[開箱] thermaltake TOUGHPOWER GF3 1650W

狼窩2.0無廣告好讀版：
https://wolflsi.blogspot.com/2023/03/thermaltake-toughpower-gf3-1650w.html
狼窩1.0好讀版：
https://wolflsi.pixnet.net/blog/post/70418904

特色：
●80PLUS金牌認證轉換效率，節省電能消耗，降低廢熱產生
●全模組化設計，採用黑色帶狀及編織網包覆線材
●相容ATX 3.0，提供2個12VHPWR插座及2條黑色編織網包覆模組化線材，支援新款顯示卡●處理器12V供電提供1個EPS 8P接頭及1個EPS 4+4P接頭，支援Intel/AMD處理器/主機板
平台
●採用主動功率因數修正、半橋諧振及同步整流12V功率級，搭配DC-DC轉換3.3V/5V/-12V，使12V可用功率最大化，並改善各輸出電壓交叉調整率
●內部14公分風扇可切換Smart Zero Fan模式及正常模式，開啟Smart Zero Fan模式後於低負載/低溫下風扇會停止運轉，能在散熱效能與靜音中取得平衡
●全日系電容，加強可靠度及耐用度，並提供十年產品保固

thermaltake TOUGHPOWER GF3 1650W輸出接頭數量：
ATX 24P：1個
EPS 8P：1個
EPS 4+4P：1個
12VHPWR：2個
PCIE 6+2P：9個
SATA：16個
大4P：8個
小4P：1個

▼外盒正面有thermaltake商標、TOUGHPOWER GF3產品名稱、80PLUS金牌認證、1650W輸出功率、產品外觀圖、產品特色、10年保固
https://i.imgur.com/XcL1JpQ.jpg

