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2009-11-03 09:39:32

前言

华硕是主机板行业的龙头老大,近些年开始涉足其他的电子产品领域,例如,他们开始在全球各地推出自有品牌的电源产品。尽管华硕的电源产品在美国市场上并不多见,不过这也难不倒我们,我们还是得到了华硕推出的750W等级的电源产品——U-75HA。和早期我们评测过的华硕P-50GA(相关链接:[翻译]台达代工~~~华硕P-50GA 500W电源拆解评测~~~)以及U-65GA(相关链接:[翻译]台达代工~~~华硕U-65GA 650W电源拆解评测~~~)类似,这款电源同样由台达电子代工。

1.jpg 

2.jpg 

华硕U-75HA的长度比650W的型号更长,达到了18cm,顶部一只140mm散热风扇(650W的型号也只是使用了120mm的散热风扇),内部主动式PFC,非模组化线缆设计。

所有的线材都包裹有尼龙蛇皮网,不过并没有延伸到电源的内部。

3.jpg 

U-75HA的线缆有如下这些:

  • 主板24针(不可拆卸为20针);
  • 一条EPS12V线缆;
  • 一条ATX12V线缆;
  • 两条显卡线缆(每条上面两个6/8针接头);
  • 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口接头和一个软驱接头)。


750W型号和650W型号之间最大的不同就是多提供了一条显卡线缆(多出两个6/8针显卡电源接头)。

所有线缆第一个接头到电源本体的距离为50cm,接头之间的距离为14.5cm。

所有的线缆均为18 AWG线材。非常有趣的是,650W的型号在主板+3.3V线缆上反而使用了更粗的16 AWG线材,到了750W型号,却取消了此处不错的用料。

接头的数量对于主流级和具备两张顶级显卡的高端配置来说都是足够的,只不过这款电源的显卡线缆采用了共用设计,我们更希望看到每个显卡电源接头都有分离式的线缆设计。

电源内部

在这里我们会先有个对电源内部的整体印象,稍后会有对电源各个组成部件的详细解说。

4.jpg 

5.jpg 

6.jpg 

我们可以看到,750W的型号和650W的型号在内部并不完全一样,只是在某些部分使用了相同的部件——对于同一厂家生产的产品来说,这样的现象很普遍。我们在后面的拆解部分会详细解说两款电源用料上的不同。

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。

7.jpg 

这个输入插座的铁壳里面实际上已经具备有上面所说的除了MOV以外的所有过滤部件。

8.jpg 

除此之外,华硕U-75HA在主线路板上还有三个铁氧体电感、两个X电容和四个Y电容,不过就是没有MOV,这是一个小小的遗憾。MOV提供对电网中的尖峰电压的过滤作用,我们希望在这里见到MOV,尤其这款电源的名字是“华硕”。

一次侧(高压侧)

9.jpg 

这款电源在一次侧使用了两只D15XB60整流桥并联进行整流。每一只都可以在使用散热片的时候在100o C环境温度下持续提供15A电流。所以这个整流单元可以从电网中输送3,450W的功率到后面的电路。假定整个电源的转换效率为80%,那么整个电源即便是输出2,760W的功率也不会造成整流桥的过热或烧毁等事故。可以看到,这个整流桥留有很大的余量!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。

10.jpg 

主动式PFC电路使用了三只SPW20N60C3功率MOSFET,每一只都可以在25o C的温度下提供20.7A的持续电流输出(100o C温度下是13.1A),峰值电流是25o C温度下的62.1A。这些MOSFET的最大导通阻抗为190mΩ,通常功率MOSFET的导通阻抗越低,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。华硕U-75HA使用了两只330μF x 450 V的电容并联,等效于一只660μF x 450 V的电容。

这两只电容来自CapXon,为耐温85o C的型号。

开关电路部分由另外两只SPW20N60C3功率MOSFET构成传统的双管正激结构。

11.jpg 

这款电源并没有使用PFC/PWM合并式的控制器IC,使用了分离式的结构。主动PFC电路的控制IC型号为ICE1PCS02,PWM电路的控制IC型号为UC3845B。

