狼窝好读版:
http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/67885194
MONTECH GAMMA 650W产品特色:
1.相容ATX 12V V2.31,支援新世代Intel/AMD处理器及高阶显示卡
2.全域电压输入,通过80PLUS金牌认证,效率高于86%以上
3.采用半桥式LLC谐振、12V同步整流架构及3.3V/5V DC-DC转换电路,可长时运作
4.使用12公分静音风扇
5.多合一周边装置线材,把SATA、大4P、小4P接头整合在同一条线材上
6.搭载过电压、低电压、过负载、短路保护
7.提供五年产品保固
MONTECH GAMMA 650W输出接头数量:
ATX20+4P:1个
CPU12V 4+4P:1个
PCIE 6+2P:4个
SATA:6个
大4P:3个
小4P:1个
外盒正面,左上为产品名称及输出功率,左下为品牌商标,右中为本体图片,右下为
80PLUS金牌标志
https://i.imgur.com/T4WVE3J.jpg
外盒背面有产品规格/本体尺寸、输入/输出规格、输入/输出功率曲线、转换效率曲线、
线路接头配置图
https://i.imgur.com/wi2lIM0.jpg
外盒下侧面有本体图片、产品名称、输出功率、80PLUS金牌标志
外盒上侧面有代理商联络资讯
https://i.imgur.com/n2He13C.jpg
外盒左侧面有产品名称、输出功率、80PLUS金牌标志、品牌商标
外盒右侧面有特色图示、本体图片、认证标章、制造商、条码贴纸
https://i.imgur.com/xaB5NTu.jpg
包装内容物,电源本体装在气泡袋内,其他配件有电源线、说明书、保固卡、固定螺丝
https://i.imgur.com/rnuZWSt.jpg
电源本体外壳采用黑色消光黑烤漆处理,各线组直接从电源内接出
https://i.imgur.com/VKlzI1e.jpg
直接在外壳上冲压出六角蜂巢状风扇护网,中央有商标装饰圆牌
https://i.imgur.com/S82s2cq.jpg
六角蜂巢网状散热出风口处有交流输入插座、电源总开关
https://i.imgur.com/cKCqCXf.jpg
侧面有标签贴纸,印有商标、名称、80PLUS金牌认证、型号、输入电压/频率/电流、各组
输出电流/功率、警告讯息、安规/BSMI认证标章、制造商
https://i.imgur.com/BmRFpZy.jpg
一组ATX20+4P编织网包覆线路,长度为48公分,采用18AWG+22AWG组合线材
一组CPU12V 4+4P线路,长度为55公分,采用18AWG线材
https://i.imgur.com/Bw9L8lq.jpg
两组PCIE线路提供四个PCIE 6+2P接头,至第一个接头长度为46公分,接头间线路长度为
15公分,采用18AWG线材
https://i.imgur.com/glxjFpc.jpg
三组周边装置多合一线路,一条提供三个直角SATA接头及一个直式SATA接头,一条提供一
个直角SATA接头及两个直式大4P接头,一条提供一个直角SATA接头、一个直式大4P接头及
一个小4P,至第一个接头长度为45公分,接头间线路长度为14.5公分,这款测试的版本采
用20AWG线材,下一批版本会改用18AWG线材
https://i.imgur.com/uvTlqAm.jpg
只有ATX20+4P线路有包覆编织网,其他线路均未包覆
内部结构及使用元件说明简表
https://i.imgur.com/TfvevaY.jpg
MONTECH GAMMA 650W为侨威(CWT)代工,内部结构为一次侧半桥LLC(HB-LLC)谐振功率级、
二次侧12V同步整流、DC-DC转换3.3V/5V的结构布局,下一批版本电路板会改成黑色
https://i.imgur.com/WgAPvGc.jpg
采用悦伦D12SM-12 12公分油封轴承12V/0.3A二线式风扇,并设有导风片
https://i.imgur.com/5JMTtHs.jpg
主电路板背面,焊点整体做工良好,大电流路径采用敷锡及增加金属导体(二次侧)来增大
电流承载能力及协助导热,功率级二次侧同步整流MOSFET、APFC的两个控制IC安装在主电
路板背面
https://i.imgur.com/doetjdB.jpg
带金属外罩的电源插座后方焊点直接焊上Cx及Cy电容,绿色接地线锁至外壳上完成接地通
路,电源开关白黑线接至主电路板,插座及开关的焊点均未包覆绝缘套管
https://i.imgur.com/V3dTyqv.jpg
交流电源线磁环及突波吸收器均包覆绝缘套管,电路板上卧式安装防爆保险丝则未包覆绝
缘套管
直接接到主电路板的电源总开关,用来开关输入交流N线的通路,主电路板上电线焊点处
有点上白色固定胶
https://i.imgur.com/wZ4j6Ku.jpg
主电路板背面有一颗Power Integrations的CAPZero CAP004DG X电容放电IC搭配电阻,可
在通电时减少微小交流功耗的损失,并于输入关闭时正常释放X电容残留电能
https://i.imgur.com/E5pTjja.jpg
输入交流通过两阶EMI滤波电路,共模电感底部有上白色固定胶
https://i.imgur.com/csgWJxR.jpg
一颗GBU1006桥式整流器,涂抹散热膏后安装在与APFC、一次侧功率元件共用的散热片上
https://i.imgur.com/TZyggGz.jpg
APFC电感采用封闭式磁芯结构
https://i.imgur.com/QJ7mb2R.jpg
APFC电感及电容之间的NTC热敏电阻用来抑制输入涌浪电流,在电源启动后会使用继电器
将其短路,去除NTC所造成的功耗损失
