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影驰的DC-DC新秀,PG-500合金电源评测

 共同成长888 2014-08-01

影驰的DC-DC新秀,PG-500合金电源评测

 

PG-500是我们测试的第一款影驰的电源产品,它基于主动PFC+双管正激+同步整流+DC-DC结构,额定功率500W。这完全就是高端双管正激电源模子,但它的价格说出来让人惊讶,只需要399元,甚至比市场上同等瓦数的单磁电源还要便宜。

◆ 前言(Introduction)

  自影驰(Galaxy)在去年12月10号的嘉年华上宣布进军电源市场之后,已经发布了黑金BG、超合金SG、网霸WB等电源产品。在后续影驰还推出了PG合金系列。

  PG-500是我们测试的第一款影驰的电源产品,它基于主动PFC+双管正激+同步整流+DC-DC结构,额定功率500W,这完全就是高端双管正激电源模子,但它的价格说出来让人惊讶,只需要399元,甚至比市场上同等瓦数的单磁电源还要便宜。


影驰PG-500


影驰 PG-500 规格

◆ 包装、外观及附件(Packaging , Exterior & Attachment)


与电源的名称相符,影驰PG-500的外包装有强烈的金属风


由于影驰PG-500主打性价比,所以配件略显简单


影驰PG-500标签,额定500W,双路+12V设计


六边形蜂窝出风口


影驰PG-500为大风车散热设计


影驰PG-500的固定螺丝是在电源的两侧,并且有保修贴


线材方面,PG-500都是原生接线,24Pin和8Pin主板供电包裹蛇皮网

◆ 电路解析(Internal Design & Build Quality)


PG-500散热风扇

  拆开电源,PG-500的风扇来自BTEK,12025规格,7叶偏风压设计,12V/0.3A,小编猜测转速应该较高,使用的是纳米轴承。

  影驰PG-500使用的是主动PFC+双管正激+同步整流+DC-DC结构,我们以前也评测过相同结构的电源,这一结构可以说是双管正激拓扑里的顶配,中大瓦数的中高端双管正激电源多使用这一结构,效率可以做到银牌甚至金牌。

  影驰PG-500并没有送到ecova组织进行80Plus的认证,但凭经验来说,这一款PG-500的效率不会太低,我们会在后面的测试对电源进行效率测试来验证一下。


影驰PG-500内部结构(点击查看大图)

  PG-500的布局还是比较宽松,由于一些电路结构示意框图画起来重叠,所以我们这一次就不画上框图,左侧是高压侧,右侧两张焊有固态电容的是DC-DC子板,很好识别。


影驰PG-500 PCB(点击查看大图)

  PG-500的代工厂是东莞育嘉电子,属于Andyson在大陆的工厂,PCB做工属于中等,主控CM6805BG焊接在PCB背面。CM6805BG主控很常见,整合了PFC和PWM控制器。


AC插口后面焊接了EMI电路,有一个X电容,一个共模电感


板子上的EMI电路

  板子上的EMI电路布局与其他电源一字排开有所不同,主要挤在板子的一角,从右往左分别是保险管(包裹热缩管)、MOV(Metal Oxide Varistor,金属氧化物压敏电阻,用于抑制市电尖峰)、X电容、共模电感和一对Y电容。

  EMI滤波器(瞬变滤波电路),是市电进入电源之后的首先经过的电路,其主要作用一个是阻碍电网到电源以及电源到电网的干扰,一个是抑制突波(又一次COPY,不懂的同学多翻翻我们以前的评测)。

  PG-500的整流桥来Vishay旗下的General Semiconductor,15A/600V,而且加了散热片,余量较大。


影驰PG-500的高压侧

  绿皮的NTC热敏电阻呆在高压侧这一边,NTC热敏电阻主要的作用是利用其本身在常温下的高阻态限制开机时大电容充电造成的冲击电流,在电源正常工作时随着电阻发热,其阻值下降到很低,以减少对电路工作的影响。