华硕U-75GA的一次侧电路和650W的型号U-65GA稍有点不同。750W的型号使用了两只15A的整流桥并联,650W的型号使用了一只25A的整流桥。主动式PFC电路和开关电路使用的功率MOSFET开关管型号一样,不过750W的型号在PFC电路中使用了三只MOSFET,而650W的型号只使用了两只。

二次侧(低压侧)

华硕U-75HA在二次侧使用了八只肖特基二极管进行整流,和650W的型号截然不同(二次侧使用了四只肖特基二极管)。

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%。

12.jpg 

+12V输出使用了三只S60SC6M肖特基二极管(单只118o C环境温度下60A输出能力,压降为0.67V),一只用于直接整流输出,其他两只用于对整流电路中的反向电流进行校正(例如,对线圈进行放电)。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(1,029W)。

+5V输出使用了两只STPS30L45CW肖特基二极管(单只135o C环境温度下30A输出能力,压降为0.50V)。计算可知,最大输出电流为43A(214W)。

+3.3V输出使用了另外两只STPS30L45CW肖特基二极管,最大输出电流为43A(141W)。

第八个二极管,STPS2045CT(155o C环境温度下20A输出能力,压降为0.57V),用于提供+5V SB待机电压输出。

13.jpg 

这款电源并没有使用集成式的保护IC,而是使用了分离元件和LM339电压比较器构建保护电路,我们无从得知这款电源能够提供什么样的保护措施。保护小板位于二次侧,提供应有的保护措施,并且还有风扇控制、输出PG信号、控制电源开启和关闭的作用。

二次侧使用的滤波电容一部分来自日系Chemi-Con,一部分来自台系Ltec和CapXon,均为耐温105o C的型号。

功率分配

从下图中可以看到华硕U-65GA的功率分配情况。

14.jpg 

这款电源的+12V分成了四路,分别是:

  • +12V1(黄色线缆):主板、SATA以及大D口;
  • +12V2(黄/黑色线缆):ATX12V、EPS12V;
  • +12V3(黄色线缆):显卡线缆一;
  • +12V4(黄色线缆):显卡线缆二。


这样的分配很完美,将CPU、显卡和其他组件都分成了各自独立的输出。

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。

下表中的+12V1来自于+12V1和+12V3的合并输出,+12V2来自于+12V2输出。

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) 
31A(372W)
+12V25A(60W)10A(120W) 
16A(192W) 
21A(252W) 
23A(276W) 
+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148.4W299.7W 
450.1W 
599.9W 
748.9W 
输出比例19.8%40.0% 
60.0% 
80.0% 
99.9%
环境温度44.5o C46.9o C48.2o C 
46.8o C 
49.8o C 
电源温度44.0o C45.3o C 
48.1o C 
50.0o C 
50.2o 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179.3W354.9W 
541.1W 
735.0W 
946.0W 
转换效率82.8%84.4% 
83.2% 
81.6% 
79.2% 
输入侧电压115.7V113.8V 
111.6V 
109.3V 
105.3V
PFC值0.9950.994
0.996
0.997
0.997
结果通过通过 
通过 
通过 
通过 


华硕U-75HA可以在50o C的环境温度下输出满载功率,很不错的表现。如果负载介于40%~60%(300W~450W),转换效率高达83%~84%,20%轻载(150W)下的转换效率也有82.8%,表现上乘。80%负载(600W)负载时的转换效率要下降到81.6%,不过仍然高于80%。满载(750W)时的转换效率会掉到80%以下(79.2%),不过只低于80%少少。这样的结果已经比早前评测过的500W型号和650W型号要好上很多。

这款电源通过了80 PLUS的认证,不过你需要知道的是,80 PLUS认证测试的环境温度仅有23o C(比我们测试的温度要低了很多),我们的测试温度为50o C。温度越高,转换效率越低。

