当中华人民共和国的第一颗原子弹将原子核裂变的巨大火球和蘑菇云升上了戈壁荒漠时,当第一次参加奥运会的许海峰在洛杉矶射落首枚奥运金牌时,当八旬萨翁在俄罗斯莫斯科国家大剧院向亿万万屏住呼吸的世人念出“北京”时……,每一位华夏儿女都感到了无比的自豪,中国骄傲代代相传。
近30年来,随着经济的腾飞,中国在航天技术、高铁技术等等都已经达到了世界顶尖水平,但是同时我们也必须要面对一个事实:在很多领域,中国依然落后于欧美日,比如说汽车制造、IT通讯等等。对于这些弱势项目,我们还有很长的路要走,无论是对于咱们的台系还是大陆厂商而言,踏踏实实的精神、一步一个脚印的心态不能丢。
前段时间,在PC领域,金河田推出了首款大陆产1500W级开关电源,虽谈不上创举,而且在时间上也要落后于欧美系厂商,但是这个小小的突破还是让很多业内人士感到了振奋,至少对于大陆产生而言,他们终于也可以大声说:“1500W?我们也有!”
对于这样一款颇具意义的1500W电源产品,相信每一位国人都会对它产生浓厚的兴趣:它的品质如何?效率有多高?是否能做到稳定?等等诸如此类的问题瞬间涌现在了我们的脑海。下面我们不妨带着这些疑问,和笔者一起,用专业的测试设备来对其进行一番彻底的检验吧。
金河田这款1500W电源的具体型号为龙霸1500ELA,额定功率为1500W,是目前市场上屈指可数的几款1500W电源之一。
龙霸1500ELA给笔者的第一印象就是那硕大的包装盒,用卷尺测量后发现它的体积竟然达到了夸张的46/22/44CM(长/宽/高),这是笔者见到过的最大的开关电源包装盒了。
龙霸1500ELA的包装盒有多大?连旁边的600ml装的啤酒瓶都矮它一截
里面到底装着什么样的庞然大物呢?想必很多读者都和笔者一样,此时此刻有种对其“开包”的强烈的冲动。
金河田龙霸1500ELA
打开包装盒,龙霸1500ELA露出了它的庐山真面目。它的形状很容易让我们联想到银欣去年年底推出的另一款1500W电源——SST-ST1500,两者应该采用的是同一种方案——Enhance益衡。
龙霸1500ELA的长度达到了22CM,比普通电源长不少,而且重量也达到了4.05kg
电源侧面的蜂巢状通风口,值得一提的是,该电源并未配备独立的开关键,不过却配备了一个电源指示灯,当电源处于运行状态时,它会发出蓝色的光。
龙霸1500ELA的风扇保护网融入了“黄金元素”,给人金碧辉煌的感觉
配备14cm大风扇,当电源运行时可以亮出蓝色的LED灯,非常漂亮
金河田龙霸1500ELA采用模组设计
和银欣SST-ST1500一样,金河田龙霸1500ELA采用了模组化设计,不同的时金河田龙霸1500ELA的4+4pin CPU供电以及20pin主板供电依然采用的是原生设计。另外,值得一提的是,龙霸1500ELA的两组黑色6pin接口之间的设计有点瑕疵,从那个洞洞中望去,蓝色的PCB板清楚可见(上图右)。
从电源的铭牌上可以看出,与当前高瓦数电源纷纷采用单路12V设计不同,金河田龙霸1500ELA采用4路设计,12V1和12V2的限流为20A,12V3和12V4的限流为40A,可以从线材的颜色搭配来区分这四路。
电源线对于一款千瓦级电源非常重要,金河田龙霸1500ELA配备了一条最大可以承载16A电流的电源线。
高功率电源必须通过丰富的线材才能输送给电脑硬件,金河田龙霸1500ELA电源配备1组24Pin主板供电、2组4+4Pin处理器供电、4组6+2Pin显卡供电线材、4组HDD供电线材。金河田龙霸1500ELA的12V输出线材上都配备了有“电源缓存”之称的滤波电容。
下面我们再通过简单的拆解来了解一下这款电源的设计方案以及用料情况。打开电源后可以看出龙霸1500ELA的用料还是十分考究:两排铝制散热片非常大,不仅对散热起到了至关重要的作用,而且由于这种散热片采用铝制鳍片设计,可以最大限度保证静音效果。
