[开箱] Thermaltake TOUGHPOWER TF1 1550W钛金

楼主: wolflsi (港都狼仔)   2022-03-30 22:36:47
狼窝好读版:
https://wolflsi.pixnet.net/blog/post/70014884
特色:
●通过80PLUS钛金认证,降低废热产生,节省电能消耗及电费支出
●搭配全套黑色带状模组化线组,提供EPS 8P及4+4P接头各一,支援Intel/AMD最新处理
器/主机板平台
●双TI数位控制器,交错式APFC、全桥LLC谐振转换,搭配12V同步整流、单路12V输出及
3.3V/5V/-12V DC-DC转换设计,使12V可用功率最大化,降低涟波噪声及电压波动,改善
输出交叉调整率
●采用13.5公分风扇,除了标准温控运转模式外,另外设置全速运转开关,可手动开启散
热风扇全速运转模式,提供最大散热能力
●其中4个SATA模组化线组插座具备独立12V过电流保护,整颗电源提供
OCP/OVP/UVP/SCP/OPP/OTP保护
●电解电容采用日系品牌,加强可靠度及耐用度,并提供十年产品保固
Thermaltake TOUGHPOWER TF1 1550W输出接头数量:
ATX20+4P:1个
EPS 8P:1个
EPS 4+4P:1个
PCIE 8P:4个
PCIE 6+2P:4个
SATA:16个
大4P:8个
小4P:1个(转接线)
▼外盒正面有商标、产品特色、产品外观图、80PLUS钛金认证、产品名称、输出功率
https://i.imgur.com/WJ5Xmdj.jpg
▼外盒背面有商标、特色说明、接头图片/数量表、转换效率图表、暂态响应图表、涟波
噪声图表、电压调整率图表、输入/输出规格表、厂商资讯、条码、安规认证
https://i.imgur.com/7G7RJac.jpg
▼外盒上/下侧面有商标及多国语言产品特色简介
https://i.imgur.com/wfyNLER.jpg
▼外盒左/右侧面有商标、产品外观图、产品名称、输出功率
https://i.imgur.com/USBOkLo.jpg
▼包装内容有电源本体、使用说明书、印上商标的模组化线路黑色收纳包
https://i.imgur.com/Z9Atn2h.jpg
▼本体尺寸为150mm(W)x86mm(H)x180mm(D)
https://i.imgur.com/wTKox70.jpg
▼本体两侧外壳设有长条状通风孔,并贴上商标、产品系列、80plus钛金认证标志、名称
、输出功率字样装饰贴纸
https://i.imgur.com/XYA8AlR.jpg
▼直接在外壳冲压长条状孔洞风扇护网,中央有商标装饰铭牌
https://i.imgur.com/TikIl0d.jpg
▼出风口处设有IEC 60320 C20规格(一般常见的是IEC 60320 C13)交流输入插座及电源总
开关,靠近角落处”Turbo Mode”开关按下后风扇会全速运转
https://i.imgur.com/HSSsSeJ.jpg
▼模组化线组输出插座旁有标示,右上角有商标
https://i.imgur.com/j36NaPy.jpg
▼电源本体背面外壳贴上规格标签,标签印上商标、产品系列、名称、输出功率、输入电
压/电流/频率、各组最大输出电流/功率、总输出功率、型号、安规/BSMI认证标志、
80PLUS钛金认证标志、条码、警告讯息、产地
https://i.imgur.com/Tbhv7KP.jpg
▼收纳包内随附ATX 24P启动测试插座、固定螺丝、塑胶束线带
https://i.imgur.com/SJeHTxT.jpg
▼一组主机板电源黑色带状模组化线路,提供1个ATX20+4P接头,长度为59公分
https://i.imgur.com/36GI60Q.jpg
▼两组处理器电源黑色带状模组化线路,提供1个EPS 8P接头及1个EPS 4+4P接头,长度为
65公分
https://i.imgur.com/BpT8aBj.jpg
▼八组显示卡电源黑色带状模组化线路,提供4个PCIE 8P接头及4个PCIE 6+2P接头,长度
为60公分
https://i.imgur.com/Nnj6vKk.jpg
▼四组SATA接头黑色带状模组化线路,提供16个直角SATA接头,至第一个接头线路长度为
54公分,接头间线路长度为14公分
https://i.imgur.com/RfQ94S9.jpg
▼两组大4P接头黑色带状模组化线路,提供8个省力易拔大4P接头,至第一个接头线路长
度为54公分,接头间线路长度为14.5公分
