测试篇
(一)静态测试 待机功率: 220V输入下,Aurum CM GOLD 650M 的5VSB待机电源电路消耗0.8W功率,可见全汉自行开发的这枚FSP6600一次侧控制IC的待机电源PWM电路轻载绿色管理功能设计相当不错。开机(短接PS_ON与GND)主电路上电后,零功率输出时,电参数仪显示电源消耗功率在11.4-15.0W之间跳变,应该是FSP6600根据电路消耗的电流,使电源电路在极轻载下进入跳周期或打嗝绿色工作模式。 静态运行测试: 测试配置: 结合Aurum CM GOLD 650M各路电流额定值,我们使用以下参数进行静态输出测试: 电压稳定性测试: 考察各路电源在整个测试功率范围内的稳定程度,电压变动值越小越好。 测试中在额定负载范围内的各路电压变动情况为: 12V,线材输出端电压跌落2.87%; 5V,线材输出端电压跌落1.7%; 3.3V,线材输出端电压跌落0.3%。 评测人员在测试过程中发现测试样品在10%-90%负载器件都能保持非常好的电压稳定性,例如在90%负载时,12V和5V的电压跌落分别为0.97%和0.22%。但测试负载提高至100%时,上述两路电压即出现较大跌落。我们将结合下一部分的纹波测试成绩进行详细分析。 电压纹波测试: 考察各路电压在整个测试功率范围内的纹波峰峰值电压,值越小越好。 在整机满负载输出功率时: 12V电压纹波Vp-p值为54.4mV; 5V电压纹波Vp-p值为39.2mV; 3.3V电压纹波Vp-p值为28.0mV。 整机满负测试的纹波图 从各路电压的额定功率负载测试纹波图可见,各路电压均同时出现明显的100Hz纹波,因为电源100Hz低频纹波主要由PFC级产生,已经能够从测试结果判断出,对于测试样品来说,330uF PFC电容储存的电量略有不足,导致PFC级在大功率输出时,进线低压及高压周期间经整流后的100Hz纹波过大,混进PWM级,并传递至低压输出。PFC电容储存电量不足,既有可能是因为电容量不足,也有可能是PFC电压设置偏低等原因,在Aurum 650w型号配置330uF电容的情况下,电容量不足可能性较大。 在第一项测试出现100%负载输出时电压开始加速**的情况,可能是PFC级电压下降过度,影响PWM稳压效果的表现。 因为前两项测试发现评测样本在超过额定功率负载后即有电压开始失调的表现,我们认为,Aurum CM GOLD 650M无法进行超载测试,无超载项目分数。 整机转换效率测试: 考察电源整机在整个测试功率范围内的效率表现。对一颗应用了多种提升效率技术的电源来说,达到80Plus金牌标准应该是件非常轻松的事情。 从220VAC及110VAC两种输入电压下的效率对比可以看出,220VAC的效率表现明显好于110VAC,这是因为Aurum电源PWM电路实现了软开关、输出应用了同步整流,在PFC级电路也降低了硬开关的损耗后,决定电源效率的主要因数,除了输出电流外,就剩下PFC级的输入电流产生的元件导通损耗了,于是220VAC效率就能具有出远优于110VAC效率的表现。当然,110VAC下满载89.01%的效率也非常抢眼。 各路电压拉偏测试(负载调整率): 考察各路电压在最大额定输出电流下的电压、纹波数值,其中红色字体标记的测试结果作为电压稳定性及纹波表现的计分项目: 12V:输出50A,电压11.774V(初始电压12.089V),纹波33.6mV Vp-p,电压波动-2.60%(计分成绩); 5V:输出26A,电压4.811V(初始电压5.038V),纹波32.8mV Vp-p,电压变动-1.60%(计分成绩); 3.3V:输出26A,电压3.337V(初始电压3.343V),纹波17.6mV Vp-p,电压变动-0.18%(计分成绩)。 很遗憾,其实CHH测试电源的标准并不合适像Aurum这种12V和5V联合稳压结构的电源。CHH测试标准设定的单独测试各路电压负载调整率的方法,主要针对双磁放或双路DC2DC等级别的电源。部分12V及5V联合稳压、3.3V单磁放稳压的小功率电源也能较好的完成测试。