[开箱] Fractal Design ION SFX 650G 650W全模金

楼主: wolflsi (港都狼仔)   2020-05-26 17:27:16
狼窝好读版:
https://wolflsi.pixnet.net/blog/post/68988872
https://i.imgur.com/0WYfPMo.jpg
Fractal Design ION SFX 650G 650W特色:
1.通过80PLUS金牌认证
2.3.3V/5V DC-DC转换设计,使12V可用功率最大化,并改善各输出电压交叉调整率
3.全模组化设计,Fractal Design独家UltraFlex模组化线路,线材柔软度优异,安装整
线十分轻松
4.于SFX-L外壳尺寸内放入长寿命12公分FDB液态轴承风扇,搭配零转速风扇控制电路,输
出低于40%下风扇停止运转,兼顾静音与散热
5.支援Intel/AMD最新处理器/主机板平台,单路12V提供最佳系统相容性
6.内部主电路板/模组化插座板之间以金属导体连接,降低传输损失
7.提供OCP/OVP/SCP/UVP/OPP/OTP完整保护
8.全105℃日系电容,加强产品可靠度及耐用度,并提供十年产品保固
9.内附SFX to ATX安装转板,适用不同机壳配置
Fractal Design ION SFX 650G 650W输出接头数量:
ATX20+4P:1个
CPU12V 4+4P:1个
PCIE 6+2P:4个
SATA:8个
大4P:2个
外盒正面走极简风格,只有商标、产品名称、输出功率、外观图片
https://i.imgur.com/nBV3ube.jpg
外盒背面有80PLUS金牌标志、10年保固图示、英文特色介绍、输出功率VS风扇转速图表、
三张外观侧视图、商标、产品名称、输出功率、官方网址
https://i.imgur.com/gfoPsy5.jpg
外盒上侧面有商标、产品名称、输出功率
外盒下侧面有商标、产品名称、输出功率、多国语言特色说明
https://i.imgur.com/3T3gJUv.jpg
外盒右侧面有商标、产品名称、输出功率、输出接头种类及数量、输出规格表、外观尺寸
、官方网址
外盒左侧面有商标、产品名称、输出功率、型号、安规认证标志、随附交流电源线种类标
示、条码、官方网址
https://i.imgur.com/jMyqJsq.jpg
打开包装,随附配件有魔鬼毡整线带、固定螺丝、塑胶束带、使用说明书、SFX to ATX安
装转板、16AWG电源线
https://i.imgur.com/XAV1mbj.jpg
电源本体及模组化线材分别装在印有商标的黑色不织布袋子内
https://i.imgur.com/tJ5U7YI.jpg
装电源本体的黑色不织布袋子,开口内侧印上英文”感谢您选择Fractal Design”
https://i.imgur.com/4EwYI62.jpg
本体外壳左右侧面有Fractal Design商标,其中一侧有通风用开孔
此款电源的出风口开孔实际上内藏彩蛋,孔有分正方形与长方形,长短孔配置很像摩斯电
码,由下排右边开始看是”‧‧—‧”,与”F”的摩斯电码相同,下面第二排右边开始
看是”—‧‧”,也与”D”的摩斯电码相同,等于是在散热开孔内藏了商标英文首字”F
”与”D”彩蛋
https://i.imgur.com/rt0nG9a.jpg
直接在外壳上冲压造型风扇护网,护网上正方形/长方形开孔也藏了F、D两字摩斯电码的
彩蛋
https://i.imgur.com/U7ZSnCM.jpg
后方出风口处有交流输入插座、电源总开关,有一张标签贴在这里,上面印上商标、名称
、80PLUS金牌认证
出风口的正方形/长方形开孔也藏了F、D两字摩斯电码的彩蛋
https://i.imgur.com/foPJQtF.jpg
模组化线组输出插座旁有白色字样标示
https://i.imgur.com/ZdgNqqU.jpg
规格标签上面印上商标、名称、安规/BSMI认证标章、80PLUS金牌认证标章、型号、输入
电压/电流/频率、各组最大输出电流/功率、总输出功率、警告讯息、产地、产品序号
https://i.imgur.com/n3wRBwe.jpg
从不织布袋子内取出所有模组化线材
https://i.imgur.com/0O9eoMl.jpg
一组ATX20+4P黑色编织网模组化线路,长度为35公分
一组CPU12V 4+4P黑色带状模组化线路,长度为40公分
https://i.imgur.com/0MqylUR.jpg
两组显示卡电源黑色带状模组化线路,提供四个PCIE 6+2P接头,至第一个接头长度为40
公分,接头间线路长度为10公分
https://i.imgur.com/bwEkohy.jpg
两组SATA装置带状模组化线路,提供三个直角及一个直式SATA接头,至第一个接头长度为
30公分,前两段接头间线路长度为20公分,最后一段接头间线路长度为10公分
https://i.imgur.com/N7JMt04.jpg