电压稳定性是华硕U-75HA的一个亮点。从20%负载一直到80%负载,所有的电压值均在3%的误差范围内(甚至包括了-12V的输出,传统上难以控制的电压),只是在满载测试中,+3.3V的误差会超过3%的范围,不过仍然在规范要求的5%范围之内。

输出纹波表现也还不错,下图为此款电源满载输出时的纹波。ATX规范中+12V纹波要求低于120mV,+5V和+3.3V纹波要求低于50mV。

15.gif 
+12V1在748.9W满载输出的情况下,纹波为42.8 mV

16.gif 
+12V2在748.9W满载输出的情况下,纹波为47.8 mV

17.gif 
+5V在748.9W满载输出的情况下,纹波为18.4 mV

18.gif 
+3.3V在748.9W满载输出的情况下,纹波为16.6 mV


过载测试

当我们试着在+12V2输出超过23A电流时,电源内部的过流保护电路会动作切断电源。由于我们的负载机只有两路输入(每一路最大只能达到33A),我们受限于我们的测试条件,只好将+12V1输出电流增大到33A(实际为电源+12V1和+12V3的合并输出),将+12V2的输出电流增大到23A,然后我们得到下面的输出功率图表。

输出最大值
+12V133A(396W)
+12V223A(276W)
+5V28A(140W)
+3.3V28A(92.4W)
+5V SB
3A(15W)
-12V0.5A(6W)
总功率914.8W
输出比例122.0%
环境温度49.3o C
电源温度54.7o C
交流侧输入功率1,271W
转换效率72.0%
输入电压100.5V
PFC0.998


过载测试还有个目的是测试电源是否会在测试中爆掉,华硕U-75HA顺利地通过了这项测试。

特点归纳

华硕U-75HA的主要特点有:

  • 满足ATX12V 2.3规范;
  • 标称功率:750W;
  • 实测最大功率:49.3o C环境温度下为914.8W;
  • 标称转换效率:最高86%,80 PLUS白牌认证;
  • 实测转换效率:115V输入电压情况下介于79.2%~84.4%;
  • 主动式PFC;
  • 非模组化线缆;
  • 主板电源接头:一个24针、一个ATX12V、一个EPS12V;
  • 显卡电源接头:两条线缆上四个6/8针接头;
  • SATA电源键接头:两条线缆,六个接头;
  • 大D口电源接头:两条线缆,六个接头;
  • 软驱接头:两条线缆,两个接头;
  • 保护措施:过流保护(OCP,测试正常)、过压保护(OVP,未测试)、低压保护(UVP,未测试)、过功率保护(OPP,未测试)、高温保护(OTP)、零负载保护(NLO)、短路保护(SCP,测试正常);
  • 保固:未知;
  • 代工厂家:台达电子;
  • 平均售价:未在美国市场销售。


评测总结

华硕U-75HA使用了和650W型号U-65GA不同的设计,具有更好的性能表现,而且是我们评测过的华硕自有品牌电源产品中的佼佼者。

对于其目标市场——主流级用户来说,华硕U-75HA具有不错的性能,在150W~450W输出区间具有83%~84%的转换效率,600W输出时的转换效率也有82%,只是满载750W时的转换效率会下降到79.2%。电压稳定性也是华硕U-75HA的一大亮点,输出功率在600W以下时,电压误差均在3%范围之内,比ATX规范要求的5%更严格, 只是在满载输出时,+3.3V会略微超过3%,不过仍然在5%以内。对于传统的难以控制的-12V来说,也很好地控制在了3%误差之内。纹波在所有负载情况下都很低。电源内部的保护电路工作也很正常。

就像我们希望从华硕得到的,这个金字招牌意味着更佳的性能——也许这正是华硕并没有在美国市场销售这款电源的原因——这款产品在其他的市场会更贴合主流级用户的需求。

市场上有很多750W等级的电源产品比这款更好一些,但在你的预算范围之内,这款电源也是个不错的选择。

鉴于华硕U-75HA在测试中的出色表现,我们授予其“银奖”。

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