九州風(fēng)神DQ-850M-V2L電源評(píng)測(cè)
國(guó)內(nèi)機(jī)電散熱大廠九州風(fēng)神早在2013年就推出了Quanta DQ量子系列和Aurora DA極光系列電源,近年來電源產(chǎn)品劃歸高端子品牌玩家風(fēng)暴GamerStorm下經(jīng)營(yíng)。經(jīng)過多年的耕耘,品質(zhì)穩(wěn)定的九州風(fēng)神電源逐漸獲得了消費(fèi)者的認(rèn)可。九州風(fēng)神的主力產(chǎn)品DQ系列也一直延續(xù)下來,不斷地完善、迭代。
最近,九州風(fēng)神推出了DQ系列最新一代產(chǎn)品——DQ-850M-V2L,它采用全新的全橋LLC諧振方案,能應(yīng)對(duì)當(dāng)前硬件更高功率的需求。DQ-M-V2L系列目前有650W、750W和850W三款,售價(jià)分別是659、799和899元,擁有全日系電容、全模組接線設(shè)計(jì)和10年質(zhì)保等高品質(zhì)電源特性。
感謝九州風(fēng)神公司提供本次評(píng)測(cè)的樣品。

本次評(píng)測(cè)的電源是九州風(fēng)神DQ-850M-V2L,通過對(duì)它進(jìn)行拆解和性能測(cè)試可以發(fā)現(xiàn),在保證性能和可靠性符合intel標(biāo)準(zhǔn)的前提下,九州風(fēng)神有意控制成本的分配,減少不必要的浪費(fèi),比如提供了全日系電容、提供了2組16AWG CPU模組線的同時(shí)控制PCIE模組線的數(shù)量為2組,并且為SATA模組線配置成本更低的20AWG線纜,壓縮它的成本,降低它的零售價(jià),增加它的競(jìng)爭(zhēng)力,尤其在渠道的零售價(jià)格方面,九州風(fēng)神的電源具備不錯(cuò)的競(jìng)爭(zhēng)力。
通過第后續(xù)章節(jié)的測(cè)試,F(xiàn)CPOWERUP對(duì)它的全面評(píng)價(jià)如下:

鑒于九州風(fēng)神DQ-850M-V2L在測(cè)試中表現(xiàn)不錯(cuò),無掛科項(xiàng)目,雖然有一些待改進(jìn)的地方,比如使用普通的含油軸承風(fēng)扇等等,但是瑕不掩瑜,它憑借不錯(cuò)的性能表現(xiàn)和完善的保護(hù)設(shè)計(jì)獲得FCPOWERUP T3級(jí)別電源評(píng)定(甜點(diǎn)/主流推薦 / Sweet spot/Not bad)。噪音方面,滿載噪音66dBA,無嘯叫,獲得FCPN 2020 B級(jí)認(rèn)證。顯卡兼容性方面,最高通過了i9 9900K+Vega 64LC組合的測(cè)試,獲得FCPG 2020 A級(jí)認(rèn)證。

優(yōu)點(diǎn):
– 10年質(zhì)保;
– 價(jià)格不錯(cuò);
– 全日系電容;
– 全模組接口;
– 紋波控制不錯(cuò);
– 電壓穩(wěn)定性優(yōu)秀;
– FCP Noise噪音認(rèn)證B級(jí);
– CPU模組線使用16AWG規(guī)格線纜;
– 80Plus金牌效率,高負(fù)載階段效率較高;
– FCP Gaming Ready顯卡兼容性認(rèn)證A級(jí);
– 2組EPS/ATX12V CPU模組線,提供2個(gè)CPU供電接口;
不足:
– 3.3V電壓偏低;
– 含油軸承風(fēng)扇;
– 高負(fù)載下風(fēng)扇轉(zhuǎn)速偏慢;
– SATA和Molex模組線使用20AWG線纜;
– DC-DC子板和模組背板間距較近且無絕緣處理,廠家表示后期出貨版本都已經(jīng)修正;
注意:
– 無風(fēng)扇停轉(zhuǎn)模式;
2. 外觀及規(guī)格 Packaging & Spec
2-1. 外包裝、外觀?Packaging & Exterior
型號(hào):九州風(fēng)神DQ-850M-V2L
電源本體規(guī)格、長(zhǎng)度:ATX、16cm
出線方式:全模組 Fully Modular
外包裝規(guī)格描述規(guī)范 :?
包裝減震措施:珍珠棉 :?
電源本體保護(hù):無紡布套 :?
線材收納包 :?
開機(jī)檢測(cè)工具:×
中文安裝指南 :?
魔術(shù)貼扎帶 :×
尼龍?jiān)鷰?:?
安裝螺絲: ?
特殊配件:×
RGB支持:×
包裝方面九州風(fēng)神做得比較詳細(xì),把產(chǎn)品規(guī)格、技術(shù)特征、線材長(zhǎng)度、接口配置、產(chǎn)品拆解圖都印刷到包裝盒上。把PowerGood上升時(shí)間和掉電保持時(shí)間規(guī)格寫到電源包裝盒上是非常少見的。
電源本體烤漆細(xì)膩,不過外殼側(cè)面結(jié)合部分烤漆有不到位的地方,側(cè)面的貼紙有切割毛邊。這些瑕疵對(duì)性能和可靠性沒有影響,但仍然值得打磨、改善。
附件方面,附贈(zèng)的都是實(shí)用的配件,保護(hù)電源本體的無紡布袋,收納線材的尼龍收納袋,保護(hù)電源不受潮的干燥劑,安裝螺絲、理線扎帶,這些都有了。












