[开箱] Cooler Master V650 SFX GOLD全模组电源

楼主: wolflsi (港都狼仔)   2020-12-16 01:09:47
狼窝好读版:
https://wolflsi.pixnet.net/blog/post/69425840
https://i.imgur.com/z2RJSqQ.jpg
Cooler Master V650 SFX GOLD特色:
●80PLUS金牌认证转换效率,正常负载下效率高达90%,节省电能消耗,降低废热产生
●标准SFX外型尺寸,适用于小型电脑系统,并随附SFX转ATX固定框架
●全模组化设计,全黑色带状模组化线路,安装便捷,整线轻松
●处理器12V供电提供一组8P接头及一组4+4P接头,支援Intel/AMD最新处理器/主机板平

●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
●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
●采用9.2公分FDB液态轴承风扇,搭配半无风扇模式及智慧温控,输出低于15%时风扇自
动停转,兼顾静音及高效散热
●全日系电容,加强可靠度及耐用度,保证足瓦连续输出能力,并提供十年产品保固
Cooler Master V650 SFX GOLD输出接头数量:
ATX24P:1个
EPS 4+4P:1个
EPS 8P:1个
PCIE 6+2P:4个
SATA:8个
大4P:4个
▼外盒正面左上有商标,左下有系列名称,右上有外观图,右下有特色图示及80PLUS金牌
认证标章
https://i.imgur.com/QydlnLP.jpg
▼外盒背面左上有商标及系列名称,左侧有特色说明图片,中间有模组化线材长度及接头
配置图、外观尺寸图,右侧有功率VS风扇转速图表、转换效率图表
https://i.imgur.com/ckg6Py3.jpg
▼外盒上侧面有商标及系列名称。外盒下侧面有多国语言版”想知道更多关于我们的讯息
,请浏览我们的官方网站”、厂商联络方式、认证标章、QR码、条码、产地
https://i.imgur.com/4sQqgJY.jpg
▼外盒左侧面有商标、系列名称、产品外观图、80PLUS金牌认证标章、详细规格表、输入
/输出规格表。外盒右侧面有商标、系列名称、多国语言产品特色说明
https://i.imgur.com/22wvHXH.jpg
▼包装内容有电源本体、说明文件、塑胶束带、魔鬼毡整线带、模组化线组、
16AWG(3x1.25mm2 )交流电源线、SFX转ATX固定框架、固定螺丝
https://i.imgur.com/VlRLzH3.jpg
▼本体不含模组化线组插头的尺寸为125x100x63.5mm,外壳采用黑色烤漆处理
https://i.imgur.com/tLTua46.jpg
▼本体其中一个侧面有CM商标及V650产品名称,并搭配内凹加工处理及风格化斜线印刷
https://i.imgur.com/6wJaZ07.jpg
▼风扇护网安装在外壳与风扇之间,中间有商标装饰铭牌
https://i.imgur.com/noQLqFO.jpg
▼出厂时本体会贴上一张”低负载时的静音待机模式,当负载低于15%时,风扇不会旋转
”多国语言说明贴纸,提醒使用者于低负载下风扇不转是正常的。后方出风口处设有交流
输入插座及电源总开关,输入插座下方有商标
https://i.imgur.com/QUq65y2.jpg
▼模组化线组输出插座旁有标示,M/B使用10P+18P插座,PCIE/CPU使用8P插座,HDD/SATA
使用5P插座
https://i.imgur.com/wwktdsc.jpg
▼本体背面的规格标签,标签印上输出功率、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、制造商、80PLUS金牌认证标章、认证标章、
条码
https://i.imgur.com/VSEZ1oA.jpg
▼一组长度30公分18AWG+22AWG主机板电源黑色带状模组化线路,提供1个ATX24P接头
https://i.imgur.com/DFZRppu.jpg
▼两组长度45公分18AWG处理器电源黑色带状模组化线路,一组提供1个EPS 4+4P接头,另
一组提供1个EPS 8P接头
https://i.imgur.com/16kG3En.jpg