  PFC电感由36mm直径的铁硅铝磁环绕制,跟主电容都点胶固定。


主电容来自Teapo,LH系列,390μF/420V/85℃,耐压值跟容量都还可以

  PFC开关管来自Infineon,两颗TO-247封装的SPW21N50C3并联,规格21A/560V/190mΩ。

  TO-220封装的升压二极管来自Qspeed,型号LQA08TC600,8A/600V,它的位置比较奇怪,使用了一张铝板固定之后再与高压侧的主散热片连接。


  主开关管来自Vishay,为两颗TO-247封装的SIHG20N50C,规格500V/11A/100℃/270mΩ。


影驰PG-500主变压器骨架为ERL39规格

  影驰PG-500的同步整流管来自IR(国际整流器公司),一共3颗IRFB3206GPbF,规格是60V/120A/2.4mΩ


+12V通过储能滤波之后送到两张DC-DC子板,+12V的储能电感同样是36mm铁硅铝材料


+12V输出电容为3颗JunFu 3300μF/16V电解


影驰PG-500的两张DC-DC子板


每一张各4颗470μF/16V的固态,来自松木高分子(Matsuki Polymer,其实是一个台系厂商)


DC-DC的主控都来自Anpec茂达的APW7073,这一个方案已经比较常见

  3.3V的DC-DC子板的MOS来自UBIQ(力祥半导体),30V/8mΩ,通态漏极电流值未知,一共4颗,为2上2下。


5V的DC-DC子板与3.3V的一致,不过MOS换成ST的STD85N3LH5,规格为30V/55A/100℃/5mΩ


输出接线处理得比较好,除了2根14AWG的没有包热缩管之外其他的都箍金属圈包了热缩管


PS223监控IC,提供OVP/UVP/SCP/OCP/OTP保护并输出PG信号

  PG-500的待机控制芯片为STR-A6069H,整合了开关管,整流管为SBL1060CT(60V/10A/95℃)带有一个小散热片。


电源的核心,CM6805BG主控


擎力的SP6019同步整流控制IC

 电源拆解小结、测试项目说明与装机应用

用料规格(Specifications)

  用料规格我们跟以前一样,列出一个表以供查阅。


影驰 PG-500 用料规格

电源测试项目说明(Test Instructions)

  我们的评测标准是基于Intel ATX12V 2.31和EPS12V 2.92电源设计指导书制定,并且参考了国内外友站的测试方法,我们更注重电源的实际应用,最终制定出这一套评测体系。

  我们的电源测试项目最终整合为六个大项,共20个小项目,其中有一部分属于打分项目,也有不打分,留给用户自己评判的项目。

  表格中打勾的项目代表本次测试涉及到的项目,没有打勾代表在本次测试不进行或者简化掉的项目。


影驰 PG-500 测试项目

装机应用(Application)

  装机应用主要分为两个部分,分别是背部走线和带大功率显卡。

  按照我们首篇电源横评《三英战吕布?四款300元热门电源横评》里所得出的数据,在一个中塔机箱内要完成背线需要满足两个条件一个是“24Pin线材最少需要45cm以上”,另外一个则是“辅助供电的4Pin或者8Pin需要55cm以上”,我们当时展示的机箱是比较典型的NZXT H2,而对于尺寸更大的机箱,这个要求也相应应该提高;

  影驰PG-500的ATX 24Pin线长达到60cm,4+4Pin的CPU辅助供电则都达到65cm,并且其他接线的长度都长于同等定位的电源,可以轻松完成背线任务。PG-500的24Pin和4+4Pin接线用蛇皮网包裹,其他接线则没有。

  而带大功率显卡则需要满足“电源有2个甚至多个6+2Pin的PCIe供电接口且+12V输出功率能满足显卡满载需求”,影驰PG-500拥有1个6Pin和一个6+2Pin PCIe供电接口(注意不是2个6+2Pin),+12V1输出最高值为21A/252W,大家可以按照下表估算一下最多可以支持到那种功耗的显卡,小编觉得带一张主流的单卡没有任何问题(目前的单卡动辄2、3千,暴利啊),但带高端需要2个8Pin供电的接口PG-500就无能为力了。


平台功耗对比(注意是整机功耗)

◆ 输出质量与效率测试(Output Stability & Efficiency Test)

均衡负载测试说明

  在静态测试项目中,每一款电源都按照下面的电流加载表对电源进行拉载(按输出瓦数而非电源输出的百分比),以输出不同功率来测试电源在不同状态下的性能指标,在所有静态输出项目中-12V和5VSB的电流都固定为0.2A。

  在100W以内的测试,有30/50/75W三档输出,分别是模拟低功耗HTPC平台以及普通PC平台待机的情况,为了让输出值不跳出Intel规定的交叉负载范围而导致输出电压异常,12V/5V和3.3V以2:1:1的比例输出。

  在100W以及100W以上的测试,+12V占输出总功率80%,扣去-12V和5VSB所占负载之后,剩余输出值由5V和3.3V平分。

  对于输出功率大于500W的电源,大于500W部分的测试,5V和3.3V的输出值固定在500W档,提升的功率加载到+12V,这种方法符合大瓦数平台中的实际情况,我们知道能使用到大瓦数电源输出的无非是多路SLI/CrossFire显卡,这部分显卡消耗的是+12V电流输出。


