[开箱] Enhance CAPTAIN C650金牌全模组化电源

楼主: wolflsi (港都狼仔)   2020-10-08 12:14:06
狼窝好读版:
https://wolflsi.pixnet.net/blog/post/69324768
Enhance CAPTAIN C650特色:
●通过80PLUS金牌认证,内建主动式功率因子校正,节省电能消耗,降低废热产生
●全模组化设计,带状模组化线路,安装便捷,整线轻松
●半桥LLC谐振转换,搭配12V同步整流及3.3V/5V/-12V 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
●低输出电压涟波噪声,±3%电压变动率
●提供两组CPU12V 4+4P接头,支援Intel/AMD最新处理器/主机板平台
●采用12公分风扇,搭配智慧型温控功能,依电源负载调整风扇转速,兼顾散热与静音
●日系电容,加强可靠度及耐用度,并提供七年产品保固
●14公分短机身
Enhance CAPTAIN C650输出接头数量:
ATX24P:1个
CPU12V 4+4P:2个
PCIE 6+2P:4个
SATA:8个
大4P:6个
小4P:2个
▼外盒正面左侧有商标、系列名称、特色图示、80PLUS金牌认证标章、型号,右侧有外观

https://i.imgur.com/R2xuN9N.jpg
▼外盒背面有产品规格、风扇护网/模组化输出插座外观图、输入/输出规格表、特色图示
中文介绍、安规认证标章、条码、制造/代理厂商资讯
https://i.imgur.com/yAqyVO2.jpg
▼外盒左侧面有输出线组种类、长度、接头外观图、数量,右侧面有产品名称及输出功率
https://i.imgur.com/3GHZw6s.jpg
▼外盒上/下侧面有产品名称及80PLUS金牌认证标章
https://i.imgur.com/9g8zfAT.jpg
▼包装内容一览,有电源本体、黑色带状模组化线路、保固卡、18AWG(3x0.75mm2 )交流
电源线、固定螺丝
https://i.imgur.com/yvlfvWT.jpg
▼Enhance CAPTAIN C650本体外观,尺寸为150x140x86mm
https://i.imgur.com/fIelnL2.jpg
▼直接在外壳上冲压风扇护网
https://i.imgur.com/o3UZIFH.jpg
▼后方出风口处设有交流输入插座、电源总开关
https://i.imgur.com/3BFrlNy.jpg
▼模组化线路输出插座,四个红色插座供PCIE 6+2P模组化线路使用
https://i.imgur.com/FeVu8cv.jpg
▼本体外壳其中一个侧面贴上规格标签,标签印上商标、产品名称、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、条码、BSMI认证标章、产地
https://i.imgur.com/hgJ7xYy.jpg
▼一组长度60公分18AWG+22AWG黑色带状模组化线路,提供1个ATX20+4P接头
https://i.imgur.com/RPnavNT.jpg
▼两组长度75公分18AWG黑色带状模组化线路,每组提供1个CPU12V 4+4P接头
https://i.imgur.com/yG36sv4.jpg
▼四组长度55公分18AWG黑色带状模组化线路,每组提供1个PCIE 6+2P红色接头
https://i.imgur.com/7IaMcXj.jpg
▼两组SATA接头黑色带状模组化线路,每组提供4个直角SATA接头,至第一个接头18AWG线
路长度为59公分,接头间18AWG线路长度为14公分
https://i.imgur.com/cdYVTYR.jpg
▼两组大/小4P接头黑色带状模组化线路,每组提供3个大4P接头及1个小4P接头,至第一
个接头18AWG线路长度为59公分,大4P接头间18AWG线路长度为14公分,最末端小4P接头
22AWG线路长度为14公分
https://i.imgur.com/eQI90Pf.jpg
▼将所有模组化线路插上的样子
https://i.imgur.com/EInutXp.jpg
▼Enhance CAPTAIN C650内部结构及使用元件说明简表
https://i.imgur.com/hIWyuxk.jpg
▼内部结构图,Enhance CAPTAIN C650采用半桥LLC谐振及二次侧12V同步整流,经DC-DC
转换3.3V/5V/-12V
https://i.imgur.com/kwAD6II.jpg
▼风扇为Yate Loon D12SH-12 12公分12V/0.3A两线式风扇,并设置气流导风片