▼两组显示卡电源黑色带状模组化线路,每组提供2个PCIE 6+2P接头,至第一个接头
16AWGx6F+18AWGx2F线路长度为40公分,接头间18AWG线路长度为12公分
https://i.imgur.com/e9LpSxU.jpg
▼两组SATA接头黑色带状模组化线路,每组提供3个直角及1个直式SATA接头,至第一个接
头18AWG线路长度为10公分,接头间18AWG线路长度为10.5公分
https://i.imgur.com/2KsKl74.jpg
▼一组大4P接头黑色带状模组化线路,提供4个省力易拔大4P接头,至第一个接头18AWG线
路长度为10.5公分,接头间18AWG线路长度为11.5公分,未提供小4P接头或转接线
https://i.imgur.com/fjmBOS7.jpg
▼将所有模组化线路插上的样子
https://i.imgur.com/zGc2fiD.jpg
▼Cooler Master V650 SFX GOLD内部结构及使用元件说明简表
https://i.imgur.com/4OdmKNp.jpg
▼内部结构图,Cooler Master V650 SFX GOLD为Gospower高斯宝代工,与V系列GOLD V2
及MWE Bronze V2相同,采用APFC、HB-LLC(半桥谐振)、二次侧12V同步整流,并经由
DC-DC转换3.3V/5V/-12V
https://i.imgur.com/6qgCLlm.jpg
▼风扇为Hong Hua HA9215VH12FD-F00 9.2公分12V/0.36A FDB轴承两线式风扇,未设置气
流导风片
https://i.imgur.com/PveDrZr.jpg
▼电路板的背面覆蓋黑色绝缘隔板及薄铝板
https://i.imgur.com/DMBD9IG.jpg
▼薄铝板内侧贴了一块导热垫片(箭头处),黑色绝缘隔板于主变压器二次侧焊点及同步整
流功率元件处开孔,让导热垫片可以贴合于此处,将主变压器二次侧及同步整流功率元件
运作中产生的热量传导至薄铝板上,薄铝板再与背面外壳接触(两者之间单纯接触),将热
量传导至外壳上
https://i.imgur.com/KFkgjte.jpg
▼电路板背面焊点整体做工良好,于左下二次侧区域增加一些小型方块状金属板作为电流
导通路径
https://i.imgur.com/PfhZ6Pl.jpg
▼交流输入插座及总开关后方加上小电路板,上面有第1颗X电容(黄色)、2个Y电容、1个
共模电感、卧式安装保险丝及突波吸收器。保险丝外壳及突波吸收器有包覆套管,共模电
感外包覆黑色聚酯薄膜胶带
https://i.imgur.com/NxYpJje.jpg
▼小电路板背面有第2颗X电容(灰色),突波吸收器位于总开关左侧
https://i.imgur.com/kr4Fana.jpg
▼主电路板与小电路板连接的交流输入端采用焊接固定,两者接触位置有加上绝缘隔板
https://i.imgur.com/KWcGgRi.jpg
▼主电路板交流输入端背面的MPS HF81 X电容放电IC
https://i.imgur.com/6fV5TwD.jpg
▼电路板上EMI滤波电路有1个共模电感及2个Y电容。共模电感右边的黑色圆饼状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NTC所造成的功耗
损失。单颗桥式整流器装在L型散热片上,散热片下方的APFC电感采用环形磁芯。共模电
感及APFC电感外包覆黑色聚酯薄膜胶带
https://i.imgur.com/ephG56L.jpg
▼APFC与一次侧功率元件安装在同一个散热片上,元件分别装在散热片的两个面,APFC功
率元件使用2颗ST STF33N60DM2全绝缘封装Power MOSFET,一次侧功率元件使用2颗
Sanrise深圳尚阳通SRC60R140BTFE全绝缘封装Power MOSFET。散热片上还装了温度感知用
热敏电阻
https://i.imgur.com/GHiJs1A.jpg
▼散热片另一面的2颗功率元件之间夹着1颗APFC二极管,使用绝缘垫圈及绝缘导热垫片装
在散热片上
https://i.imgur.com/jUmwB53.jpg
▼APFC电容采用Nichicon LGM系列470μF 450V 105℃电解电容
https://i.imgur.com/xrPzoBL.jpg
▼辅助电源电路一次侧使用On-Bright OB2365SP整合式电源IC,辅助电源电路变压器包覆