龙霸1500ELA内部结构
而且龙霸1500ELA采用主动式PFC+同步整流技术,为高转换效率奠定了坚实的基础,另外辅以高级日产电容,支持过电流保护、过电压保护、过小电压保护、短路保护、无负荷保护等。
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一级EMI(左)和二级EMI电路(右)
硕大的MOV压敏电阻
市电进入电源后首先要经过EMI电路滤波,最大限度上消除电流浪涌的干扰。龙霸1500ELA的一级EMI电路包括两个Y电容,两个X电容;而在二级EMI滤波中则使用了一个X电容,两个Y电容,两个共模电感以及一个硕大的MOV压敏电阻,组成了一套非常完整的EMI滤波电路。
龙霸1500ELA配备了两颗整流桥
220V市电在经过EMI电路滤波之后将会通过整流桥。龙霸1500ELA配备了两颗型号为GSIB15A60的整流桥,每颗的最大限流为15A,也就意味着当电源的转换效率达到80%时,整流桥可承载2600多瓦的输出功率。
PFC储能电感
四颗日本化工出品的滤波电容一字排开,看上去非常拉风
市电在经过整流桥之后也就来到了电源的主动PFC模块。龙霸1500ELA的主动PFC电路用料相当豪华,除了硕大的储能电感惹人眼外,四颗日本化工出品的滤波电容一字排开的阵势也让人叹为观止。每颗电容耐压420V,耐温85℃,容量270uF。
变压器
220V市电经过PFC电路之后将会被转化为300V高压交流电,这时电源的变压器模块将会派上用场。龙霸1500ELA配备了三个变压器,其中包括两个大个的主变压器,分别负责12V和5V的输出和12V和3.3V输出,另外还包括一个独立的待机变压器。
监控电路
低压滤波电路
高压直流电在过变压器后将会变成电脑所需要的+12V、+5V以及+3.3V等低压直流电,不过此时的低压直流电非常不稳定,必须经过低压滤波电路进行滤波后才能保证纯净的电流输出。龙霸1500ELA的低压滤波电路采用同步整流设计,做工优良,其滤波电容采用的是台系Teapo的电解电容。
PCB背面,走线条理,铺锡均匀
通过拆解,龙霸1500ELA的“内在”已经完全暴露在我们眼前。毫无疑问,龙霸1500ELA在用料上相当的豪华,除了低压滤波电路上能够看到台系电容外,其他电容都是清一色的日系出品,品质不言而喻。此外,龙霸1500ELA采用的是久经考验的益衡方案,无论是从成熟度还是先进性方面讲,这种设计方案都是值得肯定的。
下面我们再来检验一下龙霸1500ELA的常规性能。本次测试我们使用的测试设备为电子负载仪、示波器、台式万用表、光电转速器。下面我们将会从转换效率、纹波表现、温度、风扇转速等方面综合考察这款电源的性能。首先我们来看龙霸1500ELA的实际转化效率。
专业的测试设备
输入和输出功率对比
由于采用的是主动式PFC设计+同步整流,龙霸1500ELA的功率因素表现非常出色
为了更加全面的测试这款电源的转换效率,我们选定了从10%-100%的十个负载点。结果我们发现,龙霸1500ELA在20%、50%以及100%负载下的转换效率分别达到了87.91%、89.61%以及86.23%,已经超过了银牌标准规范的85%、88%以及85%,而且直逼87%、90%以及87%的金牌标准。可以说,龙霸1500ELA是一款准银牌1500W电源。
目前品牌电源的设计都要遵循Intel的ATX12V规范。根据这一规范,除-12V之外的各路输出电压的偏离幅度不得超过5%,如果待测电源能够控制在5%以内则证明是一款合格产品。
摘自Intel ATX12V 2.31规范
