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2009-10-24 12:53:50

前言

银欣Element ST75EF 750 W和我们较早前评测过的七盟ST-750P-AF除了在输出线材方面有点分别外,其它的部分几乎完全一样。不过需要注意的是,银欣Element系列电源由不同的两家厂商代工:600W以下的型号由益衡(Enhance)代工,650W以上的型号则由七盟(Seventeam)代工。除了益衡和七盟,银欣的电源产品还使用了很多的代工厂家,例如,Decathlon系列由嘉笙(Impervio)代工,Strider系列由全汉(FSP)代工,真的容易让人混淆。

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银欣Element ST75EF 750 W的身材比较短小,只有16.5cm长,顶部使用了一只135mm的风扇(我们的测量是130mm),内部主动式PFC。

所有输出的线缆都采用了尼龙蛇皮网包裹,不过并没有延伸到电源的内部。这里银欣Element ST75EF 750 W和七盟ST-750P-AF之间有点小小的不同:七盟ST-750P-AF仅在主板24针电源线缆上使用了尼龙蛇皮网包裹。

线缆都非常长,第一个接头到电源本体的距离有53cm,并且SATA和大D口线缆之间的接头也有25cm远——这个距离算很长了,普通的电源接头之间的距离只有15cm。这也是银欣Element ST75EF 750 W和七盟ST-750P-AF之间另外的一点不同。

所有的线材都是18 AWG,是很标准的线材尺寸。

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线缆有如下这些:

  • 主板20/24针;
  • CPU电源4+4针;
  • 两条PCI-E显卡电缆,每条两个6针接头;
  • 一条PCI-E显卡6/8针;
  • 两条SATA线缆,每条三个SATA接头;
  • 两条大D口线缆,每条三个大D口接头,另外还各有一个软驱电源接头。


银欣Element ST75EF 750 W和七盟ST-750P-AF主要主要的不同就在于输出线缆的数量和配置上,七盟ST-750P-AF的主板插头不支持20针设计,并且仅有两个PCI-E显卡6/8针接头。

银欣Element ST75EF 750 W有五个PCI-E显卡接头,可以接入两张顶级的CF或者SLI显卡(这个等级的显卡每张都需要两个PCI-E电源接头),不过却不能直接支持三路SLI显卡。而且,显卡电源接头并没有采取单独线缆的设计,并不是最佳的线缆配置。

电源内部

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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。

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此款电源的输入过滤单元毫无瑕疵,而且还有额外的两个Y电容和一个电感线圈。

一次侧(高压侧)

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这款电源的一次侧使用了一只GBJ2506整流桥进行整流,在使用散热片的情况下可以在100o C的环境温度下持续提供25A的输出电流。这样的输出能力明显留有很大的余量:在115V输入的情况下,这个整流桥可以输出2875W的功率,假定转换效率为80%,那么这个整流桥将可以输出2300W的功率。当然,我们这里说的都是理想状态下的输出功率,电源的实际输出功率还取决于其他的部件。

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主动PFC电路使用了两只SPW20N60S5功率MOSFET,每一只都可以在25o C环境温度下持续输出20A电流(100o C环境温度下是13A),峰值输出电流为25o C环境温度下的40A。这些MOSFET的导通阻抗为190mΩ,通常功率MOSFET的导通阻抗越低,电源的转换效率越高。

这款电源在PFC电路的输出部分使用了来自日系Matsushita (Panasonic),耐温85o C的电容。

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开关电路部分使用了两只SPW16N50C3功率MOSFET构成传统的双管正激结构,每一只都可以在25o C环境温度下持续输出16A电流(100o C环境温度下是10A),峰值输出电流为25o C环境温度下的48A。这些MOSFET的导通阻抗为280mΩ。

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主动PFC/PWM控制IC的型号为:FAN48001。

二次侧(低压侧)

这款电源的二次侧使用了六只肖特基二极管进行整流。

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%。

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+12V输出使用了4只肖特基二极管。两只SBR30A60CT(110o C环境温度下30A输出能力,压降为0.53V)并联用于提供输出电流,两只STPS60L45CW(135o C环境温度下60A输出能力,压降最大为0.50V)并联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)。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。那么我们就可以得到+12V输出的最大电流为86A(1029W)。