黑色聚酯薄膜胶带
https://i.imgur.com/Bajl9GD.jpg
▼安装在电路板背面的Champion CM6500UNX PFC控制器(左)及Champion CM03AX PFC节能
控制器(右)
https://i.imgur.com/mr9fZal.jpg
▼安装在电路板背面的Champion CU6901VAC谐振控制器
https://i.imgur.com/Pbb0qzq.jpg
▼Champion CU6901VAC谐振控制器透过2颗LITEON LVT-314W光隔离闸极驱动器连接一次侧
功率元件(电路正/反面各1颗),并透过1颗ON SEMI(原FAIRCHILD)FAN3224T双组闸极驱动
器连接二次侧同步整流功率元件
https://i.imgur.com/nLPybHz.jpg
▼藏在散热片下的1个谐振电感与2个谐振电容组成一次侧LLC谐振槽,左侧主变压器旁一
次侧电流侦测用比流器上方被固定胶覆蓋,谐振电感包覆黑色聚酯薄膜胶带并固定在谐振
电容上方,主变压器与比流器外包覆耐热胶带
https://i.imgur.com/rszunGH.jpg
▼主变压器,两侧的平板状二次侧绕组夹住中间的Litz wire一次侧绕组,二次侧绕组直
接焊在主电路板上,一次侧绕组透过Litz wire外接至电路板,主变压器磁芯上面用黑色
胶固定一颗温度感知用热敏电阻
https://i.imgur.com/ugIiMSg.jpg
▼安装在电路板背面的12V同步整流功率元件,采用6颗NCE无锡新洁能NCEP40T15GU
MOSFET组成全波同步整流电路。正面因空间有限,没有设置散热板或散热片,主变压器二
次侧绕组及同步整流功率元件于运作中产生的热量,会透过导热垫传导至电路板背面薄铝
板上,再传导至外壳
https://i.imgur.com/1mHlj1q.jpg
▼12V输出滤波电路有4颗Nichicon固态电容及1个电感(图片右上角)
https://i.imgur.com/LyJNK9v.jpg
▼DC-DC子卡,负责将12V转换成3.3V/5V输出,正面有电感及Nichicon固态电容
https://i.imgur.com/6A4asVk.jpg
▼DC-DC子卡背面有两组功率级,每组配置三颗IPS无锡华润芯功率014N04SA MOSFET,采
1HS+2LS方式配置,子卡最下方有ANPEC APW7159C双通道同步降压PWM控制器
https://i.imgur.com/d72QECw.jpg
▼装在DC-DC子卡正面的IN1S313I-SAG二次侧电源管理IC,负责监控输出电压/短路及接受
PS-ON信号控制、产生Power Good信号
https://i.imgur.com/5J09AMZ.jpg
▼模组化输出插座板背面有加上绝缘隔板
https://i.imgur.com/D7I48n7.jpg
▼模组化输出插座板正面加上Nichicon固态电容,提高输出滤波效果,-12V DC-DC电源转
换电路设置在靠近主机板模组化线组插座的背面
https://i.imgur.com/gEGXz3j.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
▼Cooler Master V650 SFX GOLD于20%/50%/100%下效率分别为89.19%/91.45%/89.46%,
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0.03%至0.16%的影响
https://i.imgur.com/p66z8t5.jpg
▼Cooler Master V650 SFX GOLD于10%、20%、50%、100%的交流输入波形(黄色-电压,红
色-电流,绿色-功率)。50%输出下功率因子为0.9132,符合80PLUS金牌认证要求50%输出
下功率因子需大于0.9的要求
https://i.imgur.com/fsftEAU.jpg
▼进行综合输出负载测试,输出57%时3.3V/5V达到电源供应器标示最大总和功率120W,所
以3.3V/5V电流达14A以后就不再往上加,3.3V/5V/12V电压记录如下表
https://i.imgur.com/nuJvyQK.jpg
▼综合输出8%至101%之间3.3V输出电压最高与最低点差异为22.7mV
