[開箱] Cooler Master V650 SFX GOLD全模組電源

wolflsi 發表於 2020/12/16 上午1:09:47

看板PC_Shopping標題[開箱] Cooler Master V650 SFX GOLD全模組電源作者

(港都狼仔)時間Dec 16 01:09:47 2020推噓11 推:11 噓:0 →:4

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Cooler Master V650 SFX GOLD特色：
●80PLUS金牌認證轉換效率，正常負載下效率高達90%，節省電能消耗，降低廢熱產生
●標準SFX外型尺寸，適用於小型電腦系統，並隨附SFX轉ATX固定框架
●全模組化設計，全黑色帶狀模組化線路，安裝便捷，整線輕鬆
●處理器12V供電提供一組8P接頭及一組4+4P接頭，支援Intel/AMD最新處理器/主機板平
台
●PCIE模組化線路採用16AWG線材，可降低線路傳輸損失及發熱，提高電力傳輸效率
●半橋LLC諧振轉換，搭配12V同步整流及3.3V/5V/-12V DC-DC轉換設計，使12V可用功率
最大化，並改善各輸出電壓交叉調整率
●採用9.2公分FDB液態軸承風扇，搭配半無風扇模式及智慧溫控，輸出低於15%時風扇自
動停轉，兼顧靜音及高效散熱
●全日系電容，加強可靠度及耐用度，保證足瓦連續輸出能力，並提供十年產品保固

Cooler Master V650 SFX GOLD輸出接頭數量：
ATX24P：1個
EPS 4+4P：1個
EPS 8P：1個
PCIE 6+2P：4個
SATA：8個
大4P：4個

▼外盒正面左上有商標，左下有系列名稱，右上有外觀圖，右下有特色圖示及80PLUS金牌認證標章
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▼外盒背面左上有商標及系列名稱，左側有特色說明圖片，中間有模組化線材長度及接頭配置圖、外觀尺寸圖，右側有功率VS風扇轉速圖表、轉換效率圖表
https://i.imgur.com/ckg6Py3.jpg

▼外盒上側面有商標及系列名稱。外盒下側面有多國語言版”想知道更多關於我們的訊息
，請瀏覽我們的官方網站”、廠商聯絡方式、認證標章、QR碼、條碼、產地
https://i.imgur.com/4sQqgJY.jpg

▼外盒左側面有商標、系列名稱、產品外觀圖、80PLUS金牌認證標章、詳細規格表、輸入/輸出規格表。外盒右側面有商標、系列名稱、多國語言產品特色說明
https://i.imgur.com/22wvHXH.jpg

▼包裝內容有電源本體、說明文件、塑膠束帶、魔鬼氈整線帶、模組化線組、
16AWG(3x1.25mm2 )交流電源線、SFX轉ATX固定框架、固定螺絲
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▼本體不含模組化線組插頭的尺寸為125x100x63.5mm，外殼採用黑色烤漆處理
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▼本體其中一個側面有CM商標及V650產品名稱，並搭配內凹加工處理及風格化斜線印刷
https://i.imgur.com/6wJaZ07.jpg

▼風扇護網安裝在外殼與風扇之間，中間有商標裝飾銘牌
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▼出廠時本體會貼上一張”低負載時的靜音待機模式，當負載低於15%時，風扇不會旋轉
”多國語言說明貼紙，提醒使用者於低負載下風扇不轉是正常的。後方出風口處設有交流輸入插座及電源總開關，輸入插座下方有商標
https://i.imgur.com/QUq65y2.jpg