▼外盒背面有thermaltake商標、特色說明、轉換效率圖表、風扇噪音VS輸出百分比圖表
、漣波雜訊長條圖、電壓調整率長條圖、官方網址、接頭圖片/數量表、輸入/輸出規格表、廠商資訊、交流電源線插頭種類、條碼、安規認證
https://i.imgur.com/jnSsmTc.jpg
▼外盒上側面有thermaltake商標。外盒下側面有多國語言產品特色簡介
https://i.imgur.com/y7nbwe6.jpg
▼外盒左/右側面有thermaltake商標、Smart Zero Fan模式開關示意圖、雙PCIe Gen 5.0顯示卡12VHPWR接頭示意圖、80PLUS金牌認證、TOUGHPOWER GF3 1650W產品名稱
https://i.imgur.com/4ZX2UK2.jpg
▼包裝內容，印上商標的黑色不織布套內裝電源本體、印上商標的黑色收納包內裝模組化線路/交流電源線/塑膠束帶/固定螺絲、保固說明書及使用說明書
https://i.imgur.com/oKQWGnn.jpg
▼本體尺寸為150mmx86mmx180mm
https://i.imgur.com/BIn12CI.jpg
▼本體兩側貼紙上面有thermaltake商標、TOUGHPOWER系列ATX 3.0 POWER SUPPLY字樣、
80PLUS金牌認證、TOUGHPOWER GF3 1650W產品名稱。靠近風扇處有長條橢圓孔通風口
https://i.imgur.com/gb4F2yq.jpg
▼直接在外殼上沖壓長條橢圓開孔風扇護網，中間有thermaltake商標銘牌
https://i.imgur.com/sniI98r.jpg
▼本體背面標籤有thermaltake商標、TOUGHPOWER系列ATX 3.0 POWER SUPPLY字樣、產品
名稱、輸入電壓/電流/頻率、各組最大輸出電流/功率、總輸出功率、型號、安規認證、10年保固圖示、80PLUS金牌認證、條碼、警告訊息、廠商資訊、產地
https://i.imgur.com/2XNGgTM.jpg
▼本體出風口處配置Smart Zero Fan切換開關、C20交流輸入插座、電源總開關。交流輸
入插座貼了一張注意事項標籤，提醒使用者於Smart Zero Fan ON模式下，低負載時風扇停轉
https://i.imgur.com/oNFI8IA.jpg
▼模組化線組輸出插座有白色字體名稱標示，左下有thermaltake商標
https://i.imgur.com/Likf1ty.jpg
▼從印上商標的黑色收納包內取出所有模組化線路、固定螺絲、塑膠束帶、3x2.0mm2
15A C19交流電源線
https://i.imgur.com/jA7g7Wu.jpg
▼1條主機板電源黑色帶狀模組化線路，提供1個ATX 24P接頭，16AWG/22AWG線路長度60公分
https://i.imgur.com/qOhkFWG.jpg
▼2條處理器電源黑色帶狀模組化線路，提供1個EPS 8P及1個EPS 4+4P接頭，16AWG線路長度75公分
https://i.imgur.com/WPhDUHx.jpg
▼2條12VHPWR黑色編織網包覆模組化線路，16AWG線路長度61公分，兩端接頭標示600W功
率
https://i.imgur.com/fLyLu4o.jpg
▼6條顯示卡電源黑色帶狀模組化線路，提供9個PCIE 6+2P接頭，其中3條為單接頭，
16AWG線路長度60公分；另外3條為雙接頭，至第一個接頭16AWG線路長度60公分，接頭間18AWG線路長度15公分
https://i.imgur.com/lBZUw84.jpg
▼4條SATA黑色帶狀模組化線路，提供16個直角SATA接頭，至第一個接頭18AWG線路長度
60.5公分，接頭間18AWG線路長度15公分
https://i.imgur.com/dZqRusd.jpg
▼2條大4P黑色帶狀模組化線路，提供8個省力易拔大4P接頭，至第一個接頭18AWG線路長
度60公分，接頭間18AWG線路長度15公分
https://i.imgur.com/oOiUGBN.jpg
▼1條大4P轉小4P黑色帶狀轉接線，22AWG線路長度15.5公分
https://i.imgur.com/gbq899Q.jpg
▼將所有模組化線路插上的樣子
https://i.imgur.com/95WLFaD.jpg
▼連接2條12VHPWR模組化線路示意圖
https://i.imgur.com/BLuJIXZ.jpg
▼thermaltake TOUGHPOWER GF3 1650W內部結構及使用元件說明簡表
https://i.imgur.com/TIkIRYs.jpg
▼thermaltake TOUGHPOWER GF3 1650W為SIRFA代工，採用一次側主動功率因數修正及半
橋諧振，二次側12V同步整流，並經由DC-DC轉換3.3V/5V/-12V
https://i.imgur.com/Hv51W1r.jpg
▼採用Hong Sheng A1425S12S-2(TT-1425) 14公分12V/0.7A風扇，並設置氣流導風片
https://i.imgur.com/TXFH8FG.jpg
▼灰色扇葉軸心處有thermaltake商標貼紙
https://i.imgur.com/qpOoJiZ.jpg
▼主電路板背面焊點做工良好，大電流路徑有敷錫
https://i.imgur.com/wQNV6jx.jpg
▼主電路板背面的透明絕緣隔板於二次側同步整流MOSFET位置開孔並貼上導熱墊片(紅色
箭頭)，將熱量傳導至外層的銀色輔助散熱用鋁板
