前言
XFX,这是一家传统意义上的显卡厂商,现在,也涉足电源领域,推出了自家的电源产品。XFX首次试水的电源产品就是顶级的850W型号,此款电源由海韵代工,内部结构和海韵自家M12D系列相同。
XFX 850 W Black Edition的外观非常引人注目,风扇和模组化接头都采用了亮黄色的配色设计,和XFX自家的显卡产品保持相同的色调。
XFX 850 W Black Edition的长度并不让人吃惊,仅有16cm,风扇直径为135mm,内部主动式PFC。除了模组化接线,电源本体一共引出了5根电缆:
- 主板20/24针电源线缆(53cm);
- 一条CPU 8针线缆(55cm);
- 一条CPU 4/8针线缆(55cm);
- 两条显卡6/8针线缆(60cm)。
模组化接线有如下这些:
- 两条显卡6/8针线缆(55cm);
- 三条SATA电源线缆,每条三个SATA接头(离电源本体55cm,接头间距离15cm);
- 一条SATA电源线缆,两个SATA接头(离电源本体35cm,接头间距离15cm);
- 两条大D口电源线缆,每条三个大D口接头(离电源本体55cm,接头间距离15cm);
- 一条大D口电源线缆,两个大D口接头(离电源本体35cm,接头间距离15cm);
- 一条转接线,一个大D口转成两个软驱电源接头。
主板20/24针线缆采用了更粗的16AWG线材,其它的线材都是18AWG,这样的用料值得称赞。
线缆的数量对于顶级用户来说也很足够,不过如果你要使用三张显卡的话,可能会需要使用转接线了,这款电源“仅仅”提供了四个显卡电源接口。
电源内部
拆开电源后,首先我们注意到,这款电源采用的电容全部来自日系Chemi-Con,二次侧还使用了一些固态电容。
输入过滤单元(EMI)
就像我们在其它的电源评测中做过的那样,当拆开一款电源后,我们首先会检视的是它的输入过滤部分。推荐的结构应该有两个铁氧体电感、两个陶瓷电容(Y电
容,通常是蓝色),一个金属化聚酯电容器(X电容)以及一个MOV(金属氧化物压敏电阻)。通常一些低端电源会在这个部分缩减用料,常常省略掉MOV和输
入侧的第一个铁氧体电感。
此款电源的输入过滤单元毫无瑕疵,而且还有额外的两个铁氧体电感,一个额外的X电容,两个额外的Y电容。
一次侧(高压侧)
这款电源的一次侧使用了分离式的主动PFC电路,每一路都使用了一只GBU806整流桥进行整流,每个整流桥都可以在100º
C的环境温度下提供8A的持续输出能力。理论上,整流电路可以提供1840W的功率,按80%的转换效率计算,此款电源将可以输出1472W的功率。当
然,这里所说的输出功率为理想状态下的最大输出,实际输出能力还受制于电源的其它部件。
刚已经提到了,此款电源的主动PFC部分有两条分离的回路,每一路都使用了两只TK20A60U功率MOSFET,整个PFC电路使用了四只功率
MOSFET。每只功率MOSFET可以在25º C的环境温度下持续提供20A电流(遗憾的是,我们没有查到这个功率MOSFET在100º
C环境温度下的负载能力),峰值输出电流能力为25º C环境温度下的40A,导通阻抗为165mΩ,这个阻值越低越好,意味着电源的转换效率越高。
这款电源在主动PFC电路输出侧使用了两只电解电容进行滤波。其实,使用两只电容——而不是通常的一只,和电源的“品质”并没有直接的关系,很多普通的用
户往往会被其它网站上一些不正确的言论误导。制造商有时为了电源内部空间和PCB空间等方面的考虑,会在电路中使用两只或更多电容并联以取得更大的容量
——同时保持较小的空间占用。XFX 850 W Black Edition使用了两只390µF x 400 V的电容并联,等效于一只780µF
x 400 V的电容。
这些电容全部来自日系Chemi-Con,标称耐温105º C。这些日系电容有两个好处:一是它们基本不会漏液;二是其他的制造商在这里通常使用85º C的电容。我们乐于见到这样更佳的设计和用料。
在电源的开关电路部分使用了两只IPW60R125CP功率MOSFET构成传统的双管正激放大结构。每一只功率MOSFET都可以在25º
C环境温度下持续输出25A电流(或者是100º C环境温度下的16A),峰值输出能力为25º C环境温度下的82A,导通阻抗是125mΩ。
主动式PFC/PWM电路控制IC为CM6802。
二次侧(低压侧)
此款电源在二次侧使用了八只SBR40S45CT肖特基二极管,每只可以输出40A电流(110º