▼模組化線組輸出插座旁有標示，M/B使用10P+18P插座，PCIE/CPU使用8P插座，HDD/SATA使用5P插座
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▼本體背面的規格標籤，標籤印上輸出功率、型號、輸入電壓/電流/頻率、各組最大輸出電流/功率、總輸出功率、警告訊息、產地、製造商、80PLUS金牌認證標章、認證標章、條碼
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▼一組長度30公分18AWG+22AWG主機板電源黑色帶狀模組化線路，提供1個ATX24P接頭
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▼兩組長度45公分18AWG處理器電源黑色帶狀模組化線路，一組提供1個EPS 4+4P接頭，另一組提供1個EPS 8P接頭
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▼兩組顯示卡電源黑色帶狀模組化線路，每組提供2個PCIE 6+2P接頭，至第一個接頭
16AWGx6F+18AWGx2F線路長度為40公分，接頭間18AWG線路長度為12公分
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▼兩組SATA接頭黑色帶狀模組化線路，每組提供3個直角及1個直式SATA接頭，至第一個接頭18AWG線路長度為10公分，接頭間18AWG線路長度為10.5公分
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▼一組大4P接頭黑色帶狀模組化線路，提供4個省力易拔大4P接頭，至第一個接頭18AWG線路長度為10.5公分，接頭間18AWG線路長度為11.5公分，未提供小4P接頭或轉接線
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▼將所有模組化線路插上的樣子
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▼Cooler Master V650 SFX GOLD內部結構及使用元件說明簡表
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▼內部結構圖，Cooler Master V650 SFX GOLD為Gospower高斯寶代工，與V系列GOLD V2
及MWE Bronze V2相同，採用APFC、HB-LLC(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/6qgCLlm.jpg

▼風扇為Hong Hua HA9215VH12FD-F00 9.2公分12V/0.36A FDB軸承兩線式風扇，未設置氣流導風片
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▼電路板的背面覆蓋黑色絕緣隔板及薄鋁板
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▼薄鋁板內側貼了一塊導熱墊片(箭頭處)，黑色絕緣隔板於主變壓器二次側焊點及同步整流功率元件處開孔，讓導熱墊片可以貼合於此處，將主變壓器二次側及同步整流功率元件運作中產生的熱量傳導至薄鋁板上，薄鋁板再與背面外殼接觸(兩者之間單純接觸)，將熱量傳導至外殼上
https://i.imgur.com/KFkgjte.jpg

▼電路板背面焊點整體做工良好，於左下二次側區域增加一些小型方塊狀金屬板作為電流導通路徑
https://i.imgur.com/PfhZ6Pl.jpg

▼交流輸入插座及總開關後方加上小電路板，上面有第1顆X電容(黃色)、2個Y電容、1個
共模電感、臥式安裝保險絲及突波吸收器。保險絲外殼及突波吸收器有包覆套管，共模電感外包覆黑色聚酯薄膜膠帶
https://i.imgur.com/NxYpJje.jpg

▼小電路板背面有第2顆X電容(灰色)，突波吸收器位於總開關左側
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▼主電路板與小電路板連接的交流輸入端採用焊接固定，兩者接觸位置有加上絕緣隔板
https://i.imgur.com/KWcGgRi.jpg

▼主電路板交流輸入端背面的MPS HF81 X電容放電IC
https://i.imgur.com/6fV5TwD.jpg

▼電路板上EMI濾波電路有1個共模電感及2個Y電容。共模電感右邊的黑色圓餅狀NTC熱敏
電阻用來抑制輸入湧浪電流，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。單顆橋式整流器裝在L型散熱片上，散熱片下方的APFC電感採用環形磁芯。共模電感及APFC電感外包覆黑色聚酯薄膜膠帶
https://i.imgur.com/ephG56L.jpg

▼APFC與一次側功率元件安裝在同一個散熱片上，元件分別裝在散熱片的兩個面，APFC功率元件使用2顆ST STF33N60DM2全絕緣封裝Power MOSFET，一次側功率元件使用2顆
Sanrise深圳尚陽通SRC60R140BTFE全絕緣封裝Power MOSFET。散熱片上還裝了溫度感知用熱敏電阻
https://i.imgur.com/GHiJs1A.jpg