https://i.imgur.com/zlGjtbS.jpg
▼交流輸入插座及總開關後方小電路板的背面沒有覆蓋隔板，風扇模式開關線路有包覆套管，風扇模式開關焊點未包覆套管
https://i.imgur.com/e3sUWfB.jpg
▼小電路板另一面有2個Y電容(CY1/CY2)及1個X電容(CX1)
https://i.imgur.com/4sAAWLP.jpg
▼主電路板EMI濾波電路有2個共模電感(CM1/CM2)、1個X電容(CX2)及2個Y電容(CY3/CY4)
。臥式安裝保險絲有包覆套管，突波吸收器未包覆套管
https://i.imgur.com/QJ2sZpD.jpg
▼主電路板EMI濾波電路背面有X電容放電IC(虹冠電子CMD02X)
https://i.imgur.com/NIAjvl1.jpg
▼2顆並聯的GBJ5006橋式整流器固定在散熱片的兩個面上
https://i.imgur.com/WCfgLHN.jpg
▼APFC電感採用封閉式磁芯
https://i.imgur.com/1fKMpX4.jpg
▼NTC熱敏電阻用來抑制輸入湧浪電流，在電源啟動後會使用繼電器將其短路，去除NTC所造成的功耗損失
https://i.imgur.com/Zz9AOmt.jpg
▼APFC功率元件採用2顆Infineon IPW60R060P7 TO-247封裝MOSFET
https://i.imgur.com/0BX9FJC.jpg
▼APFC二極體採用2顆CREE/Wolfspeed C3D08060A
https://i.imgur.com/emzsln4.jpg
▼APFC電路旁子卡上的Infineon ICE3PCS01G負責APFC電路控制
https://i.imgur.com/JkB2zuj.jpg
▼APFC電容採用2顆Rubycon 400V 820μF MXK系列105℃電解電容並聯組成，總容值為
1640μF
https://i.imgur.com/hXaSMik.jpg
▼主電路板正面的輔助電源電路一次側整合IC為Excelliance MOS杰力科技EM8569D
https://i.imgur.com/9eSfv5i.jpg
▼左邊的輔助電源電路變壓器包覆黑色聚酯薄膜膠帶
https://i.imgur.com/5e6VoGm.jpg
▼一次側功率元件採用2顆Infineon IPW60R060P7 TO-247封裝MOSFET
https://i.imgur.com/H55z0my.jpg
▼主變壓器旁有2顆諧振電容、偵測一次側電流的比流器及包覆黑色聚酯薄膜膠帶的隔離
驅動變壓器
https://i.imgur.com/DfVtjZf.jpg
▼主變壓器的一次側繞組(上)與二次側繞組(下)之間刻意留下空間，並在磁芯中柱留下氣隙，使其產生的漏感可成為串聯諧振電感，這種也被稱為諧振變壓器
https://i.imgur.com/BoMqC92.jpg
▼主變壓器二次側板狀繞組與連接主電路板的金屬條焊接在一起
https://i.imgur.com/ep9ZZ51.jpg
▼主電路板背面有10顆TOSHIBA TPHR8504PL MOSFET組成二次側12V同步整流電路
https://i.imgur.com/HLXF7AJ.jpg
▼二次側旁子卡背面的虹冠電子CM6901X負責12V功率級一次側諧振及二次側同步整流控制https://i.imgur.com/1AzRxYw.jpg
▼2片二次側散熱用金屬板之間有12V輸出的Nichicon固態電容、Rubycon電解電容及臥式
安裝的電感
https://i.imgur.com/1s9joAm.jpg
▼二次側區域主電路板背面的12V輸出電流偵測分流器
https://i.imgur.com/pBUaqXO.jpg
▼3.3V/5V DC-DC子卡正面有3.3V/5V DC-DC用環形電感及4顆Nichicon固態電容
https://i.imgur.com/DgRGqd4.jpg
▼3.3V/5V DC-DC子卡背面有3.3V/5V DC-DC控制用Anpec APW7159C雙通道同步降壓PWM控
制器，其下方有8顆3.3V/5V DC-DC用Infineon BSC0906NS MOSFET
https://i.imgur.com/aL16LkR.jpg
▼二次側區域主電路板背面的3.3V/5V輸出電流偵測分流器
https://i.imgur.com/Bfrwt3O.jpg
▼位於2片子卡之間的-12V DC-DC用環形電感外面包上黑色纖維布膠帶
https://i.imgur.com/7uqyC1o.jpg
▼主電路板背面的Anpec A5268為-12V DC-DC電源IC
https://i.imgur.com/Rlx9sbs.jpg
▼APFC電路旁子卡正面的Weltrend WT7527RA電源管理IC，負責監控輸出電壓/電流、接受PS-ON信號控制、產生Power Good信號
https://i.imgur.com/0aOZDTY.jpg
▼3.3V/5V DC-DC子卡下方有STC15W408AS微控制器
https://i.imgur.com/qbojaDv.jpg
▼模組化插座板背面電路大面積敷錫加強載流能力，未設置絕緣隔板
https://i.imgur.com/k3tsUwy.jpg
▼模組化插座板正面的插座之間設置22顆Nichicon固態電容及1顆Nippon Chemi-con固態
電容，加強輸出濾波/退耦效果
https://i.imgur.com/e7BOKp6.jpg