一组大4P装置带状模组化线路,提供两个省力易拔大4P接头,至第一个接头长度为30公分
,接头间线路长度为20公分
ION SFX 650G的线组未提供小4P接头或转接线
https://i.imgur.com/OW2DrLX.jpg
ATX20+4P、CPU12V 4+4P、PCIE 6+2P模组化线路两端接头内部导体均采镀金处理,可降低
阻抗及避免氧化
https://i.imgur.com/cn3bLjo.jpg
将所有模组化线路插上的样子
https://i.imgur.com/t0lVpjL.jpg
Fractal Design独家UltraFlex模组化线路,线材柔软度优异,电源本体长度为12.5公分
,加上模组化接头及自然下垂的线路后,总长度可压缩在15.2公分,若将线材挤压到极限
(弯成直角),甚至可把总长度压缩在14.5公分以下
https://i.imgur.com/vmXahDq.jpg
Fractal Design ION SFX 650G 650W内部结构及使用元件说明简表
https://i.imgur.com/KuBOU48.jpg
Fractal Design ION SFX 650G 650W为海韵代工,采用半桥谐振(HB-LLC)结构,二次侧
12V同步整流,经DC-DC转换3.3V/5V。SFX-L内部空间有限,只能缩小散热片尺寸
https://i.imgur.com/OgqdQVe.jpg
使用的风扇为Globe Fan S1201512HB 12V/0.45A 12公分FDB轴承二线式风扇,并设置气流
导风片
https://i.imgur.com/wsVWJ7v.jpg
电路板背面覆蓋整片绝缘胶片,不过二次侧同步整流功率元件位置处(左下角)应可考虑开
孔并设置接触外壳的导热垫,使其热量可以传递至电源背面外壳,协助散热
https://i.imgur.com/MYOcrO5.jpg
电路板背面焊点整体做工良好,部分大电流线路有额外敷锡处理
https://i.imgur.com/voFm3dj.jpg
交流输入插座及总开关焊接在电路板上,上面有一个X电容,两个Y电容
https://i.imgur.com/CmRSP1D.jpg
电路板上有一个X电容放电IC及随附元件
https://i.imgur.com/T7CBg53.jpg
电路板背面以内嵌铜片的绝缘胶片覆蓋,铜片焊接在输入插座接地上,交流线路中段套上
磁芯并包覆绝缘套管
https://i.imgur.com/gkGTzLe.jpg
电路板交流输入端的直立安装保险丝包覆绝缘套管,突波吸收器则无包覆套管。EMI滤波
电路部分有两个共模电感,一个X电容,两个Y电容,左下角一颗桥式整流器安装散热片上
https://i.imgur.com/HmTzBWX.jpg
APFC电感采用封闭式磁芯结构,外面包覆黑色聚酯薄膜胶带,下方点上固定胶强化固定
https://i.imgur.com/c0eAQoJ.jpg
APFC功率元件使用两颗Infineon IPAW60R180P7S全绝缘封装Power MOSFET及一颗ST
STTH8S06D二极管
APFC二极管前方的NTC热敏电阻用来抑制输入涌浪电流,电源启动后会使用继电器将其短
路,去除串联NTC所造成的功耗损失
https://i.imgur.com/0J4lOWU.jpg
安装在电路板背面的APFC控制器,为Champion CM6500UNX
https://i.imgur.com/Of1d8sd.jpg
辅助电源电路变压器外面包覆黑色聚酯薄膜胶带
https://i.imgur.com/fW2xXLs.jpg
辅助电源电路一次侧采用杰力科技EM8569C整合式电源IC
https://i.imgur.com/l0iWgLH.jpg
APFC电容采用Nippon Chemi-con 470μF 400V KMW系列105℃电解电容
https://i.imgur.com/PyOUODB.jpg
一次侧半桥谐振(HB-LLC)功率级使用两颗Infineon IPA50R190CE全绝缘封装Power MOSFET
一个谐振电感与一个谐振电容组成一次侧LLC谐振槽,谐振电感下方为一次侧MOSFET隔离
驱动变压器,右上为一次侧电流侦测用比流器
https://i.imgur.com/n8uhosh.jpg
12V功率级主变压器外面包覆黑色聚酯薄膜胶带,与左侧交流输入保险丝及EMI滤波电路之
间有绝缘隔板,变压器右侧两片直立金属板,用来协助变压器二次绕组及背面12V同步整
流功率元件散热
https://i.imgur.com/QGmJA0v.jpg
安装在电路板背面的12V同步整流功率元件,采用四颗Nexperia PSMN1R8-40YLC MOSFET组
成全波同步整流电路,并透过焊点将热量传递至正面金属板散热
https://i.imgur.com/WBWQI3Z.jpg
安装在电路板背面的12V功率级一次侧HB-LLC以及二次侧同步整流控制器,为Champion