需要说明一下的是,我们这里提到了“压降”的概念,这个参数描述了当电流通过二极管时,在二极管两端产生的电压下降。这个压降越低则电源的转换效率越高。

+5V输出使用了一只KCQ60A04肖特基二极管(83o C环境温度下60A输出能力,压降为0.58V),可以提供最大43A的输出电流,对于+5V来说就是215W。

+3.3V输出使用了另外一只KCQ60A04肖特基二极管(83o C环境温度下60A输出能力,压降为0.58V),可以提供最大43A的输出电流,对于+3.3V来说就是141W。

所有这些功率输出数值都只是理论值,电源能够输出的电流还取决于其他的部件,特别是输出线路中使用的滤波电感。

14.jpeg 

电源监控IC为PS223,支持低压保护(UVP)、过压保护(OVP)、过流保护(OCP)以及高温保护(OTP,不过这款电源并没有应用)。其他的保护措施由另外的分立件电路提供。

二次侧使用的电容来自中国Samxon,为耐温105o C的型号。

从电源内部来说,银欣Element ST75EF 750 W和七盟ST-750P-AF几乎完全一样,只不过七盟ST-750P-AF在二次侧使用了不同型号的肖特基二极管(但是参数相同)。

功率分配

下图中可以清楚地看出来银欣Element ST75EF 750 W的功率分配。

15.jpeg 

这款电源的+12V采用了多路输出的设计,分配如下:

  • +12V1:(黄/黑色)主板线缆、显卡线缆;
  • +12V2:(黄色)CPU ATX12V/EPS12V线缆、SATA和大D口线缆。


这样的分配将CPU回路和显卡回路分开了,非常好的设计,比七盟ST-750P-AF的单路输出要好些。

负载测试

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。

下面的表格中+12V1和+12V2是两路单独的负载,并非接在同一个负载上面。

输出测试1 
测试2 
测试3 
测试4 
测试5 
+12V15A(60W)11A(132W)16A(192W) 
22A(264W) 
27A(324W)
+12V25A(60W)10A(120W) 
16A(192W) 
21A(252W) 
27A(324W) 
+5V2A(10W)4A(20W)6A(30W)8A(40W)10A(50W)
+3.3V2A(6.6W)4A(13.2W)6A(19.8W)8A(26.4W)10A(33W)
+5V SB
1A(5W)1.5A(7.5W)2A(10W)2.5A(12.5W)3A(15W)
-12V0.5A(6W)0.5A(6W)0.5A(6W)0.5A(3.6W)0.5A(6W)
总功率149.4W301.4W 
452.1W 
601.5W 
749.5W 
输出比例19.9%40.2% 
60.3% 
80.2% 
99.9%
环境温度45.2o C46.5o C47.8o C 
46.5o C 
47.6o C 
电源温度47.4o C49.6o C 
50.8o C 
52.5o C 
55.0o 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184.1W357.6W 
540.4W 
735.0W 
953.0W 
转换效率81.2%84.3% 
83.7% 
81.8% 
78.6% 
输入侧电压111.9V110.5V 
108.2V 
106.2V 
103.3V
PFC值0.9870.996
0.998
0.998
0.999
结果通过通过 
通过 
通过 
通过 


我们手上的这款电源在满载测试(测试5)时烧毁了,我们又向银欣索要了一个。这第二个电源工作得很好,通过了所有的测试项目。我们猜测手头的第一个电源也许是有缺陷的产品,我们拆开仔细检查了它,发现是开关管和二次侧整流的肖特基二极管已经坏掉了。

这款电源的输出功率介于40%~60%时的转换效率也较高,达到84.3%~83.7%(输出功率为300W~450W)。20%轻载测试(150W)和80%重载测试(600W)时转换效率下降到81%和82%,也是不错的数值。满载时(700W),转换效率则下降到78.6%。

这款电源通过了80PLUS铜牌认证,意味着在满载时的转换效率应该不低于82%。这中间的差别也很好解释:80PLUS测试时的室温仅仅只有23o C,而环境温度越低,转换效率也会越高。很多通过了80PLUS认证的电源产品,在高温环境下往往达不到较高的转换效率,这样的例子我们已经看过了很多(以后还会有)。这也正是我们在45o C~50o C环境温度下测量电源产品的原因之一:我们的测试结果更加实用一些。

电压稳定性也是银欣Element ST75EF 750 W的一个亮点,在我们的所有测试中,电压的波动范围均在3%之内(包括了-12V的输出)。有趣的是,七盟ST-750P-AF在我们的测试中-12V输出反而超出了规范要求的标准范围(满载测试)。也许在那次测试中七盟送测的是样品的缘故,也许七盟在后期更正了这个问题。

