本帖最后由 sugarbear 于 2024-5-24 09:47 编辑
关注显卡的小伙伴们应该都知道：英伟达即将推出最新的旗舰级显-RTX 5090。据说比上一代的光栅化性能提高了60%，光线追踪方面提高2.5倍，计算能力也将提高2倍，代价就是功耗会来到恐怖的520W！（消息不保真哈）
这样即使是手握1000w电源，心里也还是会慌。这次就为大家介绍一款超过千瓦的电源：全汉 Hydro PTM Pro 1350W 白金牌全模组电源，而且不是简单的开箱，还会为大家拆解这款电源，看看内部用料究竟怎么样！
这款电源在宣传上很奇妙，同时打出了ATX3.0和12V-2X6的标识。我们知道12V-2X6接口是ATX3.1标准对12VHPWR的一个改进措施，但同时ATX3.1也降低了对保持时间的要求。所以这么标注大概是因为这款电源虽然采用了改进型的12V-2X6接口，但设计方案是按照要求更高的ATX3.0标准来执行的，这是要打intel的脸吗？
ATX3.1的保持时间要求减少到不少于12ms（100%负载下），ATX3.0的保持时间要求减少到不少于16ms（100%负载下）。
电源开箱
▼按老规矩还是先来个开箱，可以看到包装盒子的右上角同时标注了ATX3.0和12V-2X6。
▼打开包装，有电源本体、模组线材和电源线、魔术扎带、电源检测器、螺丝、说明书，以及改变电源侧面风格的贴纸。
▼有80PLUS白金认证标志，单路12V输出设计，12V输出最高为112.5A，达到额定功率的1350W，5V、3.3V输出20A，两路联合输出最高为120W，+5V待机输出3A=15W。
▼电源尺寸为190 x 150 x 86 mm，19cm的长度，小机箱肯定是放不进去了。电源表面为火山岩质感烤漆处理，防刮耐磨。侧面有电源系列的名称和厂商logo，也可以通过贴纸来改变画风
▼一体化设计的风扇格栅，内部采用一把135mm风扇，支持智能启停以及温控自动调节转速，厂商给出满载风扇噪音为36dBA。
▼电源出风面除了有一个AC开关，还有一个ECO风扇智能启停开关，开启后，电源负载不到30%，风扇停转，将电源的运行噪音降到最低。
▼电源采用全模组设计，24pin分成了2接口，提供3个 PCIe和2个CPU接口（都是8pin的，不可混插）；SATA以及D型接口给出了4个。
▼12VHPWR接口也升级到了最新的12V-2X6接口，并且作为大功率电源，给出了2个接口。
自带的线材： ▼12V-2X6线材，16AWG线径，蛇皮包网，线材还是比较硬。其它都是理线更轻松的扁平线材，单接口的6+2pin PCle线材有2根，双接口的6+2pin PCle线材有1根。
▼一根24pin线材，2根8pin（4+4）的CPU线。
▼全sata线2根，每根提供了4个接口；sata和D型接口混合的线材有2根，每根有2个sata和2个D型接口
初步拆解
▼有易碎贴，拆解电源的话肯定要失去保修，就凭这牺牲不给我点支持吗？
▼风扇来自台湾永立电机，型号为MGA13512XF-A25，135mm直径，FDB液态动压轴承，7扇叶设计，供电规格为12V & 0.38A。
▼接着拆下固定PCB板的螺丝。
▼作为一个19cm长的电源，非常的有分量，内部的电器元件数量也是远超千瓦内的电源。
▼PCB背面为绿色，背面的排线和焊点工艺整洁，大电流走线经过加锡处理，增加载流量。此外背面还有一些整流管、光耦等电器元件。
PC电源工作原理简单介绍
▼先简单科普下PC电源的工作原理。用一句话来说就是：把较高的交流电（AC）变成PC电脑工作所需要的较低直流电（DC）。
▼但实际转换过程还会经历脉动电这一阶段，最终的输出电压分成+12V，+5V，+3.3V，-12V，-5V，是一个十分复杂的过程。
▼PC电源都是开关电源（与之相对是线性电源），可以根据与之相连的耗电设备功耗大小来自我调整，从而降低发热量，更加节能，所以1350w电源，代表可以最大提供1350w的功率，实际功率并不会是1350w。具体流程如下：交流电在滤波和整流后变为直流电。然后进入开关电路，直流电转为高压脉动直流电，再送到变压器降压得到低压的脉动电，最后经过整流、电压调整和滤波处理后得到电脑所需的，相对纯净的各种低压直流电。
电源内部的用料和结构
EMI滤波电路
用来滤除市电网中的电压瞬变和高频干扰，同时也防止电源中开关管产生的高频干扰传输到市电网中，形成对其他用电器的高频干扰。滤波电路分为一级EMI和二级EMI。
▼一级EMI直接放在了市电接口部分，并且有一个独立的PCB板。
▼露出2个Y电容，来自SEC成功工业；在Y电容下面还藏着一个X电容，不易被发现；另外PCB上貌似有用于X电容泄放的电器元件，可以将X电容上的余电进行泄放，更加安全，开机时也能减少导通损耗，提高电源能效。
