狼窝好读版：
https://wolflsi.pixnet.net/blog/post/69598686
Fractal Design ION Gold 850W特色：
●80PLUS金牌认证转换效率，最高转换效率达90%，节省电能消耗，降低废热产生
●全模组化设计，采用黑色编织网包覆及带状模组化线路，安装便捷，整线轻松
●处理器12V供电提供4+4P及8P接头各一，相容ATX12V V2.52，支援Intel/AMD最新处理器
/主机板平台
●单组12V输出，搭配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，同时维持低涟波噪声及良好电压调整率
●Fractal Design客制化量身订制Dynamic系列X2 GP-14 LLS 140mm FDB轴承静音风扇，
依照电源内部温度控制风扇转速，可降低运作噪音并延长使用寿命，兼顾静音及高效散热
，具备延时运转功能，关机后风扇会运转一小段时间，协助排出内部热量
●提供OCP、OVP、UVP、SCP、OTP、OPP完整保护
●提供七年产品保固
Fractal Design ION Gold 850W输出接头数量：
ATX20+4P：1个
ATX12V 4+4P：1个
EPS12V 8P：1个
PCIE 6+2P：6个
SATA：8个
大4P：3个
▼外盒正面，印上电源本体外观照片，左上方有品牌商标及产品名称
https://i.imgur.com/R7qDjaA.jpg
▼外盒背面，有品牌商标、产品名称、80PLUS金牌认证标志、7年保固图示、英文产品特
色说明、输出功率VS风扇转速/噪音曲线图、产品外观尺寸、本体侧面及模组化输出插座
照片、输入/输出规格表、输出接头种类及数量
https://i.imgur.com/8D3xrkR.jpg
▼外盒上下侧面，有品牌商标、产品名称、多国语言特色说明
https://i.imgur.com/9zYED3m.jpg
▼外盒左右侧面，有品牌商标、产品名称、型号、产地、安规认证标志、随附交流电源线
种类、产品条码、制造商资讯、官方网址
https://i.imgur.com/vwOWYEj.jpg
▼包装内容，有电源本体、模组化线组、交流电源线、使用说明书、注意事项说明、固定
螺丝、印有商标的魔鬼毡束带
https://i.imgur.com/zDGr1O4.jpg
▼电源本体外壳采用深灰色烤漆处理
https://i.imgur.com/uOwGt1O.jpg
▼本体外壳左右侧面有灰色品牌商标印刷，上下外壳接缝处也有不同方向的造型
https://i.imgur.com/t439qUm.jpg
▼由内部安装的直条状黑色风扇护网，风扇轴心处有Fractal Design字样
https://i.imgur.com/YDaC1c4.jpg
▼后方散热出风口处有交流输入插座、电源总开关，其中一张标签贴在这里，上面印上品
牌商标、产品名称、输入电压/电流/频率、各组最大输出电流/功率、总输出功率、
80PLUS金牌认证。出风口开孔排列内藏玄机，孔有分正方形与长方形，还插入未开孔部分
，长短孔排列有如摩斯电码，从上面数下来第三排，由左边开始看是”‧‧—‧”，与”
F”的摩斯电码相同，下一排是”—‧‧”，与”D”的摩斯电码相同，等于是在散热网孔
内藏了品牌商标英文首字”F”与”D”在内
https://i.imgur.com/XwmSGoU.jpg
▼模组化线组输出插座有灰色字体标示。另一张标签贴在这里，上面印上品牌商标、产品
名称、型号、警告讯息、产地、制造商资讯、安规/BSMI认证标章及产品序号
https://i.imgur.com/ooZSk6x.jpg
▼一组ATX20+4P黑色编织网包覆模组化线路，长度为50公分，采用18AWG线材
https://i.imgur.com/D7DNBzw.jpg
▼一组EPS12V 8P带状模组化线路及一组ATX12V 4+4P带状模组化线路，长度均为60公分，
均采用16AWG线材
https://i.imgur.com/WSfGkij.jpg
▼三组显示卡带状模组化线路，提供6个PCIE 6+2P接头，至第一个接头16AWG线路长度为
50公分，接头间18AWG线路长度为15公分
https://i.imgur.com/wjRPhpK.jpg
▼主机板、处理器、显示卡模组化线材两端接头的内部导体均采镀金处理
https://i.imgur.com/F0Evh2J.jpg
▼两组SATA装置带状模组化线路，提供8个直角SATA接头，至第一个接头线路长度为51公
分，接头间线路长度为15公分，采用18AWG线材
https://i.imgur.com/X6sPFvp.jpg
▼一组大4P装置带状模组化线路，提供3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15公分，采用18AWG线材。未提供小4P接头或转接线
https://i.imgur.com/VjTx0Lr.jpg