输出纹波也在要求的范围之内,同样也比七盟ST-750P-AF要低(同样的理由,也许七盟上次送侧的是样品,也许后期修正)。你可以在下面看到满载测试中每路输出电压的纹波情况。规范要求+12V纹波低于120mV,+5V和+3.3V低于50mV。

16.gif 
+12V1在749.5W满载输出的情况下,纹波为58.2 mV

17.gif 
+12V2在749.5W满载输出的情况下,纹波为88.6 mV

18.gif 
+5V在749.5W满载输出的情况下,纹波为19.6 mV

19.gif 
+3.3V在749.5W满载输出的情况下,纹波为14.4 mV


过载测试

在进行过载测试前,我们会试验出电源内部过流保护(OCP)电路是否会正常动作,并会找出这个保护值。

我们将这款电源的+12V1输出和+12V2输出分别连接到不同的负载上面,然后增加每一路输出电流到33A(我们的负载目前只能达到这个水平),但是这款电源仍然没有自动关机,意味着OCP电路失效或者保护电流大于33A。

于是我们就在满载测试的基础上逐渐增大输出电流,当然,增加电流也是在ATX规范的要求之内,最终结果如下表。当我们试着在每一路输出上再增加1A的电流时,输出纹波就会超出规范的要求,表明电源的工作已经开始不正常。

过载测试就是要为了验证电源是否会在过载的情况下烧毁或出现其他意外情况,同时也是为了检验电源内部的保护电路是否正常动作。这款电源在过载测试中并没有出现烧毁等意外情况,并且当输出功率偏离很多时自动关机了,通过了我们的过载测试。

输出最大值
+12V132A(384W)
+12V232A(384W)
+5V15A(75W)
+3.3V15A(49.5W)
+5V SB
3A(15W)
-12V0.5A(6W)
总功率906.9W
输出比例120.9%
环境温度46.2o C
电源温度57.5o C
交流侧输入功率1,246W
转换效率72.8%
输入电压96.8V
PFC0.999


特点归纳

银欣Element ST75EF 750 W的主要特点包括:

  • 满足ATX12V 2.3规范;
  • 标称输出功率:750W;
  • 实测最大输出功率:环境温度46.2o C时906.9W;
  • 标称转换效率:82%~85%,80PLUS铜牌认证;
  • 实测转换效率:115V输入电压时78.6%~84.3%;
  • 主动式PFC;
  • 非模组化线缆;
  • 主板电源接头:20/24针、两个ATX12V(可合并为一个EPS12V接头);
  • 显卡电源接头:四个6针接头(两条线缆),一个6/8针接头(一条线缆);
  • SATA电源接头:两条线缆,每条三个,共六个;
  • 大D口电源接头:两条线缆,每条三个,共六个;
  • 软驱电源接头:两条线缆上两个接头;
  • 保护措施:过压保护(OVP,未测试)、过流保护(OCP,测试但未工作)、过功率保护(OPP,未测试)、零功率保护(NLO)、短路保护(SCP,测试正常);
  • 保固:三年;
  • 真实型号:七盟ST-750P-AF
  • 平均售价:130美元(回复邮件返款40美元)。


评测总结

银欣Element ST75EF是使用了不同线缆设计和输出分配的七盟ST-750P-AF,两者内部几乎完全一样。

银欣Element ST75EF的表现比七盟ST-750P-AF更优秀一些,在40%~60%负载(150W~450W)时的转换效率介于83%~84%,电压稳定性和纹波表现也都比七盟ST-750P-AF更好。而且,银欣Element ST75EF还有五个显卡电源接头,可以使用两张顶级的显卡组建CF或者SLI而无需使用任何的转接线——这样的设计比七盟ST-750P-AF更实用。

更有趣的是两款电源产品的市场定位,现在这两款电源的价格都是130美元,不过最近七盟ST-750P-AF调低价格到100美元,而新蛋则对银欣Element ST75EF提供了40美元的邮件返款,算下来银欣Element ST75EF只要90美元——这个价格对于主流级的750W电源来说真的非常便宜。

也许市场上还有比银欣Element ST75EF更好的产品,但是没有哪一款产品能够比它更廉价。所以,我们授予其“金奖”。

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