接下來就是上機測試
測試文閱讀方式請參照此篇：電源測試文閱讀小指南
http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/67908465

▼110V輸入時thermaltake TOUGHPOWER GF3 1650W的空載功耗13.67W
https://i.imgur.com/EfzaMkt.jpg

▼110V輸入時thermaltake TOUGHPOWER GF3 1650W於20%/50%/100%下效率分別為
92.56%/92.49%/89.52%，符合80PLUS金牌認證要求20%輸出87%效率、50%輸出90%效率、
100%輸出87%效率
https://i.imgur.com/OL5idU1.jpg
▼110V輸入時thermaltake TOUGHPOWER GF3 1650W於10%/20%/50%/100%的交流輸入波形(
黃色-電壓，紅色-電流，綠色-功率)。50%輸出下功率因數為0.9988，符合80PLUS金牌認證要求50%輸出下功率因數需大於0.9的要求
https://i.imgur.com/He3OTxY.jpg
▼220V輸入時thermaltake TOUGHPOWER GF3 1650W的空載功耗9.09W
https://i.imgur.com/j5W3kYD.jpg
▼220V輸入時thermaltake TOUGHPOWER GF3 1650W於20%/50%/100%下效率分別為
93.66%/93.98%/91.98%
https://i.imgur.com/ri9GGyj.jpg
▼220V輸入時thermaltake TOUGHPOWER GF3 1650W於10%/20%/50%/100%的交流輸入波形(
黃色-電壓，紅色-電流，綠色-功率)
https://i.imgur.com/mNl5sq3.jpg
▼thermaltake TOUGHPOWER GF3 1650W於110V輸入(藍線)及220V輸入(紅線)的轉換效率折線圖
https://i.imgur.com/4zXOi1y.jpg
▼110V輸入的綜合輸出負載測試，輸出37%時3.3V/5V電流達15A以後就不再往上加，
3.3V/5V/12V電壓記錄如下表
https://i.imgur.com/jo8cbRa.jpg
▼110V輸入下綜合輸出5%至101%之間3.3V輸出電壓最高與最低點差異為61.7mV
https://i.imgur.com/GTfF5sU.jpg
▼110V輸入下綜合輸出5%至101%之間5V輸出電壓最高與最低點差異為57.9mV
https://i.imgur.com/iUKj2gT.jpg
▼110V輸入下綜合輸出5%至101%之間12V輸出電壓最高與最低點差異為125mV
https://i.imgur.com/HymMdZD.jpg
▼110V輸入的偏載測試，這時12V維持空載，分別測試3.3V滿載(CL1)、5V滿載(CL2)、
3.3V/5V滿載(CL3)的3.3V/5V/12V電壓變化，並無出現超出±5%範圍情形(3.3V：
3.135V-3.465V，5V：4.75V-5.25V，12V：11.4V-12.6V)
https://i.imgur.com/2NtCqMX.jpg
▼110V輸入的純12V輸出負載測試，這時3.3V/5V維持空載，3.3V/5V/12V電壓記錄如下表
https://i.imgur.com/wKXHMfW.jpg
▼110V輸入下純12V輸出4%至101%之間3.3V輸出電壓最高與最低點差異為44mV
https://i.imgur.com/cM5QGvf.jpg
▼110V輸入下純12V輸出4%至101%之間5V輸出電壓最高與最低點差異為43.2mV
https://i.imgur.com/GITTrAi.jpg
▼110V輸入下純12V輸出4%至101%之間12V輸出電壓最高與最低點差異為134mV
https://i.imgur.com/ZBOQ881.jpg
▼110V輸入下12V低輸出轉換效率測試，輸出12V/1A效率46.1%，輸出12V/2A效率61.2%，
輸出12V/3A效率67.5%，輸出12V/4A效率76.9%
https://i.imgur.com/ueT64r0.jpg
▼110V輸入時電源PS-ON信號啟動後直接3.3V/15A、5V/15A、12V/130A滿載輸出下各電壓
上升時間圖，從12V開始上升處當成起點(0.000s)時，12V上升時間為22ms，5V上升時間為4ms，3.3V上升時間為4ms