▼散熱片另一面的2顆功率元件之間夾著1顆APFC二極體，使用絕緣墊圈及絕緣導熱墊片裝在散熱片上
https://i.imgur.com/jUmwB53.jpg

▼APFC電容採用Nichicon LGM系列470μF 450V 105℃電解電容
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▼輔助電源電路一次側使用On-Bright OB2365SP整合式電源IC，輔助電源電路變壓器包覆黑色聚酯薄膜膠帶
https://i.imgur.com/Bajl9GD.jpg

▼安裝在電路板背面的Champion CM6500UNX PFC控制器(左)及Champion CM03AX PFC節能
控制器(右)
https://i.imgur.com/mr9fZal.jpg

▼安裝在電路板背面的Champion CU6901VAC諧振控制器
https://i.imgur.com/Pbb0qzq.jpg

▼Champion CU6901VAC諧振控制器透過2顆LITEON LVT-314W光隔離閘極驅動器連接一次側功率元件(電路正/反面各1顆)，並透過1顆ON SEMI(原FAIRCHILD)FAN3224T雙組閘極驅動器連接二次側同步整流功率元件
https://i.imgur.com/nLPybHz.jpg

▼藏在散熱片下的1個諧振電感與2個諧振電容組成一次側LLC諧振槽，左側主變壓器旁一
次側電流偵測用比流器上方被固定膠覆蓋，諧振電感包覆黑色聚酯薄膜膠帶並固定在諧振電容上方，主變壓器與比流器外包覆耐熱膠帶
https://i.imgur.com/rszunGH.jpg

▼主變壓器，兩側的平板狀二次側繞組夾住中間的Litz wire一次側繞組，二次側繞組直
接焊在主電路板上，一次側繞組透過Litz wire外接至電路板，主變壓器磁芯上面用黑色膠固定一顆溫度感知用熱敏電阻
https://i.imgur.com/ugIiMSg.jpg

▼安裝在電路板背面的12V同步整流功率元件，採用6顆NCE無錫新潔能NCEP40T15GU
MOSFET組成全波同步整流電路。正面因空間有限，沒有設置散熱板或散熱片，主變壓器二次側繞組及同步整流功率元件於運作中產生的熱量，會透過導熱墊傳導至電路板背面薄鋁板上，再傳導至外殼
https://i.imgur.com/1mHlj1q.jpg

▼12V輸出濾波電路有4顆Nichicon固態電容及1個電感(圖片右上角)
https://i.imgur.com/LyJNK9v.jpg

▼DC-DC子卡，負責將12V轉換成3.3V/5V輸出，正面有電感及Nichicon固態電容
https://i.imgur.com/6A4asVk.jpg

▼DC-DC子卡背面有兩組功率級，每組配置三顆IPS無錫華潤芯功率014N04SA MOSFET，採
1HS+2LS方式配置，子卡最下方有ANPEC APW7159C雙通道同步降壓PWM控制器
https://i.imgur.com/d72QECw.jpg

▼裝在DC-DC子卡正面的IN1S313I-SAG二次側電源管理IC，負責監控輸出電壓/短路及接受PS-ON信號控制、產生Power Good信號
https://i.imgur.com/5J09AMZ.jpg

▼模組化輸出插座板背面有加上絕緣隔板
https://i.imgur.com/D7I48n7.jpg

▼模組化輸出插座板正面加上Nichicon固態電容，提高輸出濾波效果，-12V DC-DC電源轉換電路設置在靠近主機板模組化線組插座的背面
https://i.imgur.com/gEGXz3j.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

▼Cooler Master V650 SFX GOLD於20%/50%/100%下效率分別為89.19%/91.45%/89.46%，
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
從電源本體及線組插頭處測試的電壓差異，會對效率產生0.03%至0.16%的影響
https://i.imgur.com/p66z8t5.jpg

▼Cooler Master V650 SFX GOLD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0.9132，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/fsftEAU.jpg