https://i.imgur.com/NwUbyuj.jpg
APFC电容采用一颗nichicon 330μF 400V GG系列105度电解电容,电容底部有上白色固定
胶
https://i.imgur.com/GtI4NPU.jpg
装在主电路板背面的Champion CM6502UHHX APFC控制IC,为一次侧APFC电路控制核心
https://i.imgur.com/y2V2oDK.jpg
PFC节能电路使用的Champion CM03X装在CM6502UHHX旁边
https://i.imgur.com/XXilnAV.jpg
桥式整流、APFC、一次侧的功率元件都装在同一片散热片上
APFC功率元件使用两颗Champion的GP28S50G全绝缘封装Power MOSFET及一颗CREE的
C3D06060 SiC Schottky Diode,一次侧半桥式LLC(HB-LLC)谐振功率级使用两颗Champion
的CMS6024全绝缘封装Power MOSFET
https://i.imgur.com/0Lu1m3o.jpg
一个谐振电感与两个谐振电容组成一次侧LLC谐振槽,电感左侧为一次侧MOSFET隔离驱动
变压器
https://i.imgur.com/N6LXmAP.jpg
驱动变压器旁的子卡上有Champion的CM6901X,用来控制12V功率级的一次侧HB-LLC以及二
次侧12V同步整流
https://i.imgur.com/Br64xJN.jpg
辅助电源电路一次侧整合式电源IC,为Power Integrations的TinySwitch-LT系列
TNY177PN整合式电源IC
https://i.imgur.com/J0HY8el.jpg
12V功率级主变压器,外部包覆绿色聚酯薄膜胶带,左侧两片直立金属板可协助背面同步
整流MOSFET热量发散
https://i.imgur.com/Au1gvMb.jpg
12V功率级二次侧采用六颗Silicongear绿星SG40N01D MOSFET来组成全波同步整流电路,
12V与GND大电流路径上以敷锡及增加金属导体的方式来增强载流能力及协助散热,MOSFET
上方焊点也可将热量传导至电路板正面的金属散热片,风扇温控热敏电阻安装在最右侧
MOSFET的旁边
https://i.imgur.com/WAvlxis.jpg
3.3V/5V的DC-DC子卡,用一片带铜箔内衬的绝缘隔板盖住正面的电感及固态电容
https://i.imgur.com/530FYC5.jpg
DC-DC的控制核心为ANPEC的APW7159双通道同步降压PWM控制器,3.3V及5V的功率级均采一
颗UBIQ QM3054D MOSFET搭配一颗UBIQ QM3016D MOSFET的设计
https://i.imgur.com/KMgIYq9.jpg
12V滤波电路及输出端的台系APAQ(钰邦)固态电容
https://i.imgur.com/v5T1amh.jpg
3.3V/5V输出端的台系Elite(金山)固态电容
https://i.imgur.com/vOxgvdu.jpg
12V输出端的台系Capxon(凯普松)以及-12V输出端的JunFu(北玮)电解电容
https://i.imgur.com/iZJx48E.jpg
5VSB输出端的香港SAMXON(万裕)电解电容
https://i.imgur.com/Ic0Fnyb.jpg
电源管理IC为SITRONIX ST9S313A-DAG,负责监控输出电压(OVP/UVP)及接受PS-ON信号控
制、产生Power Good信号
https://i.imgur.com/xn4HBFz.jpg
主电路板输出端线组焊接处,线组尾端并未包覆套管
https://i.imgur.com/kLZop32.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,各机分段增加负载电流,直到接近电源或电子负载的极限,3.3V/5V
最大电流则会受限于电源规格所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,MONTECH GAMMA 650W于20%/50%/100%下效率分别为
90.29%/91.36%/87.62%,符合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
从电源本体及线组插头处测试的电压差异,会对效率产生0.05%至0.52%左右的影响
https://i.imgur.com/sVUfT7b.jpg
3.3V/5V/12V综合输出下各段转换效率表,于输出41%时3.3V/5V达到电源供应器标示最大
总和功率110W限制,所以3.3V/5V电流达13A以后就不再往上加
https://i.imgur.com/lYvgk8I.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)
MONTECH GAMMA 650W于输出19%转换效率为89.1%、50%转换效率为89.4%、100%转换效率为
86.4%
https://i.imgur.com/SejzfnJ.jpg
综合输出3%至100%之间3.3V输出电压变化为65.9mV
https://i.imgur.com/jh6mCM5.jpg
综合输出3%至100%之间5V输出电压变化为64.8mV
https://i.imgur.com/j3TvFJC.jpg
综合输出3%至100%之间12V输出电压变化为13mV
https://i.imgur.com/wgqsjW6.jpg
综合效率测试结束时于输出100%下电源供应器内部红外线热影像图,最高温处为二次侧
