CORSAIR第二代GS系列600W電源供應器簡介及測試

針對中階款Gaming Series(GS)系列，CORSAIR進行改款，除了變更內部結構外，也在外殼設計上進行修改，以下為各位介紹的是輸出600W的GS600

外盒正面，雖是第二代GS機種，不過並未看到V2或其他表示新版本的相關字樣


外盒背面，提供各式接頭種類/數量、各項功能簡介、各輸出階段轉換效率與風扇轉速曲線圖表、各組電壓輸出規格表等資訊


外盒頂面，印上主要特點及EuP、80PLUS銅牌等認證標章，此產品提供三年保固服務


外盒底面，印上輸入規格、ATX/EPS版本及外型尺寸


外盒側面


包在彩盒內，印上CORSAIR商標的原色紙盒


包裝所有內含物一覽，除電源本體外還有安裝使用說明書、保固卡、安規電源線，整線束帶、螺絲與商標貼紙另外包在透明夾鏈袋中


電源本體採黑色消光黑烤漆處理，外觀與上一代設計有相當差異，除風扇護網、散熱出風口改為直條孔洞外，外殼角落也採斜角加工，並裝上藍色塑膠飾條


電源兩側外殼，貼上商標及型號裝飾貼紙


風扇護網的直條孔洞採一體沖壓成型，中央貼上CORSAIR商標圓牌，但為了加裝藍色塑膠飾條而阻擋部分風扇進氣面積
風扇及外殼固定採用沉頭內六角螺絲


內側出線處外殼也有直條狀加工處理，塑膠飾條延伸至此，且也貼上型號裝飾貼紙


散熱出風口處的外殼也有同樣設計，出風口採用直條狀孔洞，電源總開關下面則是LED燈光控制開關，可獨立控制風扇燈光的開啟與關閉


輸出規格表，12V採單路設計，最大輸出為49A 588W


主機板電源接頭，提供1組ATX 20+4P及1組CPU12V 4P+4P接頭，線路長度ATX 20+4P為56公分，CPU12V 4P+4P為64公分


顯卡電源接頭，兩組線路提供2個PCIE 6+2P接頭，線路長度為60公分


SATA裝置電源接頭，兩組線路提供6個直角刺破型接頭，線路長度至第一個接頭為40公分，接頭與接頭間長度為9公分


周邊裝置電源接頭，兩組線路提供6個省力易拔大4P及2個小4P，線路長度至第一個接頭為44公分，接頭與接頭間長度為9公分


所有線路包含接頭與接頭間均採黑色隔離網包覆處理，主要電源輸出線材採用18AWG

內部結構圖，為CWT代工，功率級一次側採用雙晶順向式拓樸，二次側採同步整流輸出12V，並透過DC-DC電路轉換5V及3.3V，電路板與散熱片採黑化處理
比較特別的是5V/3.3V DC-DC採OFF-BOARD設計，主電路板輸出僅有12V/-12V/5VSB


散熱風扇採用HA1425H12B-Z 14公分 12V 0.5A雙滾珠軸承透明發光風扇，LED控制線獨立牽線


交流輸入插座額外加上Cy電容，電源總開關採單切設計，兩者後方L/N焊點均無絕緣包覆處理


主電路板交流輸入端採片狀插頭，直立安裝的保險絲F1與輸入突波吸收器ZNR1均有絕緣膠套包覆處理


板上EMI濾波電路，提供雜訊過濾與隔離功能


單顆GBU1006橋式整流器安裝散熱片，協助發散運作時產生的熱量，旁邊的環型APFC電感外圍包覆綠色絕緣膠帶


APFC開關晶體採用VISHAY SiHG20N50C POWER MOSFET(500V 20A 0.27-Ohm)兩顆並聯


APFC輸出電容採用松下330uF 400V HC系列105度電解電容


功率級一次側開關晶體採用兩顆TOSHIBA TK13A50DA POWER MOSFET(500V 12.5A 0.39-Ohm)構成雙晶順向電路


一次側APFC/PWM控制電路安裝在子卡上，核心為虹冠CHAMPION CM6800TX PFC/PWM整合控制器


功率級主變壓器，負責12V輸出部分能量轉換


輔助電源電路，負責常時供應5VSB電源


二次側採同步整流輸出，四顆同步整流用TO-252封裝CET CEU6056 MOSFET(60V 76A 6.2-mOhm)直接焊在獨立子卡上，子卡本身除負責電能傳遞外，也同時兼作散熱片，左邊金屬片固定綠色的風扇溫控用熱敏電阻


