[翻译][硬件]台达代工～～～华硕U-65GA 650W电源拆解评测～～～

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650W等级的电源产品——U-65GA。和早期我们评测过的华硕P-50GA类似（相关链接：台达代工～～～华硕P-50GA电源拆解评测～～～），这款电源同样由台达电子代工。

 

 

华硕U-65GA的长度为15.5cm，顶部一只120mm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。

 

U-65GA的线缆有如下这些：

• 主板24针（非可拆卸20针）；
  
• 一条ATX12V线缆；
  
• 一条EPS12V线缆；
  
• 一条显卡电源线缆（两个6/8针显卡电源接头）；
  
• 两条SATA电源线缆（每条三个接头）；
  
• 两条大D口电源线缆（每条三个大D口接头，一个软驱接头）。

与华硕P-50GA比起来，这个型号的电源多出了两个SATA电源接头和一个软驱电源接头。

电源线缆的长度都有些短，第一个接头到电源本体的距离只有48cm，接头间的距离为15cm。这样的距离使得在全塔机箱中使用这款电源或者在中塔电源下置的机箱中使用这款电源都变得非常困难。

主板+3.3V的线缆使用了更粗的16 AWG线材，其他的线缆都是18 AWG线材，这样的设计很不错。相对500W的型号来说是个进步（P-50GA在CPU电源线缆上使用的是更细的20 AWG线材）。

所有线缆接头的数量对于入门级或者主流级的配置来说是够用了。显卡的电源接头也共用了一条线缆，而不是分开的单独式线缆，这样的设计还有改进的余地。

电源内部

拆开电源后，我们首先注意到，这款650W的电源产品和500W的产品（P-50GA）使用了不同的线路板，并不是在500W型号的基础上加强了用料推出的产品。

 

 

 

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。

 

 

这款电源在推荐结构之外还有额外的两个X电容和四个Y电容，在整流桥的后面还有个额外的X电容，不过整个过滤单元并没有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）

 

这款电源在一次侧使用了一只D25XB60整流桥，在使用散热片的情况下可以在98o C环境温度下持续提供25A输出电流（25o C环境温度下为35A）。所以这个整流单元可以从电网中输送2,875W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2,300W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。

 

主动式PFC电路使用了两只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-65GA使用了两只270μF x 450 V的电容并联，等效于一只540μF x 450 V的电容。

这两只电容来自Aishi，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。

 

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。

主动式PFC电路和开关电路中使用的MOSFET型号和500W的产品型号一致，不过PFC控制IC的型号不一样。

二次侧（低压侧）

华硕U-65GA在二次侧使用了四只肖特基二极管进行整流，-12V输出由集成稳压IC LM7912提供。

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%。

 

+12V输出使用了两只S60SC6M肖特基二极管并联（单只118o C环境温度下60A输出能力，压降为0.67V），通过上面的公式可以计算得到，+12V的输出电流最大为86A（1,029W），可以看到，此款电源在此处的用料同样留有很大的余量！

+5V输出使用了一只STPS40L45CW肖特基二极管（130o C环境温度下40A输出能力，压降为0.49V），计算可知+5V最大输出电流为29A（143W）。

+3.3V输出使用了另一只STPS40L45CW肖特基二极管，最大输出电流为29A（94W）。

这款电源并没有使用集成的保护控制IC，使用的是分离器件组成的保护控制单元，因此我们无从得知这款电源能够提供何种保护措施。

 

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参差不齐，一些来自日系Rubycon、Chemi-Con，一些来自台系Ltec、CapXon，不过均为耐温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。

 

这款电源的+12V分成了三路，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。

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
+12V1	5A(60W)	10A(120W)	15A(180W)	16A(192W)	18A(216W)
+12V2	5A(60W)	10A(120W)	15A(180W)	16A(192W)	18A(216W)
+5V	1A(5W)	2A(10W)	4A(20W)	16A(80W)	25A(125W)
+3.3V	1A(3.3W)	2A(6.6W)	4A(13.2W)	16A(52.8W)	25A(82.5W)
+5V SB	1A(5W)	1A(5W)	1.5A(7.5W)	2A(10W)	2.5A(12.5W)
-12V	0.5A(6W)	0.5A(6W)	0.5A(6W)	0.5A(3.6W)	0.5A(6W)
总功率	140.2W	269.0W	396.0W	531.9W	653.8W
输出比例	21.6%	41.4%	60.9%	81.8%	100.6%
环境温度	47.7o C	46.9o C	45.9o C	48.6o C	49.4o C
电源温度	47.3o C	47.2o C	47.6o C	49.7o C	57.1o 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	167.7W	314.7W	468.3W	661.0W	863.0W
转换效率	83.6%	85.5%	84.6%	80.5%	75.8%
输入侧电压	112.9V	111.0V	109.7V	109.0V	104.9V
PFC值	0.990	0.996	0.997	0.997	0.998
结果	通过	通过	通过	通过	通过