https://i.imgur.com/MXfjrM0.jpg
▼综合输出8%至101%之间5V输出电压最高与最低点差异为35mV
https://i.imgur.com/l18qHLe.jpg
▼综合输出8%至101%之间12V输出电压最高与最低点差异为125mV
https://i.imgur.com/aM7mNLa.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/S9hbikO.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/bMCJi6t.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18.4mV
https://i.imgur.com/CxR86OT.jpg
▼纯12V输出6%至99%之间5V输出电压最高与最低点差异为18.8mV
https://i.imgur.com/l2UwdAe.jpg
▼纯12V输出6%至99%之间12V输出电压最高与最低点差异为119mV
https://i.imgur.com/h57MXtm.jpg
▼电源PS-ON信号启动后直接3.3V/14A、5V/14A、12V/45A满载输出下各电压上升时间图,
从12V开始上升处当成起点(0.000s)时,12V上升时间为7ms,5V与3.3V上升时间为6ms
https://i.imgur.com/iEpZc6f.jpg
▼3.3V/14A、5V/14A、12V/45A满载输出下断电的Hold-up time时序图,从交流中断处当
成起点(0.000s)时,12V于23ms后至骤降转折点(如图片中资料点标签),符合Intel制定
Hold-up time需高于16ms的要求
https://i.imgur.com/fiI6uQ3.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,因这时电路处于空载运作模式,12V输出有锯齿状涟波出现,其值为
27.6mV
https://i.imgur.com/CbhRDUL.jpg
▼输出12V/1A,12V输出锯齿波状涟波频率及峰值提高,其值为53.6mV
https://i.imgur.com/se3DMak.jpg
▼输出12V/2A,12V输出锯齿波状涟波消失,直到12V/9A前均为如此
https://i.imgur.com/l1AMMVf.jpg
▼输出12V/10A,此时风扇开始运转,12V输出涟波如下图,其值为21.2mV
https://i.imgur.com/qCqaUDs.jpg
▼于3.3V/14A、5V/14A、12V/45A静态负载输出下,12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为
15.6mV/16mV/7.2mV,高频涟波分别为10.4mV/16.8mV/8mV
https://i.imgur.com/GEElxLQ.jpg
▼于12V/54A静态负载输出下,12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为16.8mV/16.8mV/7.6mV,
高频涟波分别为10.8mV/16mV/6.4mV
https://i.imgur.com/dGqXyQ3.jpg
▼3.3V启动动态负载,变动范围5A至15A,维持时间500微秒,最大变动幅度362mV,同时
造成5V产生158mV、12V产生176mV的变动
https://i.imgur.com/1xO2xhM.jpg
▼5V启动动态负载,变动范围5A至15A,维持时间500微秒,最大变动幅度为394mV,同时
造成3.3V产生172mV、12V产生200mV的变动
https://i.imgur.com/XVHlXi7.jpg
▼12V启动动态负载,变动范围5A至25A,维持时间500微秒,最大变动幅度为556mV,同时
造成3.3V产生60mV、5V产生70mV的变动
https://i.imgur.com/dlfUogQ.jpg
▼综合输出101%电源供应器内部红外线热影像图(上),温度由高而低排列分别是桥式整流
94℃,主变压器87℃,二次侧77.5℃,APFC区72℃,一次侧68.9℃,3.3V/5V DC-DC区
53.2℃
纯12V输出99%电源供应器内部红外线热影像图(下),温度由高而低排列分别是桥式整流