12V濾波輸出電容採用萬裕三信SAMXON及謹福電子Jun Fu的產品，未用上較耐用的品牌


-12V及5VSB的部分電容也是採用SAMXON的產品，不過5VSB處仍有使用一顆較好的NCC KY系列電解電容


5V/3.3V DC-DC轉換電路獨立安裝於一側，上方採用松木EneCap(粉紅色)固態電容，5V使用環型電感，3.3V使用封閉式電感


DC-DC轉換電路板後方，使用雙組同步降壓PWM控制器，驅動共兩組，由三顆AP72T03GH MOSFET(30V 62A 9-mOhm)構成一顆High Side與兩顆Low Side功率級，提供5V/3.3V轉換
DC-DC板的12V輸入以及接地使用12AWG粗導線從主電路板直接拉過來


電源管理IC使用偉詮Weltrend WT7502，僅提供輸出電壓OVP/UVP保護，並未提供更進階保護，並接受主機板PS-ON信號控制及產生PG信號


主電路板線路輸出端，並未有絕緣套包覆隔離


啟動電源，風扇為單一藍光(不可換色)，於低瓦低溫下風扇不運轉，採靜音模式運作


接下來就是上機測試


測試一：
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電壓變化，並繪製成圖表

測試配備1：
處理器：Intel Core 2 Quad QX6700 @ 3.6GHz(400*9) 1.45V
主機板：ASUS MAXIMUS II GENE
記憶體：Transcend JM800QLU-2G * 2
顯示卡：ATI 3870X2
硬碟：WD 3600ADFD(36G 10000RPM) + WD WD2000JD(200G 7200RPM)
其他：水冷幫浦 * 1、12公分風扇 * 5、8公分風扇 * 2

3.3V電壓記錄


5V電壓記錄


主機板12V電壓記錄


處理器12V電壓記錄



測試二：
使用電子負載，測試輸出的轉換效率，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5安培為一段加上去，直到電源無法承受或是達到電子負載極限(12V各26A，3.3V/5V則受限於電源本體輸出能力)
對於12V功率級機種，同時採用四機並聯方式單測12V最大輸出量(電源本身額定輸出或是四機最大負荷104A)
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)、PROVA CM-01交直流勾表(測試輸出電流)、SANWA PC5000數位電表(測試輸出電壓)

各段輸出表如下：



測試三：
使用電子負載進行動態負載測試，動態負載就是讓輸出電流呈固定斜率及週期進行高低變化，並使用示波器觀察電壓變動狀況，目的是考驗電源暫態響應能力
使用設備：Tekronix TDS3014B數位示波器

各路動態負載參數設定
12V與5V：最高電流15A，最低電流2A，上升/下降斜率為1A/微秒，最高/最低電流維持時間為500微秒
3.3V：最高電流12A，最低電流2A，上升/下降斜率為1A/微秒，最高/最低電流維持時間為500微秒
示波器中黃色波型為電流波型，藍色波型為電壓波型，垂直每格500mV，水平每格200微秒
藍色波型在黃色波型交接處擺盪幅度最小、次數越少、時間越短者，表示其輸出暫態響應越好

12V


5V


3.3V


3.3V/5V空載，12V輸出53A情形下測試漣波，此時12V的漣波為71mV


結論：
1.拜5V/3.3V採DC-DC設計，3.3V/5V不受12V輸出大幅影響，交叉調整率佳
2.80PLUS銅牌認證為82(20%)-85(50%)-82(100%)，此電源實測效率為86.4(27.7%)-87.5(55.5%)-83(99%)，落在效率帶內
3.偏重12V輸出下效率較佳，3.3V/5V越高效率越差
4.12V於負載增加時(黃色波形往上)，電壓追隨速度較慢，造成較大幅度及較長時間的電壓變動
5.5V於動態負載變動瞬間時，也有較明顯的電壓升高與降低情況，而3.3V表現較好，幅度小且回復速度也較短
6.12V輸出53A下漣波峰對峰電壓為71mV


優點：
1.使用同步整流+DC-DC架構的80PLUS銅牌，交叉調整率表現佳
2.於低瓦低溫下為靜音模式，風扇不運轉
3.風扇燈光可獨立控制
4.外殼設計風格獨特

缺點：
1.二次側電容用料部分不佳
2.電源管理IC保護機制有欠缺(雖然輸出規格標籤已經提示此電源供應器之電源輸出非屬電力限制電源)
3.風扇部分入風面積遭到外殼阻擋
4.主電路板線路輸出端未有絕緣套包覆隔離
5.大4P/SATA的接頭與接頭間線路長度僅9公分，偏短
6.12V/5V的動態負載輸出狀況還有改善空間

報告完畢，謝謝收看