95.3℃,第二高温处为主变压器89℃,桥式整流81.1℃,APFC区67.3℃,一次侧56.3℃,
3.3V/5V DC-DC区55.3℃
https://i.imgur.com/NnCinmf.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/FeqcUte.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)
MONTECH GAMMA 650W于输出19%转换效率为90.1%、48%转换效率为91.4%、100%转换效率为
87.4%
https://i.imgur.com/kbtxsS6.jpg
纯12V输出4%至100%之间3.3V输出电压变化为9mV
https://i.imgur.com/y3vhacy.jpg
纯12V输出4%至100%之间5V输出电压变化为9.4mV
https://i.imgur.com/payke86.jpg
纯12V输出4%至100%之间12V输出电压变化为12mV
https://i.imgur.com/z8EKOGy.jpg
纯12V效率测试结束时于输出100%下电源供应器内部红外线热影像图,最高温处为二次侧
95.3℃,第二高温处为主变压器89.9℃,桥式整流84℃,APFC区66.7℃,一次侧58.7℃,
3.3V/5V DC-DC区39.4℃
https://i.imgur.com/iGjD7Dg.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12V/5V/3.3V低频及高频涟波如下图,5V有较为明显的涟波
https://i.imgur.com/P0dmL5i.jpg
当在12V加上3A(上图)及4A的电流(下图),12V出现如图所示的低频涟波
https://i.imgur.com/AO67Eev.jpg
于3.3V/13A、5V/13A、12V/45A静态负载输出下,12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为
75.2mV/37.6mV/23.2mV,高频涟波分别为52.8mV/34mV/19.6mV
https://i.imgur.com/LVpK7jd.jpg
于12V/55A静态负载输出下,12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为50mV/23.6mV/23.6mV,高频
涟波分别为30.4mV/22.8mV/24.4mV
https://i.imgur.com/fd0vkCz.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336mV,同时造成5V产生86mV、12V产生110mV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/5ZDx09Z.jpg
5V启动动态负载,最大变动幅度为274mV,同时造成3.3V产生58mV、12V产生140mV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/D0g2pl2.jpg
12V启动动态负载,最大变动幅度为480mV,同时造成3.3V产生54mV、5V产生64mV的变动
https://i.imgur.com/T8c5GhZ.jpg
本体及内部结构心得小结:
1.直出线组设计,只有ATX20+4P线路有包覆编织网,其他线组则未包覆
2.周边装置使用SATA/大4P/小4P三合一的线材配置,测试这版使用20AWG线材,下一版本
会改用18AWG线材
3.交流输入磁环及突波吸收器有包覆绝缘套管,交流输入插座/电源总开关焊点及保险丝
未包覆绝缘套管
4.采用常见的一次侧半桥谐振及二次侧12V同步整流(虹冠方案),并透过DC-DC转换
3.3V/5V的结构
5.桥式整流/APFC/一次侧功率元件集中在同一片散热片上,背面二次侧同步整流元件透过
铜箔及正面金属片散热
6.主电路板背面焊点整体做工良好,正面元件固定胶使用量较少,绝缘隔板用在DC-DC正
面,变压器包覆聚酯薄膜胶带。高电压Power MOSFET采用全绝缘封装,可避免灰尘湿气累
积而发生对散热片漏电的情形
7.采用12公分油封轴承风扇,须注意使用一段时间后的风扇运转状况
8.除APFC电容采用日系nichicon外,其他电解/固态电容采用钰邦/金山/北玮/凯普松/万
裕等品牌
各项测试结果简单总结:
MONTECH GAMMA 650W若依照80PLUS认证的测试电流设定,于20%/50%/100%下效率分别为
90.29%/91.36%/87.62%,符合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
从内部红外线热影像图来看,无论是综合输出还是纯12V输出,二次侧都有最高的温度,
另外主变压器、桥式整流等区域也有明显温度
输出涟波测试,电源供应器空载输出涟波整体正常,当12V开始加上负载后12V涟波开始增
加,于3.3V/13A、5V/13A、12V/45A静态负载输出下,12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为
75.2mV/37.6mV/23.2mV;于12V/55A静态负载输出下,12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为
50mV/23.6mV/23.6mV
动态负载测试,12V有比较大的变动幅度480mV,3.3V/5V的变动幅度分别为336mV/274mV,
3.3V/5V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