▼進行綜合輸出負載測試，輸出57%時3.3V/5V達到電源供應器標示最大總和功率120W，所以3.3V/5V電流達14A以後就不再往上加，3.3V/5V/12V電壓記錄如下表
https://i.imgur.com/nuJvyQK.jpg

▼綜合輸出8%至101%之間3.3V輸出電壓最高與最低點差異為22.7mV
https://i.imgur.com/MXfjrM0.jpg

▼綜合輸出8%至101%之間5V輸出電壓最高與最低點差異為35mV
https://i.imgur.com/l18qHLe.jpg

▼綜合輸出8%至101%之間12V輸出電壓最高與最低點差異為125mV
https://i.imgur.com/aM7mNLa.jpg

▼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/S9hbikO.jpg

▼進行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/bMCJi6t.jpg

▼純12V輸出6%至99%之間3.3V輸出電壓最高與最低點差異為18.4mV
https://i.imgur.com/CxR86OT.jpg

▼純12V輸出6%至99%之間5V輸出電壓最高與最低點差異為18.8mV
https://i.imgur.com/l2UwdAe.jpg

▼純12V輸出6%至99%之間12V輸出電壓最高與最低點差異為119mV
https://i.imgur.com/h57MXtm.jpg

▼電源PS-ON信號啟動後直接3.3V/14A、5V/14A、12V/45A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7ms，5V與3.3V上升時間為6ms
https://i.imgur.com/iEpZc6f.jpg

▼3.3V/14A、5V/14A、12V/45A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23ms後至驟降轉折點(如圖片中資料點標籤)，符合Intel制定
Hold-up time需高於16ms的要求
https://i.imgur.com/fiI6uQ3.jpg

以下波形圖，CH1黃色波型為動態負載電流變化波型，CH2藍色波形為12V電壓波型，CH3紫色波型為5V電壓波型，CH4綠色波型為3.3V電壓波型
▼當輸出無負載時，因這時電路處於空載運作模式，12V輸出有鋸齒狀漣波出現，其值為
27.6mV
https://i.imgur.com/CbhRDUL.jpg

▼輸出12V/1A，12V輸出鋸齒波狀漣波頻率及峰值提高，其值為53.6mV
https://i.imgur.com/se3DMak.jpg

▼輸出12V/2A，12V輸出鋸齒波狀漣波消失，直到12V/9A前均為如此
https://i.imgur.com/l1AMMVf.jpg

▼輸出12V/10A，此時風扇開始運轉，12V輸出漣波如下圖，其值為21.2mV
https://i.imgur.com/qCqaUDs.jpg

▼於3.3V/14A、5V/14A、12V/45A靜態負載輸出下，12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為
15.6mV/16mV/7.2mV，高頻漣波分別為10.4mV/16.8mV/8mV
https://i.imgur.com/GEElxLQ.jpg

▼於12V/54A靜態負載輸出下，12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為16.8mV/16.8mV/7.6mV，
高頻漣波分別為10.8mV/16mV/6.4mV
https://i.imgur.com/dGqXyQ3.jpg

▼3.3V啟動動態負載，變動範圍5A至15A，維持時間500微秒，最大變動幅度362mV，同時
造成5V產生158mV、12V產生176mV的變動
https://i.imgur.com/1xO2xhM.jpg

▼5V啟動動態負載，變動範圍5A至15A，維持時間500微秒，最大變動幅度為394mV，同時
造成3.3V產生172mV、12V產生200mV的變動
https://i.imgur.com/XVHlXi7.jpg

▼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556mV，同時造成3.3V產生60mV、5V產生70mV的變動
https://i.imgur.com/dlfUogQ.jpg

▼綜合輸出101%電源供應器內部紅外線熱影像圖(上)，溫度由高而低排列分別是橋式整流94℃，主變壓器87℃，二次側77.5℃，APFC區72℃，一次側68.9℃，3.3V/5V DC-DC區
53.2℃
純12V輸出99%電源供應器內部紅外線熱影像圖(下)，溫度由高而低排列分別是橋式整流
92.8℃，主變壓器81.5℃，二次側79.8℃，APFC區72.1℃，一次側66.8℃，3.3V/5V
DC-DC區37.2℃
https://i.imgur.com/Pxpf2Hy.jpg