通过电压偏离测试,龙霸1500ELA电源+12V输出的电压偏离非常小,远远低于5%的限制。此外,+3.3V和+5V输出的电压表现非常稳定,不过这两路轻载下的电源有些偏高,这可能与我们在测试过程中的负载相对较低有关系。总体而言,龙霸1500ELA的电压偏离表现算不上完美,但足够稳。
纹波测试检测电源在满载状态下各路输出的直流波形,分为低频10毫秒与高频10微妙两个频段测试,Intel规定电源+12V满载时高低频纹波上下振幅之和不能超过120mV,+5V/+3.3V满载时高低频纹波上下振幅之和不能超过50mV,下列示波器截图显示了龙霸1500ELA电源在满载状态下的纹波表现。
+12V1输出纹波(高频-左和低频-右)
+12V2输出纹波(高频-左和低频-右)
12V1的高频噪声为70mV,低频纹波为60mV,12V2分别为60mV和70mV,均在Intel的规范之内,表现出色。
+12V3输出纹波(高频-左和低频-右)
+12V4输出纹波(高频-左和低频-右)
12V3和12V4高频噪声和低频纹波也在Intel的规范之内,同样不错。
+3.3V输出纹波(高频-左和低频-右)
+3.3V测试,低频纹波和高频噪声均为60mv左右,已经超出了英特尔50mV的规范。
+5V输出纹波(高频-左和低频-右)
和3.3V一样,在+5V测试中,低频纹波和高频噪声均在50mv,超出了英特尔的规范。
通过纹波测试可以看出,龙霸1500ELA的12V的纹波抑制表现较为出色,不过其3.3V和5V的表现差强人意。笔者推测造成这用结果的主要原因是因为龙霸1500ELA的12V输出线材配备了滤波电容,对杂波的抑制起到了至关重要的作用,而3.3V和5V没有配备,自然受到了一定的影响。
接下来我们将要进行Intel为电源定义的交叉负载测试。我们依照龙霸1500ELA说明书上提供的交叉负载进行测试。测试中+12V分为4路,3.3V与5V的负载根据铭牌中两路功率比来分配。
各路测试成绩
交叉负载测试主要是检测电源在各种特殊负载状态下的电压值表现。这项测试中,龙霸1500ELA全部顺利通过,而且各点的电压控制非常出色,尤其是在(12,13)、(1200,280)以及(1320,160)等极为苛刻的负载情况下,龙霸1500ELA也没有然我们失望。
散热关系到电源的使用寿命,并且高发热会迫使风扇提速,影响静音效果,所以降低工作热量一直是电源设计的难点。最后我们再来通过实测看看龙霸1500ELA在这方面的表现如何。
龙霸1500ELA配备14cm大尺寸风扇,其在50%负载时的转换效率几乎达到了90%,所以风扇转速敢于放得很低,中载仅有1180RPM,70%负载时达到1557RPM,这个转速下仍旧可以达到静音的标准,即便是在满载时1673RPM的噪音也不是很明显。整体来看,这款电源在70%负载之前都是一款静音电源,对噪音的控制非常理想。
龙霸1500ELA电源的温控系统比较保守,随着负载提升,电源发热量增加,这款电源会一直提升转速把温度控制到35℃左右,事实上35多度的工作温度有很大余量,完全可以拿来换取更好的静音效果,不过从另一方面讲,低温能赋予它更好的稳定性与更长久的使用寿命,这种设定大大提升了电源的性价比。
总结:龙霸1500ELA采用主动PFC与双管正激加同步整流的技术设计,整体用料相当豪华,日系高品质电容与黑色铁硅铝磁芯都让人放心其品质,二次侧的整体设计布局非常先进,高效的同步整流与DC-DC设计大大提升了电源的转换效率与电压稳定,使它能达到准80Plus银牌的水准。
龙霸1500ELA的转换效率令人满意,电压稳定也符合Intel的ATX12V规范,散热性能也比较出色优,14CM大风扇设计以及大面积通风孔的设计确实能大幅提升散热效果,而提升散热效果就意味着提升电源寿命与静音效果。不过在电源的纹波抑制方面,龙霸1500ELA还有待进一步完善,另外,该电源的售价达到了3600元,为其高端成色再添浓重一笔,