▼将所有模组化线路插上的样子，会多出1个未使用的SATA/大4P用模组化线组插座
https://i.imgur.com/hKuUUeA.jpg
▼线材柔软度示意图
https://i.imgur.com/pVseU4U.jpg
▼ION Gold 850W随附线(上)与ION SFX 650G随附线(下)的自然下垂弯曲程度比较
https://i.imgur.com/nfEw7vk.jpg
▼Fractal Design ION Gold 850W内部结构及使用元件说明简表
https://i.imgur.com/piFktlW.jpg
▼内部结构图，Fractal Design ION Gold 850W由SIRFA代工，采用高效率电源常见的半
桥谐振(HB-LLC)结构，二次侧12V同步整流，经DC-DC转换3.3V/5V
https://i.imgur.com/jzpqMtz.jpg
▼使用的风扇为Fractal Design Dynamic X2 GP-14 LLS 14公分12V/0.4A FDB轴承二线式
风扇，并设置气流导风片
https://i.imgur.com/JjuAStQ.jpg
▼风扇标签近照，最高转速为2000RPM
https://i.imgur.com/25Qa93t.jpg
▼电路板背面，焊点整体做工良好，大电流及温度较高区域有额外敷锡处理，位于主变压
器底部的电路板有打孔
https://i.imgur.com/nwGckcH.jpg
▼交流输入插座及电源总开关后方电路板，上面有X电容放电IC CM02X及随附电阻，另一
面有1个X电容，2个Y电容，未加上绝缘片
https://i.imgur.com/ACXS5Km.jpg
▼主电路板上的EMI滤波电路，有3个共模电感，1个X电容，2个Y电容，卧式安装的保险丝
外面有包覆套管
https://i.imgur.com/Go1Mc5J.jpg
▼2颗GBU1506桥式整流器安装在散热片上，左侧蓝色的突波吸收器未包覆套管
https://i.imgur.com/rLsXJ61.jpg
▼安装在散热片上的APFC功率元件，使用2颗Infineon IPA60R120P7全绝缘封装Power
MOSFET及一颗Infineon IDH08G65C5 SiC Schottky Diode
https://i.imgur.com/XbCQVvr.jpg
▼绿色圆饼状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
https://i.imgur.com/uI0ZaiN.jpg
▼APFC电容采用2颗Nichicon 330μF 400V GG系列105度电解电容并联组合
https://i.imgur.com/9uABwXR.jpg
▼电源管理电路与APFC控制电路设置在同一张子板上，中间使用光耦合IC进行隔离信号传
输。一次侧APFC电路控制核心为Infineon ICE3PCS01G，二次侧电源管理电路使用
Weltrend WT7527RA电源管理IC，负责监控输出电压/电流、接受PS-ON信号控制及产生
Power Good信号，最左边还有一个STC15W408AS微控制器，负责3.3V/5V电压回授补偿控制
、关机后风扇延时关闭等控制机制
https://i.imgur.com/IRK7cp8.jpg
▼一次侧半桥谐振(HB-LLC)功率级使用2颗Infineon IPA60R180P7S全绝缘封装Power
MOSFET
https://i.imgur.com/k2fbmzv.jpg
▼1个谐振电感与2个谐振电容组成一次侧LLC谐振槽，电感右方为一次侧MOSFET隔离驱动
变压器，电感右下方为一次侧电流侦测用比流器
https://i.imgur.com/RCr1AJJ.jpg
▼12V功率级主变压器，外部包覆黑色聚酯薄膜胶带
https://i.imgur.com/yDmcwMG.jpg
▼辅助电源电路一次侧整合式电源IC为杰力科技EM8569D整合式电源IC，辅助电源电路变
压器外包覆黑色聚酯薄膜胶带
https://i.imgur.com/dWPcyAC.jpg
▼12V功率级二次侧采用6颗Infineon BSC027N04LS MOSFET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板的方式来增强载流能力及协助散热，MOSFET上方长
方形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(最上方编号TR2
元件)安装在变压器二次侧中央抽头焊点的旁边。于5VSB电路额外设置两颗Infineon
BSC0906NS MOSFET(右下角处Q11/Q12)，当电源启动后会将5VSB供应来源由辅助电源电路
切换至DC-DC的5V输出，以降低辅助电源电路的电力消耗，提高整体转换效率
https://i.imgur.com/Yuo3DVX.jpg