华硕U-65GA的每一路+12V输出都无法输出超过18A的电流，否则无法开机。这样的过流保护限定很紧，我们不得不调整我们的测试方法，在80%和100%负载下减小+12V输出的电流，而增大+5V和+3.3V的输出以达到这款电源的测试功率输出。现在主流的配置都要求比较大的+12V输出（+12V输出主要针对CPU和显卡这两个电脑中的高功耗部件）。

这款电源可以在49o C的环境温度下输出650W的功率，不过却有上面说到的过流保护的限制。

在我们测试华硕500W等级的产品P-50GA时，最大的问题是它的转换效率在所有的情况下几乎都低于80%。对于650W的型号（U-65GA）来说，仅仅是在满载输出时的转换效率低于80%。当负载为40%～60%（260W～390W）时，转换效率最高可以超过85%。20%轻载测试时的转换效率也有83.6%，很不错的成绩。80%负载时的转换效率尽管下降到81.8%，不过仍然在80%以上。

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49.4o C。温度越高，转换效率越低。

实际电压值是U-65GA的一大亮点，所有的电压输出都在3%的误差范围内，ATX规范要求的电压偏离误差为5%。-12V的电压误差也在3%以内，这是通常难以准确控制的一个电压。

纹波也在要求的标准之内（+12V纹波要求低于120mV，+5V和+3.3V纹波要求低于50mV），不过和我们此前评测过的其他电源比较起来，纹波有点偏高。

 
+12V1在653.8W满载输出的情况下，纹波为67.4 mV

 
+5V在653.8W满载输出的情况下，纹波为25.8 mV

 
+3.3V在653.8W满载输出的情况下，纹波为32.8 mV

过载测试

在进行过载测试前，我们会试着找出电源内部过流保护电路动作前的最大电流。为此我们将+12V1输出保留在1A，然后逐步增大+12V2输出电流直到电源自动关机。这款电源的过流保护值设定在18A，和标称最大输出电流值16A很接近，很不错的限定值。

接下来我们就在满载测试的基础上增大每路输出的电流，直到达到ATX规范的极限。结果如下表，在下表的基础上我们再增加任何一路输出电流1A，输出纹波就会超出规范的要求。

过载测试的目的是试验出电源产品在输出额外的功率时是否爆掉，以及内部保护电路是否正确动作。华硕U-65GA通过了此项测试。

输出	最大值
+12V1	18A(216W)
+12V2	18A(216W)
+5V	32A(160W)
+3.3V	32A(105.6W)
+5V SB	2.5A(12.5W)
-12V	0.5A(6W)
总功率	702.0W
输出比例	108.0%
环境温度	49.1o C
电源温度	58.6o C
交流侧输入功率	963.0W
转换效率	72.9%
输入电压	103.7V
PFC	0.998

华硕U-65GA的保护措施很到位，我们仅能在标称功率外输出8%的功率，此时+5V和+3.3V的输出已经超出的规范的要求。也就是说，这款电源仅能让你输出650W的功率。

特点归纳

华硕U-65GA的主要特点为：

• 满足ATX12V 2.2规范；
  
• 标称功率：650W；
  
• 实测功率：49.1o C环境温度下为702.0W；
  
• 标称转换效率：最高86%，80 PLUS白牌认证；
  
• 实测转换效率：115V输入电压下为75.8%～85.5%；
  
• 主动式PFC；
  
• 非模组化线缆；
  
• 主板电源接头：一个24针、一个ATX12V和一个EPS12V；
  
• 显卡电源接头：一条线缆上两个6/8针接头；
  
• SATA电源接头：两条线缆上六个接头；
  
• 大D口电源接头：两条线缆上六个接头；
  
• 软驱电源接头：两条线缆上两个接头；
  
• 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）、过温度保护（OTP）、空载（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

对于U-65GA来说，好消息是它比自家500W的产品（P-50GA）表现更好，转换效率也要高些（尤其是负载介于40%～60%时），而且提供了六个SATA电源接头。尽管它在满载650W输出时的转换效率会下降到80%以下，不过很少有用户会拿这款电源输出650W以上的功率，所以这并不是什么大不了的问题。

U-65GA的电压稳定性是其一大亮点，所有的电压值（甚至包括-12V输出）误差都在3%的范围之内，比规范要求的5%范围要严格许多。

华硕U-65GA可以在49o C环境温度下输出650W的功率，并且具有良好的保护措施，但它却不是我们测试过的最好的650W电源产品——它的纹波尽管在规范要求的标准之内，不过却比我们测试过的其他一些相同功率等级的电源产品更高一些。而且，它的两个显卡电源接头使用了同一根线缆，而不是通常的分离式设计。

这是一款比较实在的电源产品，而且在40%～60%负载时拥有相当不错的性能，有鉴于此，我们授予其“铜奖”。

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