按此觀看Cooler Master MasterWatt Maker 1200 MIJ日本製電源供應器-解析篇
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狼窩好讀版:
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測試一:
使用電子負載,測試輸出的轉換效率,同時使用紅外線熱影像相機擷取電源內部運作紅外
線熱影像
電子負載機種為ZenTech 2600四機裝,每機最大負荷量為60V/60A/300W,分配為一組3.3V
、一組5V及兩組12V
測試從無負載開始,各機以每1安培為一段加上去,直到達到電子負載極限(12V各26A,
3.3V/5V則受限於電源本體輸出能力)
使用設備為ZenTech 2600四機電子負載(消耗電力)、HIOKI 3332 POWER HiTESTER(測試交
流輸入功率)、DER EE DE-3515交直流勾表(測試輸出電流)、SANWA PC5000數位電表(測試
輸出電壓)
3.3V/5V/12V綜合輸出下各段轉換效率表,於輸出43.6%時3.3V/5V達到電源供應器最大總
和130W限制,故後面測試的3.3V/5V電流就不再往上加
於達到綜合輸出30%後風扇開始間歇啟動運轉
http://i.imgur.com/PYEplAI.jpg
各輸出百分比下轉換效率長條圖(橫軸:輸出百分比、縱軸:轉換效率)
輸出11%轉換效率為91.58%、輸出19%轉換效率為92.63%,均滿足80PLUS鈦金認證的10%輸
出90%效率、20%輸出92%效率要求,但是50%下的效率僅為93.10%,與鈦金認證50%輸出94%
效率略差了0.9%,推測是因為3.3V/5V已經滿載輸出,其轉換損失略大
http://i.imgur.com/aPRET1A.jpg
綜合輸出64%下電源供應器內部紅外線熱影像圖,因為3.3V/5V已達最大總和功率,所以
5V/3.3V子板溫度明顯
http://i.imgur.com/pvETkf1.jpg
純12V輸出下各段轉換效率表,這時僅對12V負載測試,3.3V/5V維持空載
於44%輸出下風扇開始間歇啟動運轉,隨著輸出功率增加,風扇持續運轉時間便越久,轉
速也逐漸加快,當輸出超過85%時,風扇便一直維持全速運轉
http://i.imgur.com/hralpdE.jpg
純12V輸出各百分比下轉換效率長條圖(橫軸:輸出百分比、縱軸:轉換效率)
輸出12%轉換效率為92.19%、輸出20%轉換效率為93.79%、輸出49%轉換效率為94.45%、輸
出101%轉換效率為91.11%,均滿足80PLUS鈦金認證的10%輸出90%效率、20%輸出92%效率、
50%輸出94%效率、100%輸出90%效率的要求
http://i.imgur.com/LMosSbt.jpg
純12V輸出105%下電源供應器內部紅外線熱影像圖,主要熱量集中在12V主變壓器上
http://i.imgur.com/gZMX4kw.jpg
純12V輸出105%下電源供應器模組化輸出插座紅外線熱影像圖,模組化輸出插座與線材部
分在12V全負載輸出下沒有看到明顯溫升之處
http://i.imgur.com/hDmThMV.jpg
測試二:
使用標準電腦配備實際上機運作,並使用SANWA PC5000數位電表透過電腦連線截取
3.3V/5V/主機板12V/處理器12V/顯示卡12V的電壓變化,並繪製成圖表,同時使用紅外線
熱影像相機擷取運作時電源內部紅外線熱影像
此測試電腦配備CPU/GPU/機械硬碟於全負荷運作下,其直流耗電量約在620W左右
3.3V電壓記錄
http://i.imgur.com/T3WXJNw.jpg
5V電壓記錄
http://i.imgur.com/n3OU0cr.jpg
主機板12V電壓記錄
http://i.imgur.com/1JXA3g0.jpg
處理器12V電壓記錄
http://i.imgur.com/uSSZJ6W.jpg
顯示卡12V電壓記錄
http://i.imgur.com/RPVCK79.jpg
電腦設備全負荷運作下,電源供應器內部紅外線熱影像圖
http://i.imgur.com/Q6YFyRZ.jpg
測試三:
使用示波器搭配電子負載進行空載/靜態負載下輸出漣波測量及動態負載測試,動態負載
就是讓輸出電流於固定斜率及週期下進行高低升降變化,並使用示波器觀察3.3V/5V/12V
各路電壓變動狀況,目的是測試暫態響應能力
使用設備:Tektronix TDS3014B數位示波器
示波器中CH1黃色波型為動態負載電流變化波型,CH2藍色波型為12V電壓波型,CH3紫色波
型為5V電壓波型,CH4綠色波型為3.3V電壓波型,CH2/CH3/CH4垂直每格10mV,水平每格
200微秒
於空載下12V/5V/3.3V各路漣波分別為2.2mV/4.4mV/3.8mV
http://i.imgur.com/zRLkZAD.jpg
於靜態負載12V/52A、5V/15A、3.3V/15A下各路漣波分別為3.4mV/5mV/4mV
http://i.imgur.com/NK6XIGY.jpg
各路動態負載參數設定