2-2. 線材配置 Cables
主板24Pin模組線53cm。
CPU模組線有2組共計(jì)2個(gè)EPS12V/ATX12V 4+4CPU接口,70cm,線纜為16AWG規(guī)格。
PCIE配置了2組1分2接口的模組線,共計(jì)4個(gè)6+2Pin PCIE接口。
主板24Pin、CPU 4+4Pin和PCIE 6+2 Pin的模組線全部沒有線端電容。
含大4Pin、SATA混合的模組線為3組,共計(jì)6個(gè)SATA接口,6個(gè)大4Pin(Molex)接口,此種線纜不含3.3V電壓。
純SATA模組線為4個(gè)SATA接口,這一組包含3.3V電壓,和上面的6個(gè)SATA接口共計(jì)10個(gè)SATA接口。
AC線材為C13轉(zhuǎn)中國(guó)3腳插頭,1.5米標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度,線徑為3 x 0.75mm2。
更具體的線材規(guī)格可以參考下方規(guī)格表。

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2-3. 電源規(guī)格 Spec

3. 拆解及分析 Teardown & Component analysis

九州風(fēng)神DQ-850M-V2L基于CWT僑威的GPX方案,不過絲印中有GPU的字樣,應(yīng)該跟另外的一個(gè)名為GPU方案有衍生關(guān)系,目前少有見到此款方案的其他電源。雖然在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)我錯(cuò)過了它,不過最終我還是有機(jī)會(huì)進(jìn)行測(cè)試、拆解。從下圖也可以得知,它本可以做成14cm長(zhǎng)度外殼的。

僑威的GPX方案是基于虹冠CM6500++CM03X+CM6901控制的APFC+全橋LLC諧振+12VSR+5V/3.3V DC-DC的方案。整個(gè)內(nèi)部電路有非常明顯的僑威電容貼紙散熱棍特征。


風(fēng)扇使用了鴻華的HA1225H12S-Z ( 12V,0.8A ) ,7片葉片,估計(jì)滿載轉(zhuǎn)速是2200RPM,不過它只是普通的Sleeve Bearing含油軸承,這樣一顆風(fēng)扇能否支持這個(gè)電源完成十年服役,還是有待考驗(yàn)的。我個(gè)人的想法是如果能換成Long life type的軸承會(huì)比較好,比如FDB或者2BB雙滾珠,可以應(yīng)對(duì)更長(zhǎng)的服役周期。

AC插座后方焊接了一對(duì)Y電容、一顆X電容、AC開關(guān),電源的AC輸入L、N兩條線穿過一個(gè)磁環(huán)再焊接到主PCB。

主PCB上的EMI電路,從右往左依次是保險(xiǎn)管、MOV壓敏電阻、共模電感、X電容、共模電感。

整流橋是LITEON, GBU1506 ( 600V / 15A ),安裝有一片陽極化的散熱片。焊盤沒有多余的位置,可見這個(gè)型號(hào)就是只有一枚整流橋的位置,對(duì)應(yīng)上面Computex展出的卡牌,850W是這個(gè)方案的最高瓦數(shù)。

主電容Nippon Chemi-con, KMR, 680μF/400V/105℃,以680μF/850W的配置估算,技術(shù)實(shí)力到位的廠家,大概是可以滿足保持時(shí)間>17ms,低頻紋波小于30mV的規(guī)格。