https://i.imgur.com/QZDknLZ.jpg
▼110V輸入時3.3V/15A、5V/15A、12V/130A滿載輸出下斷電的Hold-up time時序圖，從交流中斷處當成起點(0.000s)時，12V於10ms開始下降，於13ms降至11.41V(圖片中資料點標籤)
https://i.imgur.com/A35Uyqj.jpg
以下波形圖，CH1黃色波形為動態負載電流變化波形，CH2藍色波形為12V電壓波形，CH3紫色波形為5V電壓波形，CH4綠色波形為3.3V電壓波形
▼110V輸入下輸出無負載時無明顯漣波。輸出12V/2A時12V出現小振幅漣波
https://i.imgur.com/TypQCQY.jpg
▼110V輸入下輸出12V/3A時12V漣波間歇出現。輸出12V/4A以上漣波波形固定，只改變振
幅
https://i.imgur.com/I6sFq36.jpg
▼110V輸入時於3.3V/15A、5V/15A、12V/130A(綜合全負載)輸出下，12V/5V/3.3V各路低
頻漣波分別為14.8mV/16.8mV/17.6mV，高頻漣波分別為10.8mV/9.6mV/14.4mV
https://i.imgur.com/rrpernB.jpg
▼110V輸入時於12V/140A(純12V全負載)輸出下，12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為
13.6mV/10.4mV/18.4mV，高頻漣波分別為10mV/6mV/12mV
https://i.imgur.com/7XwC99c.jpg
▼110V輸入下12V啟動動態負載，變動範圍5A至25A，維持時間500微秒，最大變動幅度為
242mV，同時造成5V產生46mV、3.3V產生42mV的變動
https://i.imgur.com/ElD36RM.jpg
▼110V輸入下12V啟動動態負載，變動範圍25A至50A，維持時間500微秒，最大變動幅度為308mV，同時造成5V產生54mV、3.3V產生48mV的變動
https://i.imgur.com/YuGa7bB.jpg
▼110V輸入下12V啟動動態負載，變動範圍50A至107A，維持時間500微秒，最大變動幅度
為624mV，同時造成5V產生92mV、3.3V產生88mV的變動
https://i.imgur.com/oYwpida.jpg
▼110V輸入下12V啟動動態負載，變動範圍10A至107A，維持時間500微秒，最大變動幅度
為1.27V，同時造成5V產生166mV、3.3V產生150mV的變動
https://i.imgur.com/FWNBCut.jpg
▼110V輸入下12V啟動動態負載，變動範圍20A至131A，維持時間500微秒，最大變動幅度
為1.35V，同時造成5V產生182mV、3.3V產生170mV的變動
https://i.imgur.com/qfJkNUH.jpg
▼110V輸入時電源供應器滿載輸出下內部的紅外線熱影像圖(附註：安裝位置環境溫度會
影響測試結果)
https://i.imgur.com/PD9xbYA.jpg
▼110V輸入時電源供應器滿載輸出下共模電感/橋式整流/APFC電感/APFC功率元件(上圖)
及二次側繞組/12V電感/DC-DC MOSFET(下圖)的紅外線熱影像圖(附註：安裝位置環境溫度會影響測試結果)
https://i.imgur.com/xXygGYM.jpg
▼110V輸入時單條EPS 4+4P連續輸出28A(336W)10分鐘後的電源端模組化接頭紅外線熱影
像圖(附註：安裝位置環境溫度會影響測試結果)
https://i.imgur.com/9lJSgQI.jpg
▼110V輸入時單條PCIE 6+2P連續輸出21A(252W)10分鐘後的電源端模組化接頭紅外線熱影像圖(附註：安裝位置環境溫度會影響測試結果)
https://i.imgur.com/1zYrw0n.jpg
▼用隨附的12VHPWR模組化線材去接MSI GEFORCE RTX 4090 GAMING X TRIO進行測試
https://i.imgur.com/0XoqfFJ.jpg
▼執行FURMARK 30分鐘後，電源端12VHPWR插頭的紅外線熱影像圖(附註：安裝位置環境溫度會影響測試結果)
https://i.imgur.com/74mr987.jpg
▼執行FURMARK 30分鐘後，顯示卡端12VHPWR插頭的紅外線熱影像圖(附註：安裝位置環境溫度會影響測試結果)
https://i.imgur.com/OmWTfnj.jpg