影驰PG-500加载电流表

  按瓦数而不是按电源标签的百分比来拉载有一个好处就是不同的电源可以进行横向对比,例如我们有一套满载300W的平台,我们可以查阅A电源在输出300W时的性能表现(转换效率、纹波),同样也可以查阅B电源在输出300W时的性能表现。

  按照传统的测试方法(例如80PLUS的测试),只能测得每一款电源在不同比例负载下的效率,例如一款1000W的电源在50%负载时输出500W,而一款300W的电源在50%负载时的输出只有150W,但两款电源在这个时候的横向比较已经脱离了实际应用,只有做纯性能的比较。

  按照我们的方法,任何一个电源在测试体系里都得到相同的对待,每一款电源都加载相同的负载进行测试,不会出现因为某一款电源偏重+12V,我们给它加载偏重+12V的负载,结果出转换效率偏高的现象。

均衡负载测试结果汇总

  输出质量和效率主要在是均衡负责项目得以体现,我们把测试成绩汇总在一个表格,接着再进行每一项细化分析。由于PG-500是一个只支持200~240V 输入的电源,所以均衡负载测试是在230Vac 50Hz的环境下测得。


影驰PG-500均衡负载测试结果汇总

转换效率(Efficiency Test)

  双管正激电源的效率特点很明显,低负载的情况下效率并不高,在75W以下,电源的整体效率都低于80%,可以看出这一款电源带ITX平台和超低功耗平台不太合适。

  影驰PG-500在输出功率达到75W以后整体效率都高于80%,而到了300瓦时,230Vac下的转换效率最高可以达到89.163%,满载效率为88.341%,输出超过半载之后这颗电源的效率都很高。


影驰PG-500转换效率

待机效率测试(Standby Efficiently Test)

  按Intel ATX12V 2.31规范中的推荐值,5Vsb在100mA/250mA/1A的负载下转换效率应该高于50%、60%、70%,待机空载小于1W。从测试结果来看,影驰PG-500在待机效率还没有达标。


影驰PG-500待机效率

电压稳定性(Voltage Stability Test)

  电压偏离率:电压偏离率是指输出电压偏离额定电压的程度,计算公式为:(最大偏离电压-额定电压)/ 额定电压x100%,Intel ATX12V 2.3.1和EPS2.92规定-12V最大允许偏离率为10%,其他各路最大偏离率允许值为5%。

  电压跌落率:电压跌落率是指输出过程中电压的变化率,计算公式为:(最大输出电压-最小输出电压)/ 额定电压x100%,同样-12V允许值在10%以内,其他各路的输出电压变化率最大允许值为5%。

  均衡负载中的电压表现情况我们也使用图表表示。PG-500的负载电压曲线表现很奇怪,电压不降反升,电压稳定性表现优秀,但电压整体还是有点偏高。


影驰PG-500 +12V 偏离2.65%,跌落0.31%


影驰PG-500 +5V 偏离3.5%,跌落0.80%


影驰PG-500 +3.3V 偏离4.06%,跌落0.73% 

满载纹波(Ripple and Noise Test)

  纹波和噪声是电源直流输出里夹杂的交流成分,如果用示波器观察,就会看到电压上下轻微波动,像水波纹一样,所以称之为纹波。按照Intel ATX12V 2.3.1规定,+12V、+5V、+3.3V、-12V和+5VSB的输出纹波与噪声的Vp-p(峰-峰值)分别不得超过120mV、50mV、50mV、120mV和50mV。

  我们使用数字示波器在20MHz模拟带宽下按照Intel规范给治具板测量点处并接去耦电容,对电源进行满载纹波的测量。示波器截图分为低频下和电源开关频率下的波形,低频下的纹波峰峰值作为打分基准,开关频率下的纹波波形及测量值作为参考。


影驰PG-500 +12V高频纹波 28.0mV


影驰PG-500 +12V低频纹波 45.2mV


影驰PG-500 +5V高频纹波 22.4mV


影驰PG-500 +5V低频纹波 22.4mV


影驰PG-500 +3.3V高频纹波 31.6mV


影驰PG-500 +3.3V低频纹波 21.6mV

  通过测量+12V开关纹波,可以计算出影驰PG-500的开关频率大约为100KHz。其中+12V的纹波达到45.2mV,其中主要为PFC级引入的100Hz分量,12V纹波算是中等偏低的水平;+5V和+3.3的纹波为22.4mV和21.6mV,整体的表现都不错。