高壓側(cè)的散熱片上有5枚管子,從右往左分別是PFC MOS、PFC二極管、LLC主開關(guān)管的其中兩枚,這個(gè)角度也可以看到后方另外一片散熱片上擰了剩余的兩枚LLC開關(guān)管。
其中:APFC MOS為2x Champion虹冠旗下深圳順冠微電子的GP28S50G (500V / 28A @150℃ / 0.125Ω ),TO-220絕緣封裝
PFC二極管為1x ON Semiconductor, FFSP0665A ( 650V / 6A @153℃ )
LLC開關(guān)管為4x SILAN杭州士蘭微電子的SVF20N50F ( 500V / 12.6A @100℃ / 0.27Ω ),TO-220絕緣封裝

全橋LLC諧振電路部分,可以看到隔壁12V同步整流電路出來之后是6xFPCAP 5K型號(hào)固態(tài)電容+磁棒電感+2xNCC KZE 2200μF電解電容作為輸出濾波電路。

主變壓器為ERL-39規(guī)格,主變壓器后方開叉的散熱片為12V同步整流電路的散熱片

12V同步整流MOS為6x InPower Semiconductor華潤(rùn)芯功率的FTG014N04SA ( 40V / 100A )。估計(jì)耐溫值較高,表面沒有額外的導(dǎo)熱墊傳導(dǎo)熱量到外殼底部,僅僅是依靠焊接在主PCB往主PCB正面方向散熱。

DC-DC子卡,這里可以看到GPU字樣,說明GPX和GPU方案是共用DC-DC子卡的。主控是ANPEC, APW7159C,5V和3.3V共使用了4x Sync Power, SPN3006T252RGB ( 30V / 57A / @100℃ / 5.5mΩ ),每一路各2枚。

DC-DC子卡上的MOS表面距離模組接線背板之間的距離只有1.5mm,這里還是要說一下僑威的處理有些欠妥,在這么近的距離下應(yīng)當(dāng)考慮DC-DC子板背面使用絕緣處理,避免DC-DC子板和模組接線背板之間出現(xiàn)短路意外。在和廠家PM進(jìn)行溝通之后,表示我手上的樣品是早期的產(chǎn)品,后期的產(chǎn)品都已經(jīng)加上絕緣片來避免短路意外。

模組接線板,11顆FPCAP固態(tài)電容作為最后一階濾波使用。成本都花在電容上了。

主PCB背面,不錯(cuò)的做工,主控IC都在PCB背面。

PFC主控IC,CM6500UNX

PFC輔助IC,CM03X,有助于提高PFC級(jí)的輕載效率

LLC主控,CM6901X

PI公司的CAP200DG X電容泄放IC

管控IC,Silicon Touch Technology點(diǎn)晶科技的PS229,提供UVP/OVP/OCP功能

5VSB主控PI, TNY287

4. 測(cè)試 Tests
想了解我是如何測(cè)試電源,以及測(cè)試的電源參數(shù)有何意義,可以閱讀FCPOWERUP電源測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)文章『我是怎么測(cè)試電源的』,本篇測(cè)試基于極電魔方電源測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)1.6。
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)1.6版包含開箱圖賞、電路拆解分析、電壓穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)換效率、滿載熱成像、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、交叉負(fù)載、紋波測(cè)試、保持時(shí)間測(cè)試、浪涌電流測(cè)試、開機(jī)波形(開機(jī)時(shí)序)測(cè)試、保護(hù)功能測(cè)試和動(dòng)態(tài)測(cè)試等項(xiàng)目,涵蓋了Intel PSU DG 1.42電源設(shè)計(jì)指導(dǎo)的絕大部分內(nèi)容,并且新增了噪音和嘯叫分析(FCPN 2020,F(xiàn)CP Noise Analysis)。
根據(jù)實(shí)際的PC游戲使用需求,500~850W電源加測(cè)FCP?電源–顯卡兼容性測(cè)試認(rèn)證項(xiàng)目(FCPG 2020,F(xiàn)CP Gaming Ready Certification),噪音分析和顯卡兼容性測(cè)試都是獨(dú)家提供的項(xiàng)目。
九州風(fēng)神DQ-850M-V2L 靜態(tài)均衡負(fù)載數(shù)據(jù)匯總,負(fù)載調(diào)整率和電壓偏移只計(jì)額定功率內(nèi)的數(shù)據(jù)。

4-1. 電壓穩(wěn)定性 Load Regulation
Intel ATX12V規(guī)范中對(duì)于各組電壓的輸出范圍有著明確的要求,在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi),+12V、+5V、+3.3V和+5Vsb的輸出范圍應(yīng)不超過±5%,對(duì)-12V的要求則是±10%。
12V電壓負(fù)載調(diào)整率0.09%