▼APFC电容旁的子板上有Champion CM6901X，负责控制12V功率级一次侧HB-LLC谐振以及
二次侧同步整流。后方的DC-DC电路子板负责将12V转换成3.3V/5V输出，正面有2个环状电
感
https://i.imgur.com/dM4aLOC.jpg
▼DC-DC电路子板背面，上方为Anpec APW7159C双通道同步降压控制器，下方2组功率级
(3.3V/5V各1组)，每组采用4颗Infineon BSC0906NS MOSFET，为2HS+2LS配置
https://i.imgur.com/0FIoIZl.jpg
▼12V滤波电路采用TEAPO电解电容及固态电容
https://i.imgur.com/LzZPzv3.jpg
▼模组化输出插座板背面敷锡增加载流能力，未加上绝缘隔板
https://i.imgur.com/S57t8Ii.jpg
▼模组化输出插座板正面安置一些TEAPO固态电容，加强输出滤波效果
https://i.imgur.com/nN0mIdF.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
▼Fractal Design ION Gold 850W于20%/50%/100%下效率分别为91.5%/91.7%/88.47%，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0.3%的影响
https://i.imgur.com/IIV3l9a.jpg
▼Fractal Design ION Gold 850W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0.9969，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/AaVSMfD.jpg
▼进行综合输出负载测试，输出53%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/1T5ZR19.jpg
▼综合输出8%至99%之间3.3V输出电压最高与最低点差异为36.7mV
https://i.imgur.com/0q4kuQr.jpg
▼综合输出8%至99%之间5V输出电压最高与最低点差异为23.5mV
https://i.imgur.com/IgNlyyC.jpg
▼综合输出8%至99%之间12V输出电压最高与最低点差异为36mV
https://i.imgur.com/RyvvoAe.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/JijXoIp.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/J8z2rfV.jpg
▼纯12V输出6%至100%之间3.3V输出电压最高与最低点差异为14.9mV
https://i.imgur.com/8J3FRCm.jpg
▼纯12V输出6%至100%之间5V输出电压最高与最低点差异为20.9mV
https://i.imgur.com/YpfHpAf.jpg
▼纯12V输出6%至100%之间12V输出电压最高与最低点差异为35mV
https://i.imgur.com/w2kYfYM.jpg
▼电源PS-ON信号启动后直接3.3V/14A、5V/14A、12V/60A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21ms，5V与3.3V上升时间为4ms
https://i.imgur.com/saPanbV.jpg
▼3.3V/14A、5V/14A、12V/60A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14ms开始压降，18ms降至11.4V(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/T8Nr0Bp.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，12V/5V/3.3V无明显涟波
https://i.imgur.com/GyIBoYw.jpg
▼输出12V/8A时，涟波开始出现
https://i.imgur.com/ZVNB2SP.jpg
▼输出12V/9A时，涟波波型改变
https://i.imgur.com/71byDOq.jpg
▼输出12V/13A时，涟波波型再次改变
https://i.imgur.com/1kpgSYM.jpg
▼于3.3V/14A、5V/14A、12V/60A静态负载输出下，12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为
20mV/32.8mV/17.2mV，高频涟波分别为19.2mV/35.2mV/15.2mV
https://i.imgur.com/f6YYJyd.jpg