https://i.imgur.com/KG3hbV6.jpg
▼电路板背面二次侧同步整流元件位置处加上导热垫,导热垫处的绝缘片也有开孔,可将
部分热量传导至外壳上
https://i.imgur.com/AC869qP.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/NfqlwzC.jpg
▼交流输入插座外面有金属壳,后方安装一片小电路板,上面有卧式安装并包覆套管的保
险丝,还有两个Y电容(CY1/CY2,CY2在另一边)及两个本体/接脚均包覆套管的X电容,下
方为电路板EMI滤波电路的两个Y电容(CY3/CY4)
https://i.imgur.com/mJv6t3x.jpg
▼总开关不直接串接输入交流电源,而是控制内部电路信号,所以只需要两条细黑线,总
开关后方的焊点均包覆套管,总开关及交流L/N线路上的磁芯均有包覆套管
https://i.imgur.com/1nuY0gM.jpg
▼电路板此处的EMI滤波电路有两个共模电感及一个X电容,共模电感外包覆黄色聚酯薄膜
胶带,X电容接脚包覆套管。右下侧包覆黄色聚酯薄膜胶带的子卡上面有ATK AT6101Z一次
侧APFC控制器
https://i.imgur.com/ilvRxFf.jpg
▼突波吸收器未包覆套管,单颗桥式整流器安装在一次侧功率元件的散热片上,散热片旁
的NTC热敏电阻搭配一个二极管,于通电时用来对没电的APFC电容充电,同时抑制输入涌
浪电流,当电容电压达到输入电压乘以根号2的程度(输入AC115V时,为DC160V)后就停止
对电容充电。因为NTC并非串联在电源的主要电流路径上,所以电源运作时不会受到NTC的
影响导致效率损失,因此不需要使用继电器将NTC短路
https://i.imgur.com/MOGf6Yx.jpg
▼APFC电感采用封闭磁芯结构,一次侧所有的功率元件安装在同一散热片上,APFC功率元
件使用两颗Silan SVF20N50F全绝缘封装Power MOSFET及一颗ST STTH8R06D二极管;半桥
LLC谐振转换器一次侧功率元件采用两颗Silan SVF20N50F全绝缘封装Power MOSFET
https://i.imgur.com/NVDg9ZY.jpg
▼APFC电容采用Nippon Chemi-con KMQ系列470μF 420V 105℃电解电容
https://i.imgur.com/D4hrh4s.jpg
▼辅助电源电路变压器及功率元件,变压器外包覆黄色聚酯薄膜胶带,被固定胶包住的功
率元件为Silan SVF2N70M Power MOSFET
https://i.imgur.com/UIXNKb4.jpg
▼安装在电路板背面的辅助电源电路一次侧ATK AT6200H PWM控制器
https://i.imgur.com/E9oCmxn.jpg
▼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电流侦测
用比流器,右下方为一次侧MOSFET隔离驱动环形变压器,谐振电感与比流器外包覆黄色聚
酯薄膜胶带
https://i.imgur.com/CpADYks.jpg
▼安装在电路板背面的12V功率级控制核心,为Champion CM6901T6X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/Abukh5f.jpg
▼主变压器外包覆黄色聚酯薄膜胶带
https://i.imgur.com/J8Zbzuc.jpg
▼安装在电路板背面的12V同步整流功率元件,采用四颗Infineon(原International
Rectifier)IRFH7004PbF MOSFET组成全波同步整流电路
https://i.imgur.com/71asNz6.jpg
▼12V输出滤波的柱状电感、unicon UPH系列固态电容及TEAPO SC系列电解电容
https://i.imgur.com/mhcE88I.jpg
▼3.3V/5V各配置一张DC-DC子卡,每张正面有环形电感及unicon固态电容,两者之间的黄
色聚酯薄膜胶带隔板内含铜箔,并带有一条接地用黄色线路
https://i.imgur.com/ARuoqB0.jpg
▼每张DC-DC子卡背面安装一颗ANPEC APW7160A同步降压PWM控制器,功率级配置为一颗
Infineon BSC050N03LS MOSFET(HS)搭配一颗Infineon BSC018NE2LS MOSFET(LS)
https://i.imgur.com/rnfN6QX.jpg
▼装在电路板背面的-12V DC-DC电源转换电路,使用ANPEC A5268 3A 340kHz同步降压转