5V電壓負(fù)載調(diào)整率0.61%

3.3V電壓負(fù)載調(diào)整率0.40%,3.3V有稍低的情況

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4-2. 效率 Efficiency
230V效率,九州風(fēng)神DQ-850M-V2L 100W-滿載平均效率92.07%,峰值效率92.67%@350W,91.36%@850W。
115V效率,88.7%@100W,峰值效率91.34%@250W,88.4%@850W。


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4-3. 空載及輕載 No-load & Light Load Test
短接PS-On開機(jī)消耗5.97W,很低的消耗功率。
輕載測(cè)試分別為電源DC輸出14.2W、30W、50W、75W和100W。
九州風(fēng)神DQ-850M-V2L在30W~100W范圍內(nèi)的平均效率為84.81%。

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4-4. 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、噪音測(cè)試、溫度 Fan Speed, Noise, Temperature
4-4-1. 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速?Fan Speed
九州風(fēng)神DQ-850M-V2L的風(fēng)扇來自鴻華HA1225H12S-Z,Sleeve軸承,7片扇葉,120mm規(guī)格,工作電壓12V,電流0.58A,最高轉(zhuǎn)速2200RPM。

九州風(fēng)神DQ-850M-V2L沒有手動(dòng)溫控切換功能,全靠電源自動(dòng)控制。沒有輕載風(fēng)扇停轉(zhuǎn)Fanless功能。
測(cè)試環(huán)境溫度為29.5℃。

九州風(fēng)神DQ-850M-V2L起轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速940RPM,一直保持這個(gè)轉(zhuǎn)速直到800W,之后在滿載時(shí)突然加速到1750RPM,非常奇怪的溫控曲線。
雖然前半部分低功率輸出階段電源的噪音值可以控制在比較低的水平,38dBA左右,但是在較高負(fù)載的階段會(huì)使得電路熱量無法及時(shí)排出,使得內(nèi)部積熱,電路溫度升高。這部分可以在下方的噪音分析和發(fā)熱部分反映。
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4-4-2.?噪音分析 Noise Analysis
噪音分析是近期新加入的項(xiàng)目,分別測(cè)試電源輸出100W(桌面應(yīng)用)、400W(游戲模式)、滿載模式三檔。使用0噪音的電阻負(fù)載,在低底噪環(huán)境下,輸出指定的功率10分鐘以上,待風(fēng)扇轉(zhuǎn)速穩(wěn)定之后,在距離電源進(jìn)風(fēng)口10cm的位置對(duì)電源噪音進(jìn)行測(cè)量。
九州風(fēng)神DQ-850M-V2L在100W~800W時(shí)風(fēng)扇都保持在950RPM左右,噪音值都在38dBA的水平。
在850W滿載情況下風(fēng)扇轉(zhuǎn)速提高到1750RPM,此時(shí)聲壓值為66dBA,14kHz~20kHz極高頻部分分量幅度都小于10dBA,判定高頻嘯叫風(fēng)險(xiǎn)極低。

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4-4-3.?滿載溫度 Temperature
測(cè)試為滿載10分鐘之后關(guān)掉電源瞬間,移走風(fēng)扇,拍下熱成像圖。室溫29.5℃。
內(nèi)部的發(fā)熱情況:
框1 電源內(nèi)部PCB整體發(fā)熱,最高溫度103℃,平均溫度45.8℃。
框2 整流橋,最高65℃左右,平均51℃,單枚整流橋的發(fā)熱稍大;
框3 PFC級(jí),最高63℃左右,平均42℃;
框4 LLC級(jí),最高溫度103℃,平均溫度58℃;
框5 DC-DC子板,最高63℃左右,平均44℃左右;
圈1 主電容,平均40℃左右,相對(duì)低溫,有兩片散熱片的阻擋,沒有被熱源炙烤。
九州風(fēng)神DQ-850M-V2L的主變壓器最高溫度保持在103℃左右,中高負(fù)載部分風(fēng)扇轉(zhuǎn)速偏低導(dǎo)致發(fā)熱偏高,在800W以內(nèi)它的噪音表現(xiàn)偏向于靜音。風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速可以提前加速,這樣滿載的溫度不至于過高。

4-5. 5Vsb待機(jī) 5V Standby
Intel ATX12V v2.4規(guī)范中對(duì)5Vsb的要求為:待機(jī)空載消耗小于1W,在0.1A、0.25A、1A的負(fù)載下轉(zhuǎn)換效率應(yīng)該高于50%、60%、70%。歐洲ErP Lot 6 2013節(jié)能規(guī)范要求45mA下效率必須高于45%。