▼于12V/70A静态负载输出下，12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为22.8mV/30.8mV/15.6mV，
高频涟波分别为14mV/28.8mV/15.2mV
https://i.imgur.com/E5WzDEY.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336mV，同时
造成5V产生72mV、12V产生140mV的变动
https://i.imgur.com/Km0YYW0.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430mV，同时
造成3.3V产生192mV、12V产生174mV的变动
https://i.imgur.com/GfLeXEA.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570mV，同时
造成3.3V产生54mV、5V产生56mV的变动
https://i.imgur.com/b6tBWdY.jpg
▼上图为综合输出99%电源供应器内部红外线热影像，温度由高而低排列分别是二次侧
107.2℃，桥式整流103.8℃，主变压器96.8℃，一次侧88.8℃，谐振电感87.8℃，APFC区
72.5℃，3.3V/5V DC-DC区69.9℃。下图为纯12V输出100%电源供应器内部红外线热影像，
温度由高而低排列分别是二次侧105.1℃，桥式整流98.5℃，主变压器95.3℃，谐振电感
86.1℃，一次侧80.2℃，APFC区72.9℃，3.3V/5V DC-DC区46.1℃
https://i.imgur.com/E6jKj6r.jpg
▼电源供应器满载输出下桥式整流、APFC MOSFET、一次侧MOSFET、谐振电感的红外线热
影像图
https://i.imgur.com/sXhW9CY.jpg
▼电源供应器满载输出下主变压器、二次侧的红外线热影像图
https://i.imgur.com/sDQS6bW.jpg
▼电源供应器满载输出下DC-DC子卡背面、模组化插座的红外线热影像图
https://i.imgur.com/x44czE1.jpg
本体及内部结构心得小结：
◆采用全模组化设计，搭配黑色编织网包覆及带状模组化线组，处理器供电提供8P/4+4P
接头各一，处理器/显示卡供电模组化线路采用16AWG线路，未提供小4P接头或转接线
◆直条状黑色风扇护网由内部安装。电源输出关闭后风扇仍会运转一小段时间，协助排出
废热
◆交流输入插座后方小电路板安装总开关、X/Y电容及放电IC。保险丝有包覆套管，突波
吸收器未包覆套管
◆采用Infineon方案APFC、Champion方案HB-LLC及同步整流输出12V，并透过DC-DC转换
3.3V/5V
◆APFC/一次侧/二次侧/DC-DC功率元件均使用Infineon，APFC/一次侧使用全绝缘封装
MOSFET
◆内部电容除APFC采用Nichicon外，其他均为TEAPO
◆二次侧电源管理IC可侦测输出电压/电流是否在正常范围
各项测试结果简单总结：
◆Fractal Design ION Gold 850W于20%/50%/100%下效率分别为91.5%/91.7%/88.47%，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
◆Fractal Design ION Gold 850W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21ms，3.3V/5V上升时间为4ms
◆全负载输出状态切断AC输入模拟电力中断，12V于14ms开始压降，18ms降至11.4V，符合
Intel制定Hold-up time需高于16ms的要求
◆输出涟波测试，空载下无明显涟波；于3.3V/14A、5V/14A、12V/60A静态负载输出下
12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为20mV/32.8mV/17.2mV；于12V/70A静态负载输出下
12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为22.8mV/30.8mV/15.6mV
◆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
336mV/430mV
◆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570mV
◆全负载输出下，二次侧/桥式整流/主变压器有最高温度，谐振电感/一次侧亦有明显温
度
◆热机下3.3V过电流截止点在25A(114%)，5V过电流截止点在27A(123%)，12V过电流截止
点在93A(131%)
报告完毕，谢谢收看