换IC
https://i.imgur.com/KH55lRa.jpg
▼二次侧电源管理电路使用SITI PS229电源管理IC,负责监控输出电压/电流/短路及接受
PS-ON信号控制、产生Power Good信号
https://i.imgur.com/p5hSw3K.jpg
▼模组化输出插座板背面部分线路敷锡增加载流能力,并加上一些MLCC提高输出滤波效果
https://i.imgur.com/EDQcEt4.jpg
▼模组化输出插座板正面,下方使用一个实心金属条增强载流,并加上一些unicon固态电
容提高输出滤波效果
https://i.imgur.com/llCPUoi.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
http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/67908465
▼Enhance CAPTAIN C650于20%/50%/100%下效率分别为90.4%/91.23%/88.64%,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0.46%左右的影响
https://i.imgur.com/u4oPqqp.jpg
▼进行综合输出负载测试,输出49%时3.3V/5V达到电源供应器标示最大总和功率100W,所
以3.3V/5V电流达12A以后就不再往上加,3.3V/5V/12V电压记录如下表
https://i.imgur.com/9XWt01j.jpg
▼综合输出8%至100%之间3.3V输出电压最高与最低点差异为26.1mV
https://i.imgur.com/GLjQCTm.jpg
▼综合输出8%至100%之间5V输出电压最高与最低点差异为32.9mV
https://i.imgur.com/arSXlId.jpg
▼综合输出8%至100%之间12V输出电压最高与最低点差异为9mV
https://i.imgur.com/Xi1AgKb.jpg
▼偏载测试,这时12V维持空载,分别测试3.3V满载(CL1)、5V满载(CL2)、3.3V/5V满载
(CL3)的3.3V/5V/12V电压变化,并无出现超出±5%范围情形(3.3V:3.135V-3.465V,5V:
4.75V-5.25V,12V:11.4V-12.6V)
https://i.imgur.com/AGWlX5u.jpg
▼综合输出测试结束时于100%输出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99.1℃,二次侧80℃,APFC电感69.6℃,主变压器68.3℃,一次侧61.2℃
,3.3V/5V DC-DC子卡52.7℃
https://i.imgur.com/ttvCDF1.jpg
▼综合输出测试结束时于100%输出下电源供应器背面红外线热影像图,温度较高点为61.6

https://i.imgur.com/22Uqcd5.jpg
▼进行12V输出负载测试,这时3.3V/5V维持空载,3.3V/5V/12V电压记录如下表
https://i.imgur.com/Acv5A8W.jpg
▼纯12V输出6%至99%之间3.3V输出电压最高与最低点差异为9.8mV
https://i.imgur.com/wIoEdZd.jpg
▼纯12V输出6%至99%之间5V输出电压最高与最低点差异为9.2mV
https://i.imgur.com/zQMWQgU.jpg
▼纯12V输出6%至99%之间12V输出电压最高与最低点差异为8mV
https://i.imgur.com/N56ub3u.jpg
▼纯12V输出测试结束时于99%输出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107.2℃,二次侧85.5℃,一次侧72.7℃,主变压器71.8℃,APFC电感
71.2℃,3.3V/5V DC-DC子卡46.7℃
https://i.imgur.com/C0eHcdu.jpg
▼纯12V输出测试结束时于100%输出下电源供应器背面红外线热影像图,温度较高点为
63.1℃
https://i.imgur.com/RTAjETY.jpg
▼纯12V输出测试结束时于100%输出下电源供应器模组化插座红外线热影像图,温度较高
点为37.8℃
https://i.imgur.com/uhz8u4D.jpg
▼3.3V/12A、5V/12A、12V/45A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15ms至骤降转折点,略低于Intel制定Hold-up time需高于16ms的要求
