测试篇
(一)静态测试 测试说明: ST50GF在获得80Plus银牌认证时,测试的是单个电源模块在220VAC输入下输出20%,50%,100%额定功率时的效率表现,这个时候连模块的两个12V 4cm风扇所消耗的电流,也没有计算在总功耗数值内,所以,当我们以两个模块+外框来测试整机的功率表现时,请不要奇怪其与银牌表现存在的差距。当然,我们会加测一个模块+外框的相关数据。 静态运行测试: 测试配置: 结合ST50GF各路电流额定值,使用以下参数进行静态输出测试: 由于ST50GF定位为服务器冗余电源,先天就种下了整机空载待机损耗高的因子,一切源于外框内的两个电源模块的两套待机电源电路,两套主动PFC电路,两套PWM变化器+同步整流等等。能获得双倍输出或1+1热备份功能的前提,就是要多付出。 ST50GF的5VSB待机电源电路消耗0.9W功率,比常见的电源稍大;开机(短接PS_ON与GND)主电路上电后,零功率输出时,电源处于跳周期的绿色工作模式,难以具体测量功耗值。 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0.93%; 5V,线材输出端电压跌落0.75%; 3.3V,线材输出端电压跌落1.20%。 电压稳定性非常高,取样反馈及远端电压补偿都很精准。当然,这也有DCDC电路设计布线的功力在里头。 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26.4mV; 5V电压纹波Vp-p值为18.4mV; 3.3V电压纹波Vp-p值为16.8mV。 上述测试的纹波图: 与我们先前测试的、采用相似拓扑结构的SST-ST50NF一样,12V纹波测试表现未见有明显的100Hz纹波,仍是以高频分量的噪音为主要表现形式,但波形Vp-p值减少明显,纹波(噪音)得到长足的改善。 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。其中,220V输入测试至170%额定输出功率范围。 大家可能对ST50GF的效率曲线非常费解,低载低效、高载高效,而且即使超载测试达到170%额定负载,ST50GF的效率曲线仍意犹未尽,仅稍微下降。究其原因,是因为在外框中的两个ST50GFU模块是同时运作的,所以ST50GF,虽然设计为500W+500W冗余电源,但其效率表现近似为一个1000W的服务器电源,而且是有两套完整EMI滤波+aPFC+PWM转换+同步整流电路的电源,所以ST50GF轻载效率不高就不难理解了。 ST50GF能轻松超载输出170%(计分成绩),此时效率89.20%。如果我们执意要一直测试至电源过功率或过流保护起动作,我们预测完全可以测试至260%额定功率,即约1300W输出功率的水平(单一模块测试时的过功率保护约是140%)。当然,前提是500W冗余电源的输出线材要能承载1300W功率的电流。由于大幅超载输出后将失去冗余+热插拔的功能,所以我们的超载测试到170%就适可而止。 各路电压拉偏测试: 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40A,电压11.980V(初始电压12.062V),纹波24.8mV Vp-p,电压波动-0.68%(计分成绩); 5V:输出30A,电压5.027V(初始电压5.057V),纹波18.4mV Vp-p,电压变动-0.59%(计分成绩); 3.3V:输出30A,电压3.341V(初始电压3.392V),纹波18.4mV Vp-p,电压变动-1.50%(计分成绩)。 各路电压稳定性及额定电流下的纹波表现均非常优秀。 功率因素测试: 在测试功率范围测量整机功率因素。220VAC输入测试至170%额定输出功率,110VAC输入均测试至100%额定输出功率。 220VAC输入下在超载测试后期,整机功率因素表现已经非常接近于110VAC的PF值。 风扇转速测试: 因为ST50GF使用的是加厚、带静叶轮的4cm排气式风扇,在机外无法获得理想的测试点,再加上服务器电源风扇转速应该不会在一般消费者的可接受范围内,所以ST50GF的风扇转速测试略过。不过测试中的直观感觉是,转速随温度变化不算十分明显,只能归咎于起始转速较高的温控曲线设置。 5VSB待机电源转换效率: 5VSB输出为1A,2A,3A,4A(220VAC下)时,效率分别为:64.6%,67.3%,71.8%,74.1%。同理,两套待机电源的ST50GF,效率表现实在不如一般的PC电源。 (二)动态测试 测试条件设置,为了看清楚电压在动态下有无振荡的情况,我们在12V 的动态测试中适当放宽动态持续的时间: 12V:4.0A-12.0A,跳变保持3ms,跳变摆率1A/us; 5V:2.5A-7.5A,跳变保持3ms,跳变摆率1A/us; 3.3V:2.5A-7.5A,跳变保持3ms,跳变摆率1A/us; 12V动态性能:在电流上升、下降两种动态下的环路响应、电压重建时间为分别为2.4ms与1.4ms,平均时间为1900us(计分成绩),看来为在纹波与动态特性之间,ST50GF选择了适当偏重于纹波表现。 5V、3V3动态性能:5V与3.3V的环路响应、电压重建时间均为ms级,分别为1350us、1800us(计分成绩)。从DCDC模块上比较细密的电感绕线可以理解到,ST50GF的DCDC电路不是追求动态表现的设计。 测试评分: 按CHH电源测试体系的计分公式,ST50GF成绩为: 100(满分) 减6.16【纹波测试子项=0.1*(各路额定电流下纹波值之和)】 减2.77【电压稳定度子项=1*(各路额定电流下电压偏离之和)】 减5.87【整机效率子项=0.5*(100-220VAC下额定功率效率)】 减3.22【动态测试子项=1*log(各路动态响应重建时间均值us)】 加7 【超载输出70%】 =总分88.98 如果以89.0的测试得分对ST50GF进行评级,那么其属于“Awesome(优秀)”级别电源。89.0分数里头,有7分是超载加分项所贡献的(即使获得了7分,也没压榨出ST50GF的超载极限),比起其他电源超载加分项一般为2-3分的表现,ST50GF的500W+500W的冗余设计在这个项目测试中沾了不少优势。不过,ST50GF的料是实实在在摆在机壳内的,没有丝毫投机取巧的成分。但由于ST50GF为服务器冗余电源,故测试分数及评级仅供参考,不上CHH电源评测榜参加排名。 |
skill: 对于机房,温度,湿度,外部输入又有UPS保障的高稳定性环境里,不说这种服务器类的东西,就是缩水的民用产品放里面,照样比家里来的耐用 ...
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