5Vsb電壓:

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4-6. 交叉負(fù)載 Cross-Load Test
交叉負(fù)載是按Intel ATX12V 2.52、SSI EPS12V 2.92電源設(shè)計(jì)指導(dǎo)規(guī)范,結(jié)合高功耗核心CPU和高功耗獨(dú)立顯卡、低功耗的ITX/STX平臺(tái)所設(shè)計(jì)。
測(cè)試總共分為7個(gè)檔:

為了方便理解,提供了下圖的12V-5V/3.3V交叉負(fù)載圖表,讀者可以得知測(cè)試的7個(gè)檔是什么樣的輸出功率比重。下圖的X軸為12V累計(jì)的輸出功率,Y軸為5V+3.3V的累計(jì)輸出功率,處于不同位置的時(shí)候,12V和5V+3.3V所輸出的功率比重也有所不同,對(duì)應(yīng)上表說明的不同工況,以考驗(yàn)電源的電壓穩(wěn)定性。

交叉負(fù)載主要考核電源輸出電壓的穩(wěn)定性,同樣輸出電壓必須在Intel ATX12V規(guī)范規(guī)定的±5%的范圍內(nèi),電壓偏離額定值越小越好。負(fù)載調(diào)整率即電壓隨負(fù)載變化的波動(dòng)情況,數(shù)值越小則電壓穩(wěn)定性越強(qiáng)。

九州風(fēng)神DQ-850M-V2L的交叉負(fù)載電壓表現(xiàn):

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4-7. 紋波及噪聲 Ripple & Noise
紋波和噪聲(Ripple & Noise)是電源直流輸中的交流成分,一部分可能是交流電經(jīng)過整流穩(wěn)壓后仍然存在的交流成分,一部分則是電路晶體管本身所產(chǎn)生的開關(guān)紋波和噪聲,如果用示波器觀察就可以看到電壓像水波紋一樣波動(dòng),所以叫紋波。過高的紋波會(huì)干擾數(shù)字電路,影響電路工作的穩(wěn)定性。
Intel ATX12V v2.52中規(guī)定,+12V、+5V、+3.3V、-12V和+5Vsb的輸出紋波與噪聲的Vp-p分別不得超過120mV、50mV、50mV、120mV和50mV。本測(cè)試主要針對(duì)12V、5V、3.3V和5Vsb,對(duì)-12V不作要求。測(cè)試使用數(shù)字示波器在20MHz模擬帶寬下按Intel ATX12V v2.52規(guī)范給治具板測(cè)量點(diǎn)處并接去耦電容進(jìn)行測(cè)量。
測(cè)試選擇了有意義的8個(gè)檔位,50W代表桌面待機(jī)的情況,100W代表辦公和上網(wǎng)時(shí)的情況,超載代表高端單顯卡游戲的情況,滿載和拉偏則是測(cè)試電源各路最高負(fù)荷時(shí)的情況。超載紋波是考驗(yàn)電源在123%超負(fù)荷工作時(shí)的紋波情況。
50W、100W、300W、850W、1050W測(cè)試電流配置情況同均衡負(fù)載,12V拉偏、5V拉偏和3.3V拉偏的電流配置則同交叉負(fù)載測(cè)試中的3檔滿載極限拉偏。

示波器截圖
下圖分別為電源的低頻、高頻紋波截圖,通道1、2、3、4(黃色、青色、洋紅、綠色)從上往下依次是12V、5V、3.3V和5Vsb的紋波,電源處于滿載狀態(tài)。


1050W超載紋波截圖

4-8. 浪涌電流、開機(jī)時(shí)序、掉電保持時(shí)間 Inrush Current, Rise Time, Hold-Up Time
4-8-1.?浪涌電流?Inrush Current
浪涌電流(Inrush Current)是指電源接通AC交流電的瞬間流入電源的最大瞬時(shí)電流,由于對(duì)PFC電容進(jìn)行迅速充電,所以該電流的峰值要遠(yuǎn)大于正常電源工作狀態(tài)下的輸入電流。過大的浪涌電流可能會(huì)損壞保險(xiǎn)管、NTC熱敏電阻、整流橋、AC開關(guān)等器件,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致空氣開關(guān)、斷路器跳閘。
測(cè)試條件為滿載、264Vac 63Hz輸入、90°開機(jī)。
九州風(fēng)神DQ-850M-V2L的開機(jī)Inrush Current浪涌電流測(cè)得140A Peak-Peak。電源工作正常,沒有元器件燒毀。