但对于功率较大的Aurum 650W电源,因为12V及5V联合稳压的耦合电感,设计参数是基于两路电流较均衡匹配、两路均工作在CCM状态下的,CHH标准这种独立拉偏各路电压的情况,12V或5V其中一路电路拉偏将不可避免导致另一路进入DCM工作状态,偏离正常工况而出现电压失调。 Aurum CM GOLD 650M在本项测试中的12V及5V拉偏测试表现不甚理想,12V跌落偏大。出现这种情况可以理解,毕竟CHH测试计分项目的主旨是压榨电源,反映电路真实性能。网友们要想了解这个电源在主机现实工况中的表现,可以参考第一项测试成绩。 与12V及5V拉偏测试表现呈现出极大反差的是,3.3V电压近乎纹丝不动的负载调整率表现。我们只能感叹,FSP6601对3.3V线路的稳压性能真好。 功率因素测试: 测试功率范围测量整机功率因素。220VAC及110VAC输入测试均至100%额定输出功率。220VAC下的主动功率因素校正电路能把PF值提升至最高0.994,110VAC下的PF值则能高达0.998。虽然我们暂时不清楚控制FSP6600控制IC里头aPFC功能部分电路的具体机理,但FSP6600的主动功率因素校正能力堪比独立的PFC控制IC。 风扇转速测试: 全功率范围内的风扇转速测试结果验证了我们在拆解评析风扇转速控制机制所揭示出的问题-风扇转速控制策略偏向高转速。评测样本在轻载工况下就出现风扇转速达到1200RPM的情况,对于一款应用12CM风扇的电源来说,这个噪音可能受不少静音控所诟病。电源超过50%功率输出后,风扇转速开始快速提升,至90%负载时达到最高的2200RPM,此时风噪明显。电源排出的风量非常大,已经近乎成为一把卖力的机箱风扇。进出风口温差小,可见虽然风量大,但未能使温度取样点-主变内部-可靠降温,风流利用率还有待提升。 5VSB待机电源转换效率: 5VSB输出为1A至4A(220VAC下)时,效率分别:70.8%、至79.7%、81.0%、82.9%。FSP6600内部的反激PWM控制电路效果也可圈可点。 (二)动态测试 测试条件设置:我们在动态测试中按每路10%-30%额定输出电流情况进行测试: 12V:5A-15A,跳变保持1ms,跳变摆率1A/us; 5V:2.6A-7.2A,跳变保持2ms,跳变摆率1A/us; 3.3V:2.6A-7.2A,跳变保持2ms,跳变摆率1A/us; 12V及5V动态性能:12V及5V两路电压动态下的波形虽然调整曲线非常陡峭、及时,但调整后基线出现振荡,电流上升、下降两种动态下的环路响应、电压重建时间均值分别为1000us、1350us(计分成绩)。 3.3V动态性能:此路电压在瞬态情况下电压恢复过程出现明显振荡,恢复过程较长。推测FSP6601的3.3V属于电压控制的Buck型PWM电路,反馈环路受到输出电容ESR变化的影响,出现振荡的情况。电流上升、下降两种动态下的环路响应、电压重建时间均值为分别为1550us(计分成绩)。 背景:FSP的Aurum系列电源刚上市时各路电压均为Capxon电解电容,后来升级至日化KZE高速电解,ESR大幅减少。若反馈环路未根据滤波电容ESR变化对ESR引入的零点位移作出相应调整,极有可能因为ESR过低而出现反馈环路补偿不当的情况,从而引起电压恢复过程中的振荡现象。 测试评分: 按CHH电源测试体系的计分公式,Aurum CM GOLD 650M成绩为: 100(满分) 减8.40【纹波测试子项=0.1*(各路额定电流下纹波值之和)】 减4.32【电压稳定度子项=1*(各路额定电流下电压偏离之和)】 减3.90【整机效率子项=0.5*(100-220VAC下额定功率效率)】 减3.11【动态测试子项=1*log(各路动态响应重建时间均值us)】 加0【超载输出0%】 =总分80.27,属CHH评级中的“Excellent”(出色)级别电源。 |
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