https://i.imgur.com/KYX7iX5.jpg
▼接通AC电源输入到3.3V/12A、5V/12A、12V/45A满载输出下Soft-start time时序图,从
交流接通处当成起点(0.000s)时,各路电压输出于652ms时呈现稳定,12V上升时间为8ms
https://i.imgur.com/Oy2v51Z.jpg
以下波形图,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/CqGpzjI.jpg
▼于3.3V/12A、5V/12A、12V/45A静态负载输出下,12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为
46.8mV/18.8mV/11.2mV,高频涟波分别为16mV/19.2mV/9.6mV
https://i.imgur.com/nt3Vh42.jpg
▼于12V/53A静态负载输出下,12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为46.4mV/10.4mV/7.6mV,
高频涟波分别为15.6mV/10.8mV/6.8mV
https://i.imgur.com/waqSeSf.jpg
▼3.3V启动动态负载,最大变动幅度454mV,同时造成5V产生62mV、12V产生88mV的变动,
3.3V电压变动高峰处维持时间在280微秒左右
https://i.imgur.com/VXlhw1C.jpg
▼5V启动动态负载,最大变动幅度为342mV,同时造成3.3V产生54mV、12V产生100mV的变
动,5V电压变动高峰处维持时间在280微秒左右
https://i.imgur.com/1k2KknW.jpg
▼12V启动动态负载,最大变动幅度为444mV,同时造成3.3V产生46mV、5V产生58mV的变动
https://i.imgur.com/Fw1rEBk.jpg
本体及内部结构心得小结:
1.全模组化设计,搭配全黑带状线材,提供两组CPU12V 4+4P接头,也提供小4P接头
2.风扇护网直接冲压在外壳上
3.交流线/开关线的磁环及保险丝均有包覆套管,突波吸收器没有包覆套管
4.主电路板与模组化输出插座板采用插入式组合焊接
5.电路板背面焊点整体做工良好,部分大电流线路有敷锡处理,APFC及一次侧使用全绝缘
封装MOSFET
6.采用虹原方案APFC,虹冠方案半桥LLC谐振与同步整流输出12V,并透过DC-DC转换
3.3V/5V/-12V
7.背面的二次侧同步整流功率晶体可透过导热垫将部分热量传导至外壳上散热
8.二次侧与3.3V/5V DC-DC功率元件使用Infineon产品,内部电容APFC为日系Nippon
Chemi-con,其他为unicon/TEAPO
各项测试结果简单总结:
1.Enhance CAPTAIN C650于20%/50%/100%下效率分别为90.4%/91.23%/88.64%,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.偏载测试,12V维持空载,测试3.3V满载、5V满载、3.3V/5V满载的3.3V/5V/12V电压变
化,均无出现超出±5%范围情形
3.从红外线热影像图来看,桥式整流与二次侧有最高的温度,APFC电感/主变压器/一次侧
同样有明显温度,因为二次侧有将部分热量传导至背面外壳,所以背面外壳也有温度较高
点出现
4.全负载输出时,切断AC输入模拟电力中断,15ms后12V至骤降转折点,略低于Intel制定
Hold-up time需高于16ms的要求
5.AC电源接通到各输出全负载状态下,3.3V/5V/12V电压达到稳定的时间在652ms,12V上
升时间为8ms
6.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/45A静态负载输出下12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为46.8mV/18.8mV/11.2mV;于
12V/53A静态负载输出下12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为46.4mV/10.4mV/7.6mV
7.动态负载测试,3.3V/5V/12V的最大变动幅度分别为454mV/342mV/444mV,3.3V/5V电压
变动高峰处维持时间在280微秒左右
报告完毕,谢谢收看

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