为二次侧83.1℃,APFC区76.1℃,主变压器73.8℃,一次侧62.6℃,
3.3V/5V DC-DC区50.6℃
https://i.imgur.com/S6KLjbC.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
https://i.imgur.com/JKGcf8x.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)
COOLER MASTER V1300 PLATINUM于纯12V输出19%转换效率为90.9%、49%转换效率为92.2%
、101%转换效率为88.1%
https://i.imgur.com/jdmZdjS.jpg
纯12V输出4%至101%之间3.3V输出电压变化共34.7mV
https://i.imgur.com/gjphbpp.jpg
纯12V输出4%至101%之间5V输出电压变化共34.7mV
https://i.imgur.com/HAdF6cr.jpg
纯12V输出4%至101%之间12V输出电压变化共82mV,在输出60%至63%时+12V电压有往上进行
一次调整
https://i.imgur.com/a2b7A8K.jpg
纯12V效率测试结束时于输出101%下电源供应器内部红外线热影像图,最高温处为桥式整
流92.8℃,第二高温处为二次侧85.4℃,APFC区76.5℃,主变压器75.6℃,一次侧51.2℃
,3.3V/5V DC-DC区36.4℃
https://i.imgur.com/wJGiCPp.jpg
纯12V效率测试结束时于输出101%下电源供应器模组化输出插座处红外线热影像图,最高
温为42.8℃
https://i.imgur.com/WLNflI5.jpg
测试二:
使用常见的电脑配备实际上机运作,并使用SANWA PC7000数位电表透过电脑连线撷取全负
荷运作10分钟下的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27.9mV
https://i.imgur.com/g6YAlOG.jpg
5V电压记录,电压最高与最低点差异为30.1mV
https://i.imgur.com/95ClIMj.jpg
主机板12V电压记录,电压最高与最低点差异为42mV
https://i.imgur.com/HQaItHW.jpg
处理器12V电压记录,电压最高与最低点差异为80mV
https://i.imgur.com/VBNnKaw.jpg
显示卡12V电压记录,电压最高与最低点差异为84mV
https://i.imgur.com/EJ1iwiG.jpg
测试三:
使用示波器搭配电子负载进行静态负载下各路低频/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升降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,目的是测试输出暂态响应能力
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蓝色波形为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
空载下的各路输出低频及高频涟波,因空载下电路运作模式不同于正常状态的缘故,导致
12V低频涟波产生如下图中的波形,当12V开始加上负载(>1A)后此波形就会消失
https://i.imgur.com/4XclGjX.jpg
于3.3V/15A、5V/15A、12V/89A静态负载输出下12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为
33.2mV/31.2mV/14.8mV,高频涟波分别为30mV/32mV/14.4mV
https://i.imgur.com/dimF8TA.jpg
于12V/108A静态负载输出下12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为26.8mV/13.2mV/13.6mV,高
频涟波分别为24.4mV/13.2mV/9.2mV
https://i.imgur.com/weI2Qd5.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
为了使电源脱离轻载状态进入正常谐振区,测试时会预先加上12V/20A的固定负载输出
3.3V启动动态负载,最大变动幅度550mV,同时造成5V产生118mV、12V产生48mV的变动,
3.3V电压变动高峰处维持时间在200微秒左右
https://i.imgur.com/zyMx6J5.jpg
5V启动动态负载,最大变动幅度为258mV,同时造成3.3V产生78mV、12V产生50mV的变动,
5V电压变动高峰处维持时间在200微秒左右
https://i.imgur.com/SKLvH1m.jpg
12V启动动态负载,最大变动幅度为144mV,同时造成3.3V产生60mV、5V产生44mV的变动,
12V电压变动高峰处维持时间在200微秒左右
https://i.imgur.com/ilWnr93.jpg
本体及内部结构心得小结:
1.模组化线材使用黑色扁平线材,PCIE线组使用16AWG线材,增加载流能力,降低传输阻
抗及温升
2.CPU/PCIE/周边的模组化输出插座标示明确12V回路编号
3.交流输入插座及电源总开关后方焊点未包覆绝缘套管
4.采用X电容放电IC、低压降桥式整流、一次侧全桥谐振、二次侧12V同步整流、3.3V/5V
透过DC-DC转换的结构
5.内部结构为典型的台达高阶电源风格,主电路板元件排列整齐,背面焊点做工良好,怕
震动的元件有点上白色固定胶,部分需要加强绝缘处也有使用绝缘隔板、包覆绝缘套管或
是聚酯薄膜胶带,APFC及一次侧的Power MOSFET采用全绝缘封装,可避免使用一段时间后
因灰尘湿气累积而发生对散热片漏电的情形
6.双滚珠风扇确保长时间运作的风扇寿命稳定性,搭配风扇控制IC的使用,能让两线式风
扇转速控制范围更大更精准
7.主电路板与DC-DC电路板和模组化插座电路板透过金属片连接,确保良好固定性并降低
大电流传输损失
8.模组化插座电路板上使用不少电解电容/积层电容来强化输出滤波效果
9.全面采用日系品牌(Nichicon/Nippon Chemi-con/Rubycon)电解及固态电容,确保产品
稳定性及耐用性
10.12V可切换多路及单路,增加产品使用弹性
各项测试结果简单总结:
COOLER MASTER V1300 PLATINUM若依照80PLUS认证的测试电流设定,于20%/50%/93%下效
率分别为91.43%/92.54%/90.14%,符合80PLUS白金认证要求20%输出90%效率、50%输出92%
效率
从内部红外线热影像图来看,发热状况为桥式整流>二次侧>APFC>主变压器>一次侧,
综合输出下3.3V/5V DC-DC区会有较明显的温升
实际使用电脑配备测试输出电压变动,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84mV,处理器12V最大变动幅度为80mV,主机板12V最大变动幅度为
42mV,5V/3.3V最大变动幅度分别为30.1mV/27.9mV
输出涟波测试,电源供应器于于3.3V/15A、5V/15A、12V/89A静态负载下的低频涟波分别
为33.2mV(12V)/31.2mV(5V)/14.8mV(3.3V);12V/108A静态负载下的低频涟波分别为
26.8mV(12V)/13.2mV(5V)/13.6mV(3.3V)
动态负载测试,3.3V有比较大的变动幅度550mV,5V/12V的变动幅度分别为258mV/144mV,
3.3V/5V/12V电压变动高峰处维持时间在200微秒左右
报告完毕,谢谢收看
作者: zweihander99 (zweihander)   2019-04-06 12:54:00
推狼大
作者: andrew000129   2019-04-06 13:04:00
作者: UniversalGod (UniversalGod)   2019-04-06 13:39:00
推啦~~~
作者: apple2517906 (Joker)   2019-04-06 19:34:00
先推在来看

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