C环境温度下是20A,压降为0.55V)。所有的肖特基二极管都用于+12V的输出,其+5V和+3.3V的输出都来自于+12V线路的DC-DC(直
流变换)电路(你可以把它们想象成另一个比较小型的电源,事实上,这些直流变换电路位于另外的小型PCB上),这样的结构和设计是今后高效率电源的趋势。
这款电源此部分的用料和海韵自家的M12D和S12D 750 W型号完全相同。
三只肖特基二极管用于直接对输出的电流进行整流,其它五只用于整流线路中的单向校正(例如,对电感线圈两端的峰值电压进行放电)。
理论上每路的最大电流值可以用公式I/(1-D)进行计算,其中I为整流二极管输出的最大电流,D为整流电路的总效率。通常,D值我们可以假设为30%。
对于我们的计算来说,我们需要假定最短的电流路径,也就是直接整流路径。那么就可以得到这个整流电路输出电流的最大值为171A(40A×3/0.7),
这个最大值包括所有二次侧(低压侧)的输出电流,当然也包含+5V和+3.3V的输出电流,因为它们都是从+12V中变换得到的。实际电流输出能力还得取
决于其它的部件,不过主要的限制来自于使用的电感线圈和提供+5V、+3.3V输出的DC-DC直流变换电路。如果这171A全部用于提供+12V输出,
那么总计可以输出2052W的功率!
DC-DC变换电路使用了固态电容和两只APW7073控制IC,每只IC同时控制七只APM2556N功率MOSFET进行直流变换,这些功率MOSFET单只的导通阻抗仅有7.2mΩ。
这款电源的监控IC是PS223,为这款电源提供各种保护,例如OCP(过流保护)、OVP(过压保护)、UVP(低压保护)、OTP(高温保护,不过这款电源并未应用)。
二次侧使用的电解电容全部来自日系Chemi-Con,为耐温105º C的型号。
功率分配
下图中可以清楚地看出来XFX 850 W Black Edition的功率分配。
这款电源采用了单路+12V输出的设计,所以这里没什么好说的。
负载测试
首先,我们测试了此款电源在20%、40%、60%、80%和100%功率输出情况下的表现,你可以在下面的图表中看到我们的测试结果。
如果你手动计算各路电压的功率输出,你会发现和我们在表中的“总功率”并不相符。这是因为,每路电压的实际输出值都会和标称值有小小的不同(例如对于+5V输出来说,实际输出电压可能为+5.10V),我们计算的是电源实际的输出功率,而不是简单的将表格中的数字相加。
对于+12V输出来说,它们都是一路输出,只不过我们在测试中将它人为地分成了两路。我们测试的其实仍然是单路输出的电流。
输出 | 测试1
| 测试2
| 测试3
| 测试4
| 测试5
|
+12V1 | 6A(72W) | 13A(156W) | 20A(240W)
| 25A(300W)
| 29A(384W) |
+12V2 | 6A(72W) | 12A(144W)
| 17A(204W)
| 25A(300W)
| 29A(384W)
|
+5V | 2A(10W) | 4A(20W) | 6A(30W) | 8A(40W) | 16A(80W) |
+3.3V | 2A(6.6W) | 4A(13.2W) | 6A(19.8W) | 8A(26.4W) | 16A(52.8W) |
+5V SB
| 1A(5W) | 1.5A(7.5W) | 2A(10W) | 2.5A(12.5W) | 3A(15W) |
-12V | 0.5A(6W) | 0.5A(6W) | 0.5A(6W) | 0.5A(6W) | 0.5A(6W) |
总功率 | 174.5W | 351.4W
| 515.8W
| 690.1W
| 853.4W
|
负载比例 | 20.5% | 41.4%
| 60.7%
| 81.2%
| 100.4% |
环境温度 | 43.8º C | 43.9º C | 49.9º C
| 48.4º C
| 46.0º C
|
电源温度 | 44.2º C | 44.5º C
| 49.8º C
| 58.0º C
| 46.3º C
|
电压稳定性 | 通过 | 通过
| 通过
| 通过
| 通过
|
纹波和噪音 | 通过 | 通过
| 通过
| 通过
| 通过
|
交流输入功率 | 201.0W | 400.6W
| 593.0W
| 808.0W
| 1031.0W
|
转换效率 | 86.8% | 87.8%
| 87.0%
| 85.4%
| 83.0%
|
输入侧电压 | 112.5V | 110.5V