92.8℃,主变压器81.5℃,二次侧79.8℃,APFC区72.1℃,一次侧66.8℃,3.3V/5V
DC-DC区37.2℃
https://i.imgur.com/Pxpf2Hy.jpg
▼电源供应器满载下,电源供应器内部一次侧功率元件区(上)与谐振电感(下)的红外线热
影像图
https://i.imgur.com/Rgh6tGf.jpg
▼电源供应器满载下,电源供应器模组化插座(上)与背面外壳(下)的红外线热影像图
https://i.imgur.com/oRN2DJ1.jpg
本体及内部结构心得小结:
◆V系列SFX GOLD代工厂为Gospower高斯宝,与V系列GOLD V2及MWE Bronze V2相同
◆全模组化设计,黑色带状模组化线组,CPU供电提供4+4P与8P接头各一个,未提供小4P
接头或转接线
◆因设计给小型电脑使用,随附的模组化线组长度均较短
◆风扇护网安装在外壳内侧与风扇之间
◆交流输入插座及总开关后方加上小电路板,上面有X/Y电容、共模电感、保险丝、突波
吸收器。保险丝/突波吸收器均包覆套管,小电路板与主电路板之间透过焊接方式连接,
两者相邻部份加上绝缘隔板
◆主电路板背面二次侧线路除敷锡外,还加上方块状金属板增强载流与导热,并使用导热
垫片将二次侧的热量传导至薄铝板,薄铝板再传导热量至背面外壳
◆采用虹冠方案APFC、半桥LLC谐振与同步整流输出12V,并透过DC-DC转换3.3V/5V/-12V
◆APFC功率元件使用ST,一次侧功率元件使用深圳尚阳通,二次侧功率元件使用无锡新洁
能,3.3V/5V DC-DC功率元件使用无锡华润芯功率。APFC及一次侧MOSFET均使用全绝缘封

◆主变压器一次侧绕组Litz wire直接外接至电路板,二次侧绕组焊接至电路板
◆APFC电容为Nichicon,其他电容为Nichicon固态电容及Rubycon电解电容
◆使用的独立电源管理IC仅具备OVP/UVP/SCP,3.3V/5V的OCP由DC-DC完成,12V的OCP则是
采OPP设定
各项测试结果简单总结:
◆Cooler Master V650 SFX GOLD于20%/50%/100%下效率分别为89.19%/91.45%/89.46%,
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
◆Cooler Master V650 SFX GOLD的功率因子修正,满足80PLUS金牌认证要求输出50%下功
率因子需大于0.9
◆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
◆电源启动至全负载输出状态,12V上升时间为7ms,3.3V/5V上升时间为6ms
◆全负载输出状态切断AC输入模拟电力中断,12V于23ms后至骤降转折点,符合Intel制定
Hold-up time需高于16ms的要求
◆输出涟波测试,空载下12V输出有锯齿状涟波,12V输出1A时锯齿状涟波频率及峰值提高
,12V输出2A时锯齿状涟波消失,直到12V输出10A风扇开始运转时再度出现涟波;于
3.3V/14A、5V/14A、12V/45A静态负载输出下12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为
15.6mV/16mV/7.2mV;于12V/54A静态负载输出下12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为
16.8mV/16.8mV/7.6mV
◆3.3V/5V动态负载测试,变动范围5A至15A,维持时间500微秒,最大变动幅度分别为
362mV/394mV
◆12V动态负载测试,变动范围5A至25A,维持时间500微秒,最大变动幅度为556mV
◆全负载输出下,桥式整流有最高温度,主变压器/二次侧亦有明显温度,另外本体背面
外壳因作为二次侧散热使用,同样有明显温度
◆直流输出功率低于120W时内建风扇停止,超过120W时启动
◆3.3V过电流截止点在32A(160%),5V过电流截止点在34A(170%),12V过电流截止点在
78A(144%)
报告完毕,谢谢收看
作者: fokchiwai199 (ivygor)   2020-12-16 01:16:00
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