https://i.imgur.com/E0GA1Kq.jpg
▼随附一条长度10公分的大4P转小4P转接线
https://i.imgur.com/Yhl0B3f.jpg
▼将所有模组化线路插上的样子
https://i.imgur.com/fPZC78h.jpg
▼Thermaltake TOUGHPOWER TF1 1550W内部结构及使用元件说明简表
https://i.imgur.com/bRtO1Wm.jpg
▼Thermaltake TOUGHPOWER TF1 1550W为CWT代工,采用数位控制交错式APFC、全桥谐振
(FB-LLC)、二次侧12V同步整流,并经由DC-DC转换3.3V/5V/-12V
https://i.imgur.com/Y2MFi5n.jpg
▼风扇为Thermaltake TT-13525(Hong Hua HA13525H12SF-Z 12V/0.5A),并设置气流导风

https://i.imgur.com/GGBzPWN.jpg
▼电路板背面,焊点做工良好,大电流线路有额外敷锡处理
https://i.imgur.com/Rn6epg9.jpg
▼风扇Turbo Mode开关的焊点与线路均包覆套管
https://i.imgur.com/kjQJVcS.jpg
▼电源总开关与IEC 60320 C20规格交流输入插座装在金属支架上,焊接在直立电路板并
加上1个X电容(CX1)及2个Y电容(CY1/CY2),电源总开关未串联在交流输入端,而是接往内
部电路来控制电源供应器是否运作
https://i.imgur.com/kRvL1Un.jpg
▼电路板交流输入端EMI滤波电路设有2个共模电感(CM1/CM2),1个X电容(CX2),4个Y电容
(CY3/CY4/CY5/CY6),卧式安装保险丝(右中)、突波吸收器(中)及共模电感都有包覆套管
。左上方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/lLIlcXT.jpg
▼X电容旁的4个Y电容
https://i.imgur.com/eCb2Z5j.jpg
▼EMI滤波电路的背面有X电容放电IC(Sync Power SP687)及电阻
https://i.imgur.com/Ej13SC5.jpg
▼两颗VISHAY LVB2560桥式整流器并联后安装在散热片的两侧,LVB2560具备低导通压降
(VF)的特性,可降低损失
https://i.imgur.com/H4iYDHj.jpg
▼桥式整流器旁有1颗没装散热片的Infineon IPW60R045P7 TO-247封装MOSFET,这颗
MOSFET的S极与桥式整流器负极(-)相接,D极接到桥式整流器其中1个交流(~)。经由控制
MOSFET导通与截止使其变成半主动式整流器(SAR,Semi-Active Rectifier)。桥式整流器
中其中1个负半周整流的二极管,会由这颗MOSFET来分担,利用MOSFET的低Rds-on特性降
低桥式整流器因导通压降产生的损失
https://i.imgur.com/3jvvKLq.jpg
▼交错式APFC电路使用2颗封闭式磁芯APFC电感,后方散热片上共有2组APFC功率元件,每
组使用1颗ON SEMI FCPF067N65S3全绝缘封装MOSFET及1颗Infineon的IDH10G65C6二极管
https://i.imgur.com/7eQN8au.jpg
▼APFC电路的背面有2颗ON SEMI NCP81071B驱动IC,1颗用于半主动整流器MOSFET驱动,1
颗用于交错式APFC的2组MOSFET驱动
https://i.imgur.com/QeqRheO.jpg
▼APFC电容采用2颗Nippon Chemi-con 400V 820μF CE系列105℃电解电容(中/右)及1颗
Nippon Chemi-con 400V 470μF KMW系列105℃电解电容(左)并联组合,总容值为2110μF
https://i.imgur.com/zfRVyhF.jpg
▼安装在独立子卡上的辅助电源电路,一次侧PWM控制器使用On-Bright OB5282CP控制器
,一次侧功率元件使用IPS ISD04N65A MOSFET。后方辅助电源电路变压器外包覆黑色聚酯
薄膜胶带
https://i.imgur.com/gmYiLBj.jpg
▼全桥LLC谐振转换器一次侧采用4颗Alpha & Omega AOTF29S50全绝缘封装MOSFET,散热