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4-8-2.?開機(jī)時(shí)序?Rise Time
開機(jī)時(shí)序,也稱之為上升時(shí)間(Rise Time)測(cè)試,主要是電源開機(jī)時(shí)各組電壓的啟動(dòng)時(shí)序是否符合下圖Intel ATX12V標(biāo)準(zhǔn),T2(12V 5%~95%上升時(shí)間)應(yīng)處于0.2~20ms,T3(12V to PWR_OK)應(yīng)該處于100~500ms之間,T2、T3超出區(qū)間,則開機(jī)可能會(huì)出現(xiàn)無法點(diǎn)亮的情況。
測(cè)試條件為拉滿負(fù)載開機(jī),使用示波器觀察電壓有無過沖現(xiàn)象,主要解決一些用戶對(duì)于電源可能損壞主板、顯卡之類的擔(dān)憂。
通道1黃色通道為12V,綠色通道為PWR_OK,九州風(fēng)神DQ-850M-V2L開機(jī)電壓平穩(wěn),沒有異常、過沖,從1.4V上升到11.56V耗時(shí)13.6ms,T3為255ms。


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4-8-3.?掉電保持時(shí)間?Hold-Up Time
掉電保持時(shí)間(Hold-up Time)指的是AC掉電后主要的DC電壓輸出值跌出5%的時(shí)間,按照最新的Intel ATX12V v2.52規(guī)范,T5 (AC loss to PWR_OK hold-up time)必須>16ms,說人話就是PWR_OK(Power-Good)的掉電保持時(shí)間要大于16ms,同時(shí)T6(PWR_OK inactive to DC loss delay)必須>1ms,即DC電壓的掉電保持時(shí)間比PWR_OK還要+1ms,來保障其他硬件維持運(yùn)轉(zhuǎn),總結(jié)起來就是PWR_OK必須>16ms,12V/5V/3.3V等DC電壓必須>17ms。
有足夠長(zhǎng)的PWR_OK掉電保持時(shí)間,意味著面臨16ms以內(nèi)的AC掉電或者切換到UPS的間隙,電源能夠維持電腦運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)而不至于出現(xiàn)關(guān)機(jī)或者重啟的情況,同時(shí),比PWR_OK保持時(shí)間還長(zhǎng)的DC保持時(shí)間維持了其他硬件的正常工作,否則其他硬件可能會(huì)出現(xiàn)來不及采取例如機(jī)械硬盤磁頭歸位、SSD掉電保護(hù)等應(yīng)急措施。掉電保持時(shí)間不單對(duì)于電源從AC切換到UPS的間隙有益,也適用于其他諸如電網(wǎng)切換等情況。
掉電保持時(shí)間的測(cè)試條件為電源滿載,230Vac輸入。
九州風(fēng)神DQ-850M-V2L的保持時(shí)間測(cè)試結(jié)果如下表:

九州風(fēng)神DQ-850M-V2L在滿載的情況下可以滿足Intel ATX12V的保持時(shí)間要求。
示波器截圖及對(duì)比:
從上往下的示波器截圖依次為12V、5V及PWR_OK的掉電保持時(shí)間截圖。



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4-9. 動(dòng)態(tài)測(cè)試 Dynamic Test
由于CPU/顯卡功率暴增,在2018年的1.1版本評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中我重新加回動(dòng)態(tài)測(cè)試(Dynamic Test)。動(dòng)態(tài)測(cè)試在Intel ATX12V規(guī)范中也稱“直流輸出瞬態(tài)響應(yīng)測(cè)試DC Output Transient Test”。
上面?zhèn)鹘y(tǒng)的靜態(tài)測(cè)試項(xiàng)目是模擬電腦功耗處于穩(wěn)態(tài)時(shí)電源的各種情況。舉個(gè)例子,電腦滿載穩(wěn)定消耗功率300W,從靜態(tài)測(cè)試結(jié)果就可得知,此刻A電源的12V電壓在12.038V,輸出紋波在9.2mV,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速0RPM。
然而,電腦在實(shí)際使用中功耗值總是在不斷地變化。比如CPU頻率、負(fù)載發(fā)生瞬變,功耗從PL2瞬間跳變到PL3,保持10ms;游戲中顯卡的負(fù)載有高達(dá)2、300W甚至更高的瞬變。
傳統(tǒng)靜態(tài)測(cè)試分析,都是不需要考慮功率動(dòng)態(tài)變化的,然而實(shí)際受到電路補(bǔ)償特性、線路阻抗、元件阻抗等因素的影響,電源的輸出電壓通常隨著負(fù)載的增大而略有下降,當(dāng)負(fù)載撤去,輸出電壓有一個(gè)回升的過程。
以下圖分析,當(dāng)負(fù)載從I/R-1瞬時(shí)跳變到I/R-2時(shí)(稱為“負(fù)載瞬變”),電源的輸出電壓會(huì)從Vs-1下降到Vs-2,像是下了一層臺(tái)階。由于電源的響應(yīng)速度有限,實(shí)際的電壓會(huì)像下圖一樣存在一個(gè)過沖——回調(diào)的過程。這個(gè)過程中電壓的變化幅度通常要高過電源的負(fù)載調(diào)整率所顯示的電壓變動(dòng)幅度,也就是說,在負(fù)載從I/R-1上升到I/R-2的過程中,輸出電壓先是跌落到比Vs-2更低的電壓Vpk1,然后逐漸回調(diào)直到穩(wěn)定在Vs-2。