◆ 交叉负载与保持时间测试(Cross Loading & Hold-up TimeTest)

交叉负载测试(Cross Loading Test)

  交叉负载测试项目我们按照Intel ATX12V 2.3和SSI EPS12V 2.92电源设计指导的要求,制定出500W电源的交叉负载图表。

  值得注意的是,我们并非原封照搬设计规范,而只选择其中比较有实际意义的4个测试点,分别是交叉负载框里的左下、左上、右上和右下角四个点。

  这四个点的意义分别为:

  左下角(A点):整机最小负载;
  左上角(B点):辅路最大负载、12V最小负载;
  右上角(C点):辅路最大负载、整机满载;
  右下角(D点):12V最大负载、辅路最小负载;

  测试点的X坐标表示总的+12V的输出功率Y坐标表示+5V和+3.3V的输出功率之和

  交叉负载的测试与前面的均匀负载测试的评判标准一致,除了-12V偏离率最大允许值在10%,其他各路最大偏离率允许值都为5%


500W电源 交叉负载图


影驰PG-500交叉负载电压表现

  对于像影驰PG-500这样的在二次输出采用DC-DC技术的电源,交叉这部分测试没有任何压力,但各路的电压偏离都不理想。这可能是由于初始电压整体偏高导致。

保持时间测试(Hold-up TimeTest)

  掉电保持时间(Hold-up Time)是指电源掉电之后电压输出值跌出范围允许的5%的时间,我们测量的是+12V、+5V和Power-OK信号的保持时间。

  SSI EPS12V 2.92服务器电源设计指导中对输出电压保持时间的要求是电源在75%的负载下保持时间应该大于18ms,而Power-OK信号的保持时间要求是大于17ms

  掉电保持时间如此受关注,是因为其很大程度上关系到硬件的寿命,Power-OK保持17ms意味着面临17ms以内的掉电情况时电脑能持续运行而不出现关机、重启的状况,而各路电压保持18ms或者更长的时间,是为了在掉电发生时各个硬件能够做出应急处理,比如机械硬盘的磁头归位,SSD的掉电保护。


影驰PG-500 12V保持时间22.8ms


影驰PG-500 5V保持时间约44.0ms


影驰PG-500 Power-OK信号保持时间22.4ms

  影驰PG-500在保持时间这个项目的测试顺利通过,可以看出390μF的电容容量还是足够的。

◆ 评测总结及购买建议(Conclusion)

电源得分

  从拆解和评测来看,在输出质量方面,影驰PG-500过半载之后的效率很高,电压稳定性表现优秀,但整体电压偏高影响了它的得分,在用料上面PG-500较为大方,元件留有一定的余量,但做工只能算是一般的水平,希望厂家在这一方面多下功夫。

  应用方面,影驰PG-500的线缆长度要比一般中端电源显得更长,应付中塔机箱的背线没有问题,但由于只具备一个6+2Pin PCIe接口和一个6Pin PCIe接口,虽然能带起有2个6Pin或者6Pin+8Pin供电接口的中高端的显卡,但对于多卡SLI或者CrossFire就无能为力了。

  外观设计方面,影驰PG-500的长度仅有14cm,但相貌就比较低调,线缆也只有24Pin和8Pin才包裹蛇皮网。

  工作静音方面,可能要归功于所谓的纳米轴承,或者较低的风扇转速设定,PG-500工作时很安静,出风口也并不热。

  影驰PG-500的官方报价是399元人民币,平均每瓦0.798元人民币,这对于一个采用了主动PFC+双管正激+同步整流+DC-DC的中端电源来说是多超值啊!所以性价比一项我们给PG-500打了满分。


影驰PG-500最终评分

购买建议

  从测试过程来看,影驰PG-500在低载时的效率表现不如它在中高负载时的效率高,所以它比较适合单显卡游戏玩家使用,不太适合Mini-ITX或者其他低功耗平台使用,也不适合多路显卡的玩家使用。

  从购买渠道来看,至截稿,小编只搜索到淘宝上有一间网店在销售PG-500,而且销量为0。线下卖场的情况我们暂时没有了解,但目前通过网上购买硬件的比例非常高。对于玩家来说,有一款性能如此出色,性价比很高的电源却购买不到,是一件很遗憾的事情。如果影驰能利用其显卡的销售渠道来协助一下电源的推广,相信购买PG-500的玩家还是非常多的。


影驰PG-500

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