3.3V與5V:最高電流15A,最低電流5A,上升/下降斜率為1A/微秒,最高/最低電流維持時
間為500微秒
12V:最高電流25A,最低電流5A,上升/下降斜率為1A/微秒,最高/最低電流維持時間為
500微秒
藍色/紫色/綠色波型在黃色波型升降交接處擺盪幅度最小、次數越少、時間越短者,表示
其暫態響應越好
3.3V啟動動態負載,最大變動幅度為53mV,同時造成5V產生16mV的變動,擺盪修正時間在
200至250微秒
http://i.imgur.com/39QhTf6.jpg
5V啟動動態負載,最大變動幅度為49mV,同時造成3.3V產生8mV的變動,擺盪修正時間在
400微秒
http://i.imgur.com/dmTkVPI.jpg
12V啟動動態負載,最大變動幅度為33mV,因為仍在諧振轉換器的輕載運作區間,輸出電
壓曲線呈現快速變動的狀況
http://i.imgur.com/XjRCsx8.jpg
若12V於恆定20A輸出負載下再啟動動態負載測試,使其脫離輕載運作區間,則最大變動幅
度為14mV,擺盪修正時間在200微秒內,修正過程亦無明顯過沖
http://i.imgur.com/OlpznXM.jpg
各項測試結果簡單總結:
115V輸入下要符合80PLUS鈦金認證,其輸出百分比及轉換效率要求分別為10%輸出90%效率
、20%輸出92%效率、50%輸出94%效率、100%輸出90%效率,相當考驗電源供應器。Cooler
Master MasterWatt Maker 1200 MIJ於純12V輸出下完全達到80PLUS鈦金認證的要求,不
過當3.3V/5V輸出加重後,整體轉換效率會稍微被往下拉,測試中當3.3V/5V達到最大額定
總和功率130W並搭配12V輸出時,於50%總輸出下效率僅為93.1%,與鈦金認證要求在50%輸
出下94%效率規範比較起來,效率略低0.9%,推測是5V/3.3V功率級電路於滿載下運作時有
較多的轉換損失,並導致整體效率被拉下來,以目前12V消耗為主電腦配備來說,3.3V/5V
滿載的可能性較小,較不會出現轉換效率因滿載而下拉的狀況
內部紅外線溫度圖,拜其採用半無橋交錯式APFC電路所賜,橋式整流即使沒有裝散熱片,
其溫度仍比傳統電源供應器要低,內部依照用電輸出配置不同,溫度集中在不同的區域,
3.3V/5V吃重下,5V/3.3V功率級子板溫度就有較高溫升幅度,純12V輸出下,12V功率級主
變壓器有最高的溫度,高溫處表示損失集中在此,剛好主要發熱點都在風扇的涵蓋範圍中
,能提供良好散熱,依照3.3V/5V/12V用電配置不同,風扇開始間歇運轉的功率點也不一
樣,不過大約都是在輸出30%~44%輸出之間開始間歇運轉(走一下停一下),隨著輸出功率
增加,運轉時間拉長(縮短停止的時間,有時扇葉尚未完全停止又開始啟動運轉),轉速也
跟著慢慢升高,當達到一定百分比(85%以上)輸出後,風扇便維持全速運轉,不過可以發
現若是用手抓著Cooler Master Silencio FP風扇,在全速運轉時可以感覺到有震動傳來
,表示全速運轉下扇葉動平衡可能較不好,是比較需要加強的地方
實際使用電腦配備測試輸出負載能力,各路電壓開始/結束時最大變動幅度以3.3V較為明
顯,達40mV,處理器12V最大變動幅度也接近40mV,顯示卡12V最大變動幅度為25mV,5V/
主機板12V則在10mV以內
輸出漣波測試,電源供應器於空載與靜態負載下的漣波都很小,尤其是12V輸出,動態負
載測試方面,因為採用了獨立功率級輸出5V並透過DC/DC由5V轉換出3.3V的設計,當其中
一個輸出正在進行動態負載測試時,另一個輸出電壓也會跟著產生微幅變化,不過因為與
12V功率級彼此獨立,所以對12V輸出電壓影響減到最小,相同的,當12V進行動態負載測
試時,也不會對5V/3.3V造成明顯影響,若是在12V先加上一個恆定電流負載,再加上動態
負載測試,使其脫離諧振轉換器的輕載運作區間後,就可以看到12V電壓變動狀況大幅度
降低,從原本的33mV變成14mV,波形也安定許多
Cooler Master MasterWatt Maker 1200 MIJ靜態負載輸出品質優良,因為12V與5V/3.3V
功率級分開獨立,所以動態負載下,12V與5V/3.3V互相干擾程度降到最低,但在5V/3.3V
之間則有較明顯彼此影響的現象,也因為功率級獨立的緣故,純12V輸出下具有最高的轉
換效率表現,當5V/3.3V輸出增加後,於相同輸出百分比下整體轉換效率會稍微被拉低。
低負荷下風扇不運轉,可達到靜音化運作,並隨著輸出功率增加及內部溫度來進行風扇啟
停及轉速控制,且內部溫度較高的元件(橋整、12V主變壓器、5V/3.3V子卡)也都位在13.5
公分風扇的有效氣流覆蓋面積內,能有效帶走熱量。實際搭配標準電腦配備的各路電壓變
動,此款電源變動幅度比較小的是5V及主機板12V,再來是顯示卡12V及處理器12V,較為
明顯的是3.3V,但整體仍優於之前測試過的其他品牌高階電源。產品本身輸出功率規格僅
有單一款式,加上售價定位遠高於市面上其他品牌同輸出功率的高階電源,雖然產品設計
、用料、製造及表現符合其高階產品定位,產品也提供十年保固,但仍要看使用者是否願
意接受等同於在保固期內每一年付出十分之一價格的想法
報告完畢,謝謝收看