反之當(dāng)負(fù)載從I/R-2下降到I/R-1時(shí),輸出電壓會(huì)從Vs-2爬升到Vs-1,這個(gè)過程同樣會(huì)出現(xiàn)一個(gè)高于Vs-1的上沖電壓Vpk2。
我們需要做的就是確保電源在瞬變發(fā)生過程中不觸發(fā)OPP關(guān)機(jī)、不重啟、不發(fā)生故障,測(cè)量到Vpk1和Vpk2兩個(gè)上下沖電壓幅值。
ATX12V規(guī)范中的DC Output Transient Test定義了動(dòng)態(tài)測(cè)試中負(fù)載變化率是從50Hz到10kHz,電壓輸出的偏離允許值為±5%,目前我們只對(duì)瞬變幅度大、變化率高的12V進(jìn)行測(cè)試,±5%對(duì)12V來說就是不能超出±600mV的范圍。
同時(shí),我們還需要測(cè)量電壓從負(fù)載發(fā)生瞬變到電壓穩(wěn)定下來所消耗的時(shí)間Tr1和Tr2,我們稱之為電壓恢復(fù)時(shí)間(也稱電壓重建時(shí)間),這一個(gè)參數(shù)直接反映了電源的動(dòng)態(tài)性能。Intel規(guī)范對(duì)此參數(shù)并無要求。
基于實(shí)際的CPU、顯卡需求,對(duì)不同瓦數(shù)的電源進(jìn)行了2檔的動(dòng)態(tài)測(cè)試,小瓦數(shù)電源只進(jìn)行階段1的測(cè)試,大瓦數(shù)電源增加階段2的測(cè)試:

測(cè)試負(fù)載變化率分為10Hz、50Hz、100Hz、1kHz、10kHz等5個(gè)檔。目前以測(cè)50Hz、100Hz做為主要性能區(qū)分,1kHz、10kHz不強(qiáng)調(diào),若有電壓上下沖幅值超標(biāo)或者波形混亂再單獨(dú)提出。
九州風(fēng)神DQ-850M-V2L的輸出功率為中高功率段,我們選擇階段2的動(dòng)態(tài)負(fù)載進(jìn)行測(cè)試,Dynamic Load為32A/384W。
九州風(fēng)神DQ-850M-V2L的動(dòng)態(tài)測(cè)試情況:
@100Hz
Tr1:約2ms,Vpk1:-264mV;

Tr2:約2.2ms,Vpk2:360mV;