CM6901T6
https://i.imgur.com/G4F6Ggs.jpg
输出3.3V/5V的DC-DC子卡上方有环形电感,并采用Nippon Chemi-con固态电容
https://i.imgur.com/7swJOPw.jpg
安装在电路板背面的Weltrend WT7527V电源管理IC,负责监控输出电压、电流、接受
PS-ON信号控制、产生Power Good信号
https://i.imgur.com/2lmsm7l.jpg
12V输出滤波采用Nippon Chemi-con固态电容及电解电容
https://i.imgur.com/czmaZHk.jpg
模组化输出插座板正面有增强载流用实心金属条,插座周围安置Nichicon FP系列固态电
容及Nippon Chemi-con电解电容,加强输出滤波/退耦效果
https://i.imgur.com/NHpVMio.jpg
模组化输出插座板背面与DC-DC的金属散热板距离甚近,两者之间未加上绝缘隔板
https://i.imgur.com/cvrFzsz.jpg
接下来就是上机测试
测试文阅读方式请参照此篇:电源测试文阅读小指南
https://www.ptt.cc/bbs/PC_Shopping/M.1555061123.A.89D.html
依照80PLUS认证测试电流设定,Fractal Design ION SFX 650G 650W于20%/50%/100%下效
率分别为89.94%/90.60%/87.57%,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0.06%至0.55%左右的影响
https://i.imgur.com/4gff2R2.jpg
3.3V/5V/12V综合输出下各段转换效率表,于输出60%时3.3V/5V达到电源供应器标示最大
总和功率限制,所以3.3V/5V电流达12A以后就不再往上加
https://i.imgur.com/yKj5RAU.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)
https://i.imgur.com/1P93Qxf.jpg
综合输出5%至101%之间3.3V输出电压最高与最低点差异为52.8mV
https://i.imgur.com/qKuHnFa.jpg
综合输出5%至101%之间5V输出电压最高与最低点差异为45.4mV
https://i.imgur.com/21UQo6V.jpg
综合输出5%至101%之间12V输出电压最高与最低点差异为71mV
https://i.imgur.com/o8LpmSF.jpg
综合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,温度由高而低排列分
别是桥式整流103.9℃,一次侧96.2℃,二次侧94.6℃,主变压器91.8℃,APFC区67.8℃
,3.3V/5V DC-DC区47.5℃
https://i.imgur.com/LiDKrmF.jpg
综合效率测试结束时于输出101%下电源供应器侧面通风口的红外线热影像图,温度较高点
为55.5℃
https://i.imgur.com/sZP3pre.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/gC5uWKs.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)
https://i.imgur.com/DuHfXrY.jpg
纯12V输出4%至99%之间3.3V输出电压最高与最低点差异为47.2mV
https://i.imgur.com/0P5ZnaT.jpg
纯12V输出4%至99%之间5V输出电压最高与最低点差异为48.9mV
https://i.imgur.com/tn5cDst.jpg
纯12V输出4%至99%之间12V输出电压最高与最低点差异为45mV
https://i.imgur.com/NTIWKD6.jpg
纯12V效率测试结束时于输出99%下电源供应器内部红外线热影像图,温度由高而低排列分
别是桥式整流103.3℃,一次侧90℃,主变压器88.8℃,二次侧87.3℃,APFC区65.2℃,
3.3V/5V DC-DC区37.9℃
https://i.imgur.com/TFIgpDB.jpg
纯12V效率测试结束时于输出99%下电源供应器侧面通风口的红外线热影像图,温度较高点
为52.7℃
https://i.imgur.com/Kr9uvPS.jpg
纯12V效率测试结束时于输出99%下电源供应器模组化输出插座红外线热影像图,温度较高
点为39.3℃
https://i.imgur.com/DMFSJm5.jpg
综合输出3.3V/12A、5V/12A、12V/46A满载输出下Hold-up time时序图,从交流中断处当