片两侧各安装2颗。左边2个谐振电容(上下重叠)与1个谐振电感组成一次侧LLC谐振槽,谐
振电感外包覆黑色聚酯薄膜胶带
https://i.imgur.com/ymwSJXq.jpg
▼一次侧电路的背面有2颗NOVOSENSE纳芯微电子NSi6602B-DSWR一次侧隔离驱动IC
https://i.imgur.com/LnLmQYS.jpg
▼2颗12V功率级主变压器的一次侧绕组采串联配置,二次侧绕组包覆套管后,分别焊接在
2张12V同步整流子卡上,每张子卡上各有6颗Infineon BSC014N06NS MOSFET组成全波同步
整流电路,子卡上的金属板作为电流传导路径兼散热片使用
https://i.imgur.com/bgL4ykX.jpg
▼12V输出滤波用6颗Capxon固态电容位于同步整流子卡下方主电路板上,每片同步整流子
卡背面下方都有1颗用于驱动同步整流MOSFET的TI UCC27324驱动IC,同步整流子卡与模组
化输出插座板之间有12V输出滤波用Nippon Chemi-con电解电容
https://i.imgur.com/19aOjkB.jpg
▼负责整颗电源供应器控制的双数位控制器子卡,上面有2颗TI UCD3138A数位控制器,右
边的负责半主动式整流器及交错式APFC控制,左边的负责12V功率级一次侧全桥LLC谐振及
二次侧12V同步整流控制
https://i.imgur.com/XNQc40h.jpg
▼3.3V/5V/-12V DC-DC子卡正面有环形电感、APAQ(钰邦)固态电容、Nichicon/Rubycon电
解电容。模组化输出插座板背面敷锡增加载流能力,并加上SMD MLCC(积层陶质电容)强化
滤波/退耦效果,与DC-DC子卡之间插入内嵌铜箔的绝缘隔板。模组化输出插座板背面左上
的Ubiq QM3004D MOSFET用于5V/5VSB切换,中间的Weltrend WT7518电源管理IC负责SATA/
大4P模组化输出插座12V输出过电流侦测,并与电源管理电路连动
https://i.imgur.com/ELHUoXU.jpg
▼DC-DC子卡背面3.3V/5V功率级,每组采用3颗Ubiq QM3054M6 MOSFET,组合方式为
1HS+2LS,子卡中央最下方为3.3V/5V功率级控制用双通道同步降压PWM控制器,图片下方
小电感背面的TI TPS5430负责转换-12V电压
https://i.imgur.com/y89TRaK.jpg
▼主电路板背面用来侦测12V输出电流的6颗分流器
https://i.imgur.com/sIpSuNX.jpg
▼主电路板背面有IN1S313I-SAG电源管理IC,负责监控输出电压、接受PS-ON信号控制、
产生Power Good信号
https://i.imgur.com/dkpdx90.jpg
▼模组化输出插座板正面有增强载流用实心金属条,左侧3支金属条焊接在主电路板上,
作为电流导通路径及结构补强用,插座之间安置40颗APAQ(钰邦)固态电容,加强输出滤波
/退耦效果
https://i.imgur.com/b7JUsls.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
▼Thermaltake TOUGHPOWER TF1 1550W于10%/20%/50%/100%下效率分别为
90.44%/93.08%/93.59%/90.02%,符合80PLUS钛金认证要求10%输出90%效率、20%输出92%
效率、100%输出90%效率,但50%输出略低于94%效率要求
从电源本体及线组插头处测试的电压差异,会对效率产生0.04%至0.35%的影响
https://i.imgur.com/NMAD0oj.jpg
▼Thermaltake TOUGHPOWER TF1 1550W于10%、20%、50%、100%的交流输入波形(黄色-电
压,红色-电流,绿色-功率)。20%输出下功率因子为0.9942,符合80PLUS钛金认证要求
20%输出下功率因子需大于0.95的要求
https://i.imgur.com/2A21k2S.jpg
▼综合输出负载测试,输出35%时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/uou1xnY.jpg
▼综合输出5%至99%之间3.3V输出电压最高与最低点差异为19.4mV
https://i.imgur.com/oNEfOz5.jpg
▼综合输出5%至99%之间5V输出电压最高与最低点差异为25mV