| 109.1V
| 107.7V
| 104.7V |
PFC值 | 0.963 | 0.971
| 0.977
| 0.977
| 0.982
|
结果 | 通过 | 通过
| 通过
| 通过
| 通过
|
XFX 850 W Black
Edition具有和海韵M12D和S12D系列同样高的转换效率,在我们的测试中,最高转换效率达到87.8%。满载测试时的转换效率虽然下降到
83%,但我们仍然认为这是个不错的成绩。需要注意的是,80
PLUS测试称此款电源在满载测试中的转换效率能够达到85%。我们测试的转换效率偏低的原因在于,我们在烘箱中进行测试,环境温度至少45º
C,而80 PLUS测试的环境温度仅有23º C——环境温度越高,电源的转换效率越低。
电压稳定性也是XFX 850 W Black
Edition的亮点。电压波动(+3.3V、+5V、+12V)均在3%以下。通常ATX规范要求的电压波动范围为5%,对-12V的电压波动要求放宽
到10%。在我们的测试中,-12V仅在满载情况下波动为-12.4V,基本在规范要求的标准上。
最后,为噪音和纹波测试,它们都很低。从下面的图中可以看出来,在满载输出的情况下,+12V的纹波也仅有29.4mV(仅仅相当于规范要求值的1/4)。规范要求+12V纹波小于120mV,+5V和+3.3V小于50mV。
+12V1在853.4W满载输出的情况下,纹波为27.0 mV
+12V2在853.4W满载输出的情况下,纹波为29.4 mV
+5V在853.4W满载输出的情况下,纹波为11.0 mV
+3.3V在853.4W满载输出的情况下,纹波为19.4 mV
过载测试
下面的表格中你可以看到此款电源能够提供的最大功率输出,当我们试着在其中任何一路上增加1A的输出时,纹波就会超出规范要求的范围,显示电源内部电路工作开始变得不正常。于是,我们的测试就变成了电源能够正常工作情况下的最大功率输出。
输出 | 最大值
|
+12V1 | 32A(384W) |
+12V2 | 32A(384W) |
+5V | 25A(125W) |
+3.3V | 25A(82.5W) |
+5V SB
| 3A(15W) |
-12V | 0.5A(6W) |
总功率 | 996.8W |
输出比例 | 117.3% |
环境温度 | 47.5º C |
电源温度 | 56.9º C |
交流侧输入功率 | 1,250W |
转换效率 | 79.7% |
输入电压 | 100.6V |
PFC | 0.986 |
特点归纳
XFX 850 W Black Edition的主要特点包括:
- 满足ATX 12V 2.3规范;
- 满足EPS 12V 2.92规范;
- 标称功率输出:850W;
- 最大功率输出:47.5º C环境温度下为996.8W;
- 标称转换效率:高达88%,(20%和100%负载下不低于85%,50%负载下不低于88%);
- 实测转换效率:83.0%~87.8%,交流输入电压115V(请注意实际输入电压的不同);
- 主动式PFC;
- 模组化接线;
- 主板电源接头:一个20/24针、一个EPS 12V 8针、两个ATX 12V 4针(同一条电缆);
- 显卡电源接头:4个6/8针接头;
SATA电源接头:三条电缆,共11个; - 大D口电源接头:两条电缆,共6个;
- 软驱电源接头:一条转接线,共2个;
- 保护电路:OVP(过压保护,未测试)、OPP(过功率保护,未测试)、SCP(短路保护,测试正常);
- 保固:五年;
- 平均售价:210美元。
评测总结
XFX 850 W Black Edition与海韵M12D 850W几乎完全一样(仅在开关电路部分使用的功率MOSFET不同),而且具有更吸引人的外观和更便宜的价格(海韵M12D 850W售价为230美元)。
就像海韵M12D,XFX 850 W Black Edition同样拥有极高的转换效率、极低的噪音和纹波,并且还有非常出色的电压稳定性。
此款电源唯一的缺憾在于:“仅仅”提供了四个PCI-E显卡电源接头,高端玩家用此款电源组建三路SLI系统时就不得不使用转接线了。
尽管如此,此款电源仍然是那些高端玩家追求的具有高端品质以及良好表现的850W级别出色的产品。
鉴于XFX 850 W Black Edition的优秀表现,我们授予它“金奖”。
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