本體及內部結構心得小結：
○採用全模組化設計，除12VHPWR採用黑色編織網包覆線材外，其他均採用黑色帶狀線材
。提供1個ATX 204P、1個EPS 8P、1個EPS 4+4P、2個600W 12VHPWR、9個PCIE 6+2P、16個直角SATA、8個省力易拔大4P，提供1條小4P接頭轉接線
○電源端2個12VHPWR插座的S4/S3接至COM，為600W定義，S2經100kΩ電阻接至+3.3V，S1
經4.7kΩ電阻接至+3.3V
○風扇護網直接沖壓在外殼上，兩側外殼有長條狀通風孔，具備Smart Zero Fan功能，開啟後於低負載/低溫下風扇停止運轉，待負載/溫度提高後才會啟動並採溫控運轉。關閉後風扇採常時溫控運轉
○交流輸入插座及總開關後方小電路板上面有2個Y電容、1個X電容，背面沒有覆蓋隔板。磁芯/模式開關線路/主電路板保險絲有包覆套管，模式開關焊點/突波吸收器沒有包覆套管
○電路板背面二次側區域有導熱墊片接觸額外設置的散熱鋁板，焊點整體做工良好，大電流線路有敷錫處理
○採用一次側主動功率因數修正及半橋諧振、二次側同步整流輸出12V，搭配DC-DC轉換
3.3V/5V/-12V
○APFC/一次側/3.3V&5V DC-DC MOSFET採用Infineon，APFC二極體採用CREE/Wolfspeed，二次側12V同步整流MOSFET採用TOSHIBA，-12V DC-DC採用Anpec。APFC/一次側MOSFET採用TO-247封裝
○APFC電容使用Rubycon，其他固態/電解電容使用Nippon Chemi-con/Nichicon/Rubycon
○二次側電源管理IC可偵測輸出電壓/電流是否在正常範圍，並加裝微控制器

各項測試結果簡單總結：
○110V輸入時thermaltake TOUGHPOWER GF3 1650W於20%/50%/100%下效率分別為
92.56%/92.49%/89.52%，符合80PLUS金牌認證要求20%輸出87%效率、50%輸出90%效率、
100%輸出87%效率
○110V輸入時thermaltake TOUGHPOWER GF3 1650W的功率因數修正，滿足80PLUS金牌認證要求輸出50%下功率因數需大於0.9
○220V輸入下，thermaltake TOUGHPOWER GF3 1650W於20%/50%/100%下效率分別為
93.66%/93.98%/91.98%
○110V輸入的偏載測試，12V維持空載，測試3.3V滿載、5V滿載、3.3V/5V滿載的
3.3V/5V/12V電壓變化，均未超出±5%範圍
○110V輸入下電源啟動至綜合全負載輸出狀態，12V上升時間22ms，5V上升時間4ms，3.3V上升時間4ms
○110V輸入下綜合全負載輸出狀態切斷AC輸入模擬電力中斷，12V於10ms開始下降，於
13ms降至11.41V
○110V輸入下輸出無負載時無明顯漣波；輸出12V/2A時12V出現小振幅漣波；輸出12V/3A
時12V漣波間歇出現；輸出12V/4A以上漣波波形固定，只改變振幅。於綜合全負載輸出下12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為14.8mV/16.8mV/17.6mV；於純12V全負載輸出下
12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為13.6mV/10.4mV/18.4mV
○110V輸入下12V動態負載測試，變動範圍5A至25A，維持時間500微秒，最大變動幅度為
242mV
○110V輸入下12V動態負載測試，變動範圍25A至50A，維持時間500微秒，最大變動幅度為308mV
○110V輸入下12V動態負載測試，變動範圍50A至107A，維持時間500微秒，最大變動幅度
為624mV
○110V輸入下12V動態負載測試，變動範圍10A至107A，維持時間500微秒，最大變動幅度
為1.27V
○110V輸入下12V動態負載測試，變動範圍20A至131A，維持時間500微秒，最大變動幅度
為1.35V
○110V輸入時熱機下3.3V過電流截止點在33A(132%)，5V過電流截止點在33A(132%)

報告完畢，謝謝收看

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