▼電源供應器滿載下，電源供應器內部一次側功率元件區(上)與諧振電感(下)的紅外線熱影像圖
https://i.imgur.com/Rgh6tGf.jpg

▼電源供應器滿載下，電源供應器模組化插座(上)與背面外殼(下)的紅外線熱影像圖
https://i.imgur.com/oRN2DJ1.jpg

本體及內部結構心得小結：
◆V系列SFX GOLD代工廠為Gospower高斯寶，與V系列GOLD V2及MWE Bronze V2相同
◆全模組化設計，黑色帶狀模組化線組，CPU供電提供4+4P與8P接頭各一個，未提供小4P
接頭或轉接線
◆因設計給小型電腦使用，隨附的模組化線組長度均較短
◆風扇護網安裝在外殼內側與風扇之間
◆交流輸入插座及總開關後方加上小電路板，上面有X/Y電容、共模電感、保險絲、突波
吸收器。保險絲/突波吸收器均包覆套管，小電路板與主電路板之間透過焊接方式連接，兩者相鄰部份加上絕緣隔板
◆主電路板背面二次側線路除敷錫外，還加上方塊狀金屬板增強載流與導熱，並使用導熱墊片將二次側的熱量傳導至薄鋁板，薄鋁板再傳導熱量至背面外殼
◆採用虹冠方案APFC、半橋LLC諧振與同步整流輸出12V，並透過DC-DC轉換3.3V/5V/-12V
◆APFC功率元件使用ST，一次側功率元件使用深圳尚陽通，二次側功率元件使用無錫新潔能，3.3V/5V DC-DC功率元件使用無錫華潤芯功率。APFC及一次側MOSFET均使用全絕緣封裝
◆主變壓器一次側繞組Litz wire直接外接至電路板，二次側繞組焊接至電路板
◆APFC電容為Nichicon，其他電容為Nichicon固態電容及Rubycon電解電容
◆使用的獨立電源管理IC僅具備OVP/UVP/SCP，3.3V/5V的OCP由DC-DC完成，12V的OCP則是採OPP設定

各項測試結果簡單總結：
◆Cooler Master V650 SFX GOLD於20%/50%/100%下效率分別為89.19%/91.45%/89.46%，
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
◆Cooler Master V650 SFX GOLD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
◆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，均無出現超出±5%範圍情形
◆電源啟動至全負載輸出狀態，12V上升時間為7ms，3.3V/5V上升時間為6ms
◆全負載輸出狀態切斷AC輸入模擬電力中斷，12V於23ms後至驟降轉折點，符合Intel制定Hold-up time需高於16ms的要求
◆輸出漣波測試，空載下12V輸出有鋸齒狀漣波，12V輸出1A時鋸齒狀漣波頻率及峰值提高，12V輸出2A時鋸齒狀漣波消失，直到12V輸出10A風扇開始運轉時再度出現漣波；於
3.3V/14A、5V/14A、12V/45A靜態負載輸出下12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為
15.6mV/16mV/7.2mV；於12V/54A靜態負載輸出下12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為
16.8mV/16.8mV/7.6mV
◆3.3V/5V動態負載測試，變動範圍5A至15A，維持時間500微秒，最大變動幅度分別為
362mV/394mV
◆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556mV
◆全負載輸出下，橋式整流有最高溫度，主變壓器/二次側亦有明顯溫度，另外本體背面
外殼因作為二次側散熱使用，同樣有明顯溫度
◆直流輸出功率低於120W時內建風扇停止，超過120W時啟動
◆3.3V過電流截止點在32A(160%)，5V過電流截止點在34A(170%)，12V過電流截止點在
78A(144%)