▼二级EMI被安置在电源的主PCB板上：有3个共模电感、1个X电容、一对2个Y电容，以及1个MOV压敏电阻和保险管，很完整的滤波拓扑结构。
▼一般电源的二级EMI只有2个共模电感，而这款却在前端多出1个小的共模电感。之后是压敏电阻与保险管的组合。保险管外部使用了热缩管进行了绝缘处理，当输入电压超过设定值时，保险丝熔断，从而保护后端电路不受过高电压的影响；压敏电阻的作用：当电压超过某一临界值时，其阻值将急剧减小电流急剧增加，引起空开或电路的短路保护动作。
▼在二级EMI旁边，不要钱似的给了3个绿色的热敏电阻（一般只给1个）。在电脑开机时，热敏电阻为冷态，电阻极大限制了开机冲击电流。后面紧跟一个宏发HF115FK-12-H3T继电器，发生作用在开机后，随温度上升热敏电阻值下降，继电器工作旁路掉热敏电阻，消除热敏电阻串联在电路中产生的功耗。
一次侧整流电路所谓一次侧（初级），就是在变压器之前，保持高压、高频状态的部分。由于电容等元件的大小和电流频率成反比，可以做的比较小。一次侧整流电路的作用是将高压交流电变为高压直流电。
▼EMI后可以看到两个桥式整流器并联中间夹一个散热片。
▼整流器的型号为GBJ2506P，规格为600V/25A，即使按最低电压100V，以及非常低的80%效率计算，也有2000w的功率，余量是非常大的。如果整流桥的功率比电源的额定功率低，就说明这颗电源虚标了。
▼整流桥旁边有一颗丝印FPS2W155的薄膜电容，来自Nitsuko日通工，为PFC专用滤波电容，具有低噪声的优点。
主动式PFC电路PFC译为功率因数校正器，有主动式和被动式两种，主动式PFC在交流电转换为直流电时能提高对市电的利用率，但不能减小转换过程的电能损耗，即不是为用户省钱，而是为国家省钱。同时减少电源对市电电网的干扰和损耗，相比被动式能适应更高的电压范围。
▼这部分一般由电容和电感组成，可以看到Hydro PTM Pro1350W采用了开放式的升压电感（右侧最大的电感）。
主电容有高压滤波，后端稳压，储能的作用，此外断电后残留电力还要能保护机械硬盘等硬件（要达到保持时间的要求），容量越大越好。
▼主电容来自于贵弥功（也有叫日化），KMW黑金刚铝电解电容，耐压450V、耐温105℃，两大一小共三颗，大的容量为560μF，小的容量为330μF，并联后的总容量为1450μF。作为一个1350w的电源，相当于1.1μF/w,达到ATX3.0保持时间规范肯定没问题，还保留了相当大的冗余。
▼整流桥和PFC电感之间还有2个二极管（丝印LT3B28，SMC封装方式），可能也参与了PFC整流，来减少此部分的损耗；另外PCB背面有很多电阻，应该是检测PFC电流的取样电阻。
开关电源的核心当然就是开关电路了，其工作原理是上桥和下桥的MOS管轮流导通和关闭，实现储能和放能，从而将高压直流电变为高压脉动电。 ▼这一部分可以看到有独立的散热片，上面有4个管子，其中2个为2根针脚的为（升压）PFC二极管；2个3根针脚并有磁环的为PFC开关管（MOS管）。
▼在开关过程中，会有很大的升压过程（300~400V)，然后通过升压二极管对电容充电，输出能量。PFC二极管来自意法半导体，型号为STPSC6H065DI，规格为650V/6A@135℃，这是一个碳化硅功率肖特基二极管，耐受性好，效能高。 ▼PFC开关管来自英飞凌，型号为IPA60R080P7（型号拍不全）规格为37A@25℃，23A@100℃，耐压600 V，最大导通电阻80 mΩ。 ▼PCB背面有2颗芯片，一颗来自德州仪器，型号为UCC27524A，内部集成了两个独立的驱动器通道，并具有VDD 欠压闭锁 (UVLO) 功能；一颗来自英飞凌，型号为ICE2PCS02，是PFC控制器,检测并比较输出电压后，通过效改变占空比来调节输出电压，并具有欠压保护，过压保护等功能。
变压电路▼变压电路包括12V主变压电路和5VSB待机变压电路。
▼5Vsb待机电路，随时处于“待命状态”。
▼这部分在整个电源中可以说是一个独立区域，除了变压器外还有很多的电子元器件。
LLC拓扑就是电感（L)和电容(C)的一种组合方式，两者能量互相传递周期为谐振频率。其优势是主开关管实现了零电压开通，并通过软开关技术，可以降低电源的开关损耗，提高效率。
▼该电源拥有两个主变压器，其作用可不仅仅是增大功率冗余（两个变压器初级串联，次级并联，用于提供大电流输出），还能起到分摊负载，均摊热量的作用，避免热量堆积在电源内部。这种双变压器配置也只有在大功率电源中才能看到。 ▼LLC谐振电感采用黑色胶带严密缠绕包裹；未包裹起来的电感线圈应该是电流互感器，检测并采样谐振电流反馈给主控；谐振电容采用两个CBB薄膜电容并联的形式。