九州風(fēng)神DQ-850M-V2L在動(dòng)態(tài)測(cè)試中的電壓過沖、欠沖平均幅度在310mV左右,較低,電壓恢復(fù)時(shí)間平均在2.1ms以內(nèi),中等偏慢。
4-10. 保護(hù)功能評(píng)價(jià) Protection Features Evaluation
保護(hù)功能測(cè)試目前包含過功率測(cè)試(OPP, Over Power Protection)、過流保護(hù)測(cè)試(OCP, Over Current Protection)和短路保護(hù)測(cè)試(SCP, Short Circuit Protection)。
過功率測(cè)試(OPP, Over Power Protection):電源從接近滿載逐步增加輸出功率,超載到電源無法工作切入保護(hù)狀態(tài),不限于重啟或者關(guān)機(jī),得到電源的過功率保護(hù)點(diǎn),這個(gè)過程電源必須能夠切入保護(hù)狀態(tài),如電源沒有OPP保護(hù),則可能會(huì)炸毀或者損壞其他硬件。
過流保護(hù)測(cè)試(OCP, Over Current Protection):Intel ATX12V的強(qiáng)制要求項(xiàng)目,要求電源必須把過流保護(hù)點(diǎn)設(shè)計(jì)在安全電流范圍內(nèi)。觸發(fā)過流保護(hù)時(shí)電源的輸出應(yīng)當(dāng)被切斷,推薦的過流保護(hù)方案是將電源鎖定在關(guān)斷狀態(tài)。達(dá)到過流保護(hù)點(diǎn)之前,電源的接口、線纜和其他組件不應(yīng)當(dāng)熔斷或者損壞。
短路保護(hù)測(cè)試(SCP, Short Circuit Protection):當(dāng)任何一路輸出阻抗小于0.1Ω,電源被判定為短路,必須要進(jìn)入關(guān)閉并且鎖定的保護(hù)狀態(tài)。主要的幾組輸出和5Vsb的短路不應(yīng)該對(duì)電源造成任何損壞,也不應(yīng)當(dāng)損壞或者熔斷接口、線纜和其他組件。
九州風(fēng)神DQ-850M-V2L的保護(hù)功能測(cè)試結(jié)果如下,空載保護(hù)和浪涌保護(hù)根據(jù)實(shí)際的測(cè)試和拆解也可以判定功能正常。

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5. FCP顯卡兼容性認(rèn)證 FCP Gaming Ready Certification
經(jīng)過了一年的研究,我們對(duì)于顯卡的工作模式有了較為清晰的了解,對(duì)于大功率高端顯卡可能觸發(fā)電源重啟、關(guān)機(jī)、黑屏故障的原因和機(jī)制已經(jīng)明確。
在FCPOWERUP科普文『不看可能會(huì)翻車,顯卡瞬時(shí)功耗及電源重啟之謎』中我已經(jīng)對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行了初步的闡述,當(dāng)然在寫上述文章時(shí)我本人對(duì)顯卡和電源的一部分工作機(jī)制還欠缺了解。
在這之前,我做了二十幾張顯卡和近三十款測(cè)試軟件/游戲的測(cè)試,找到基本的規(guī)律和游戲平臺(tái)對(duì)電源的需求上限,并且以此來考驗(yàn)我評(píng)測(cè)過的中瓦數(shù)電源,以驗(yàn)證電源能否穩(wěn)定運(yùn)行,與高端板卡的兼容性如何。這一部分,是電源-顯卡兼容性問題科普終結(jié)篇的重要組成部分,同時(shí)也是我目前電源評(píng)測(cè)的重要章節(jié),通過測(cè)試的電源可以獲得FCP電源-顯卡兼容性認(rèn)證(FCPG 2020, FCP Gaming Ready Certification)。
使用的測(cè)試平臺(tái)配置如下:

測(cè)試平臺(tái)實(shí)物如下:

其中A卡選擇了功耗最高的單芯片單卡公版Vega 64LC水冷版,N卡選擇了功耗最高的單卡NVIDIA RTX2080Ti ,實(shí)物選擇的是ASUS ROG Strix 2080Ti O11G。整機(jī)跑起來的峰值功耗可以突破千瓦。

通過對(duì)電源拉載以上平臺(tái),進(jìn)行拷機(jī)軟件測(cè)試,如果有不穩(wěn)定的情況,比如觸發(fā)重啟、關(guān)機(jī)、黑屏等,則測(cè)試無法通過,降低到下一個(gè)檔進(jìn)行測(cè)試。
九州風(fēng)神DQ-850M-V2L的測(cè)試結(jié)果如下:

其中最嚴(yán)格的一項(xiàng)測(cè)試是拉載i9 9900K+AMD Radeon RX Vega 64LC運(yùn)行LinX0.65 + Furmark的測(cè)試,九州風(fēng)神DQ-850M-V2L通過了測(cè)試。
從示波器截圖看(通道1為顯卡輸入電流、通道4為CPU輸入電流)顯卡功耗+CPU功耗 ≈ 1200W。脈沖寬度在600μS。

九州風(fēng)神DQ-850M-V2L的OPP過載保護(hù)點(diǎn)在約1100W,接近130%,觸發(fā)時(shí)間約2.6ms。故CPU+顯卡的功耗暫時(shí)沒有讓電源進(jìn)入過載保護(hù)。不過偏低的OPP值仍然會(huì)影響它本項(xiàng)目的得分。

總結(jié)以上的測(cè)試,九州風(fēng)神DQ-850M-V2L獲得FCP電源-顯卡兼容性認(rèn)證A級(jí)(FCPG2020, Gaming Ready Certification)。
感謝閱讀。