成起点(0.000s)时,12V于22ms(0.022s)开始压降,到24ms(0.024s)呈现雪崩式下跌,符
合Intel制定Hold-up time需高于16ms的要求
https://i.imgur.com/c9ikQq0.jpg
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
当输出无负载时,各路输出无明显涟波
https://i.imgur.com/WI7dFCE.jpg
输出12V/1A开始有低频涟波,于12V/6A后便不再变动
https://i.imgur.com/QNZCTHF.jpg
于3.3V/12A、5V/12A、12V/46A静态负载输出下,12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为
27.2mV/18mV/13.6mV,高频涟波分别为15.6mV/16.4mV/13.6mV
https://i.imgur.com/4d1Q4tx.jpg
于12V/54A静态负载输出下,12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为24.8mV/14.8mV/10.4mV,高
频涟波分别为11.6mV/14.4mV/10.4mV
https://i.imgur.com/iJ9Sct8.jpg
3.3V启动动态负载,最大变动幅度290mV,同时造成5V产生42mV、12V产生72mV的变动,
3.3V电压变动高峰处维持时间在160微秒左右
https://i.imgur.com/4ik9u3X.jpg
5V启动动态负载,最大变动幅度为228mV,同时造成3.3V产生36mV、12V产生98mV的变动,
5V电压变动高峰处维持时间在160微秒左右
https://i.imgur.com/k9SYrq2.png
12V启动动态负载,最大变动幅度为380mV,同时造成3.3V产生60mV、5V产生46mV的变动
https://i.imgur.com/cWzBIqS.jpg
本体及内部结构心得小结:
1.全模组化设计,搭配全黑编织往/带状线材,线材柔软度佳,不过未提供小4P电源接头
或转接线
2.因为此电源定位给SFX小型机壳使用,各模组化线材长度均较短
3.外壳散热孔开孔方式藏了商标英文首字”F”与”D”彩蛋
4.直接在外壳上冲压造型风扇护网,该片外壳松开四颗螺丝便可卸下
5.散热风扇于输出负载40%以下停止运转,输出负载超过40%后开始启动,高负载下风扇声
音较明显
6.交流输入插座/开关后方小电路板有盖上绝缘隔板,主变压器与交流输入EMI滤波电路间
亦有绝缘隔板
7.底部绝缘档板在二次侧同步整流功率元件位置处应可考虑开孔并设置导热胶垫,使其热
量可以传递至电源背面外壳,协助散热
8.电路板背面焊点整体做工良好,一次侧Power MOSFET使用全绝缘封装,避免灰尘/湿气
累积而发生漏电情形
9.采用虹冠方案APFC、HB-LLC、同步整流输出12V,并透过DC-DC转换出3.3V/5V
10.内部12V功率级功率元件采用Infineon/ST产品,内部电容采用Nichicon/Nippon
Chemi-con等日系品牌
各项测试结果简单总结:
1.依照80PLUS认证测试电流设定,Fractal Design ION SFX 650G 650W于20%/50%/100%下
效率分别为89.94%/90.60%/87.57%,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
2.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,桥式整流都有最高的温
度,一次侧/谐振电感/谐振电容都在风扇轴心正下方无风区域,有第二高的温度,另外主
变压器、二次侧等区域同样有明显温度,本体侧面出风口可协助排出主变压器区域的热风
3.全负载输出时,切断AC输入模拟电力中断,24ms后12V输出电压才呈现雪崩式下跌,符
合Intel制定Hold-up time至少16ms的要求
4.输出涟波测试,电源供应器于空载下各路输出无明显涟波,于3.3V/12A、5V/12A、
12V/46A静态负载输出下12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为27.2mV/18mV/13.6mV;于
12V/54A静态负载输出下12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为24.8mV/14.8mV/10.4mV
5.动态负载测试,3.3V/5V/12V的最大变动幅度分别为290mV/228mV/380mV,3.3V/5V电压
变动高峰处维持时间均在160微秒左右
报告完毕,谢谢收看

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