https://i.imgur.com/B96Mrn2.jpg
▼综合输出5%至99%之间12V输出电压最高与最低点差异为14mV
https://i.imgur.com/qTFF3A0.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/zh0pOYf.jpg
▼纯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/eAsZd51.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15.8mV
https://i.imgur.com/uzMMoVk.jpg
▼纯12V输出4%至99%之间5V输出电压最高与最低点差异为16mV
https://i.imgur.com/bJBHNqy.jpg
▼纯12V输出4%至99%之间12V输出电压最高与最低点差异为14mV
https://i.imgur.com/ihO6PMf.jpg
▼电源PS-ON信号启动后直接3.3V/14A、5V/14A、12V/117A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15ms,5V上升时间为7ms,3.3V
上升时间为9ms
https://i.imgur.com/aQLirmw.jpg
▼3.3V/14A、5V/14A、12V/117A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20ms降至11.4V(图片中资料点标签)
https://i.imgur.com/gNzYpEF.jpg
以下波形图,CH1黄色波形为动态负载电流变化波形,CH2蓝色波形为12V电压波形,CH3紫
色波形为5V电压波形,CH4绿色波形为3.3V电压波形
▼输出无负载下无明显涟波
https://i.imgur.com/AAnh8X4.jpg
▼于3.3V/14A、5V/14A、12V/117A(综合全负载)输出下,12V/5V/3.3V各路低频涟波分别
为20.4mV/9.2mV/7.6mV,高频涟波分别为17.6mV/9.2mV/7.6mV
https://i.imgur.com/Ups1bV8.jpg
▼于12V/127A(纯12V全负载)输出下,12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为
20.4mV/10.8mV/7.2mV,高频涟波分别为16.8mV/9.2mV/7.2mV
https://i.imgur.com/sH2YXnG.jpg
▼3.3V启动动态负载(上图),变动范围5A至15A,维持时间500微秒,最大变动幅度440mV
,同时造成5V产生284mV、12V产生236mV的变动;5V启动动态负载(下图),变动范围5A至
15A,维持时间500微秒,最大变动幅度为508mV,同时造成3.3V产生370mV、12V产生266mV
的变动
https://i.imgur.com/JUZfDfB.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256mV,同时
造成3.3V产生40mV、5V产生28mV的变动
https://i.imgur.com/K6DLlNU.jpg
▼12V启动动态负载,变动范围25A至50A,维持时间500微秒,最大变动幅度为278mV,同
时造成3.3V产生46mV、5V产生38mV的变动
https://i.imgur.com/B1tLcQ4.jpg
▼12V启动动态负载,变动范围50A至100A,维持时间500微秒,最大变动幅度为362mV,同
时造成3.3V产生80mV、5V产生48mV的变动
https://i.imgur.com/gDuzBLk.jpg
▼12V启动动态负载,变动范围10A至100A,维持时间500微秒,最大变动幅度为596mV,同
时造成3.3V产生110mV、5V产生76mV的变动
https://i.imgur.com/GUYN2H2.jpg
▼电源供应器满载输出下内部(上图)及模组化插座(下图)的红外线热影像图(附注:安装
位置环境温度会影响测试结果)
https://i.imgur.com/wY0u6Hz.jpg
▼电源供应器满载输出下桥式整流(上图)及APFC电感/功率元件(下图)的红外线热影像图(
附注:安装位置环境温度会影响测试结果)
https://i.imgur.com/vgQun0R.jpg