▼LLC分为半桥结构和全桥结构，全桥的标志是4个三极管或MOS管组成。在二次侧的散热片上有4个MOS管，无疑是全桥结构的。这种MOS管一般叫做主开关管（区别于PFC开关管）。四颗主开关管来自英飞凌，型号IPA60R120P7，为CoolMOS P7系列，规格为26A@25℃，16A@100℃，耐压650V，最大导通电阻120mΩ。
▼有些电源会把变压器当“隔离器”来驱动LLC的主开关管，有些电源则是采用光耦来驱动LLC的主开关管。Hydro PTM Pro1350W选择了后者，在PCB背面可以看到两颗丝印NSI6602BD的元件，来自纳芯微，是一颗双通道隔离栅极驱动器芯片。两颗光耦旁边还有一颗817光耦，用于通信反馈。LLC谐振控制器是虹冠CM6901T2X。
二次侧整流、电压调整、滤波电路变压器在把电源隔离成了高压的一次侧（初级）和低压的二次侧（次级）两部分。主变压器后，高压电首先转变为低压的+12V电，这个过程叫整流。然后12V一部分输出，一部分再降压调整为5V 和 +3.3V 电。
▼从PCB背面可以看到二次侧整流区域大面积加锡，以增加载流量。
12V同步整流使用通态电阻极低的专用功率MOS，来取代整流二极管以降低整流损耗的一项技术。因为要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能，所以称之为同步整流。
▼二次侧整流采用的是12V同步整流，同步整流管所在的PCB直接焊接在主变压器输出端，可以减少传输损耗。同时可以看到配备了两个2L型的金属片用于散热。
▼同步整流管使用6颗并联，两组共12颗，来自东芝，型号为TPHR85 O4PL，规格为40V/150A@25℃/0.85mΩ。同步整流管驱动也是采用两颗德州仪器UCC27524A来实现的。
▼12V同步整流的输出滤波配置也是相当的豪华：4个铝电解电容来自贵弥功，规格均为3300μF 16V，4颗容量共计13200μF。10个固态电容，同样来自来贵弥功，规格均为470μF 16V，10颗容量共计4700μF，都用于12V滤波冗余是相当大了，为大功率显卡提供极低的输出纹波肯定是没有问题的。此外这部分没有采用常规的磁环电感，或磁棒电感，而是使用了和主板类似的封闭式合金电感，我也是第一次在电源上看到。
▼降压调整的+5V与+3.3V通过DC-DC从+12V转换输出，即直流对直流降压输出。这部分布置在直插式独立子PCB上，除了2个电感线圈（分别负责5V和3.3V）外，还有一些电解电容，固态电容以及磁棒电感用来滤波。
▼ DC to DC PCB板上另一面有PWM控制器，MOS管等电子元器件。
▼3.3V和5V输出为两路，每路输出配置有3个降压管，来自英飞凌，型号均为BSC0902NS，规格为106A@25℃，58A@100℃，耐压30V，最大导通电阻3.5mΩ，使用的PWM控制器是APW7159C。
▼除了供电元件外，还有一颗丝印AS358M的芯片，是一个运算放大器，用于电流检测放大，通过驱动控制器实现过电流保护；一颗丝印LSP5523的为降压型的电源管理芯片，提供过载保护、过热保护、短路保护等多种保护功能。此外每个芯片旁边都有一个二极管，为芯片供电提供整流。
最后的输出滤波
▼模组接口PCB上有很多固态电容，进行最后的输出滤波。PCB采用无线缆的直插式设计，并且焊接铜条进行均流，减低电阻，增加载流。
▼模组接口PCB上布置有大量的电容进行滤波，以保证电源的输出质量。出于成本考虑一般会采用16V（为12V滤波）和6.3V（为3.3V和5V滤波）两种规格的电容。但Hydro PTM PRO 1350w却都采用是16V电容。包括2个来自日系红宝石的PET电解电容，规格均为16V 3300μF，耐温105℃；16颗来自贵弥功的固态电容，规格均为16V 470μF 。
最后
全汉Hydro PTM PRO 1350w电源这款电源采用了主动式 PFC+LLC 谐振（全桥）+同步整流+DC To DC 的设计。通过拆解可以看到，全汉也许没把压箱底的技术没全拿出来（比如有源箝位正激，主动式整流等等），毕竟还得留点东西给钛金电源用。但在用料方面确实是非常大方了。电子元器件数量众多，实现了电解电容和固态电容的全日系化，各种MOS管子和芯片也都是来自英飞凌、意法半导体、德州仪器这样的著名厂商，果然是一分价格一分货！
但电源确实过长，一些小机箱注定无缘使用。看其空间布局，在保证用料不变的前提下，其实还是能再省出1~2cm的长度，但大概是因为和1650W使用相同方案，没有在体积方面下更多的功夫。
使用大机箱，并且准备入手RTX5090的朋友可以关注下这款电源。
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310112100042806
发表于 2024-5-22 16:58
1350W好大！
居然没有
有了有了谢谢mua