▼电源供应器满载输出下内外主变压器/内外整流子卡/谐振电感/一次侧(上图)及DC-DC(
下图)的红外线热影像图(附注:安装位置环境温度会影响测试结果)
https://i.imgur.com/MprhWoR.jpg
▼其中4个PERIPHERAL & SATA模组化输出插座具备独立12V过电流保护,过电流触发点如
下图标示
https://i.imgur.com/hpwNElZ.jpg
本体及内部结构心得小结:
◆Thermaltake TOUGHPOWER TF1 1550W代工厂为CWT
◆采用全模组化设计,搭配黑色带状模组化线组。具备1个EPS 8P、1个EPS 4+4P、4个
PCIE 8P(单头线组)、4个PCIE 6+2P(单头线组)、16个直角SATA、8个省力易拔大4P、1个
大4P转小4P转接线
◆其中4个PERIPHERAL & SATA模组化输出插座具备独立12V过电流保护
◆直接在安装散热风扇的外壳上冲压长条状通风开口,具备风扇Turbo Mode开关,打开后
风扇维持全速运转
◆交流输入插座与总开关有安装加强用金属支架,后方安装电路板。总开关未直接控制输
入交流电源,而是控制内部小信号电路决定电源是否运作
◆风扇模式开关及其线路、电路板上保险丝及突波吸收器均包覆套管
◆电路板背面焊点做工良好,大电流线路有敷锡处理
◆采用一颗TI数位化控制器负责控制整流器附属MOSFET及交错式APFC,一颗TI数位化控制
器负责控制全桥LLC谐振及同步整流输出12V,并透过DC-DC转换3.3V/5V/-12V
◆整流器附属MOSFET使用Infineon,APFC MOSFET使用ON SEMI,APFC二极管使用Infineon
,一次侧功率元件使用Alpha & Omega,12V同步整流功率元件使用Infineon,3.3V/5V
DC-DC功率元件使用Ubiq,-12V DC-DC使用TI,APFC与一次侧均使用全绝缘封装MOSFET
◆内部电解电容采用日系品牌,固态电容采用APAQ/Capxon
◆二次侧使用2颗电源管理IC,其中1颗侦测输出电压是否在正常范围,另1颗负责4个
PERIPHERAL & SATA模组化输出插座的独立12V过电流保护,并搭配TI数位控制器组成完整
电源管理电路
各项测试结果简单总结:
◆Thermaltake TOUGHPOWER TF1 1550W于10%/20%/50%/100%下效率分别为
90.44%/93.08%/93.59%/90.02%,符合80PLUS钛金认证要求10%输出90%效率、20%输出92%
效率、100%输出90%效率,但50%输出略低于94%效率要求
◆Thermaltake TOUGHPOWER TF1 1550W的功率因子修正,满足80PLUS钛金认证要求输出
20%下功率因子需大于0.95
◆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
◆电源启动至综合全负载输出状态,12V上升时间为15ms,5V上升时间为7ms,3.3V上升时
间为9ms
◆综合全负载输出状态切断AC输入模拟电力中断,12V于20ms降至11.4V
◆输出无负载时无明显涟波;于综合全负载输出下12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为
20.4mV/9.2mV/7.6mV;于纯12V全负载输出下12V/5V/3.3V各路低频涟波分别为
20.4mV/10.8mV/7.2mV
◆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
440mV/508mV
◆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256mV
◆12V动态负载测试,变动范围25A至50A,维持时间500微秒,最大变动幅度为278mV
◆12V动态负载测试,变动范围50A至100A,维持时间500微秒,最大变动幅度为362mV
◆12V动态负载测试,变动范围10A至100A,维持时间500微秒,最大变动幅度为596mV
◆5V输出超过19A时风扇转速会立即提升,超过34A(155%)会触发过电流保护;3.3V输出超
过17A时风扇转速会立即提升,超过29A(132%)会触发过电流保护
◆4个PERIPHERAL & SATA模组化输出插座的12V过电流触发点分别落在13A至17A
报告完毕,谢谢收看

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