Cooler Master V650 SFX GOLD 電源供應器

Cooler Master 推出全新 V SFX Gold 系列電源，是針對 Mini-ITX 迷你電腦而生的 SFX 小型電源，雖然體積縮小了但無論電壓、電流、功率均和標準 ATX 電源毫無分別，同樣可做到高功率、高性能，通過 80PLUS 金牌認證最高可達 90% 轉換效率，全模組化設計避免線材凌亂複雜影響散熱效果。

採用用半橋 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，風扇採用 92mm 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，內部全日系電容加強可靠度及耐用度，廠方更提供 10 年產品保固。

▲ 外盒採用 CM 傳統灰、紫配色，左側寫有產品名稱「V650 SFX GOLD」及產品描述，右下印著 15% Fanless 功能 / 10 年保固及 80 PLUS 金牌認証，包裝盒為時尚簡約風格。

▲ 外盒背面有商標及系列名稱，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

▲ 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。

▲  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、18 AWG 英規 PowerCord、SFX 轉 ATX固定框架、固定螺絲。

▲ Cooler Master V650 SFX GOLD PSU 電源供應器尺寸為 125mm x 100mm x 63.5mm，外觀基本上是 ATX 的 V650 GOLD 的縮小版，側面有內凹加工處理及風格化斜線印刷，風扇護網安裝在外殼與風扇之間，中間有商標裝飾銘牌，質感相當不俗。

▲ 全模組化線組輸出插座旁有灰色字體標示，採用 28(18+10) pin主機板模組化插座，可支援新款主機板電源接頭配置，為未來 ATX12VO 規格主機板作好準備。

▲ 後方出風口處開孔造型為六角形，經修改後的孔距符合歐盟最新 IEC/EN 62368 安規規範要求，設有交流輸入插座及電源總開關，支援 100~240V @ 50~60Hz Full Range 電源輸入。

▲ 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。

全模組化線材、接頭數量︰

▲ 線材方面，20+4 Pin 主供電線長為 30cm (18AWG/22AWG) ， 1 組 4+4 Pin ATX12 與 1組 EPS12V 8 Pin供電長度為 45cm (18AWG) ，2 組 PCIe 繪圖卡供電線材長度為 40cm (16AWG) + 12cm (18AWG)，2 條週邊供電線材合共提供 8 個 SATA 電源 (18AWG)、 4 個 Molex 4-Pin (18AWG)。

內部結構與使用元件

▲ 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、半橋 HB-LLC 諧振結構、二次側12V 同步整流，並經由 DC-DC 轉換 3.3V / 5V / -12V。

▲ Cooler Master V650 SFX GOLD內部結構及使用元件說明簡表

▲ 散熱方面，Cooler Master「V650 SFX GOLD」 內建 Hong Hua HA9215VH12FD 12V/0.36A 液態軸承 (FDB) 92cm 散熱風扇，最高轉速約為 3,500RPM 、最高聲噪約為 35.2dBA，支援 Semi-Fanless，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。

▲ 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

▲  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

▲  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。

▲ 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

▲ 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

▲ 主電路板交流輸入端背面的 MPS HF81 X 電容放電 IC

▲ 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

▲ 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。

▲ 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

▲ APFC 電容採用 Nichicon LGM系列470µF 450V 105℃ 電解電容

▲  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

▲  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)

▲ 安裝在電路板背面的 Champion CU6901VAC 諧振控制器

▲ 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

▲ 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

▲  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

▲ 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

▲  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)

▲ 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

▲  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

▲ 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

▲  模組化輸出插座板背面有加上絕緣隔板

▲  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

「港都狼窩」實驗室︰

▲「港都狼窩」實驗室

為了測試 Cooler Master V650 SFX GOLD 電源供應器的真實表現，HKEPC 委託台灣「港都狼窩」的狼大進行詳細測試，電源測試環境及主要測試設備如下：

📌GWinstek  PEL-2004A 主機框加四部 PEL-2040A 電子負載模組，透過群組組合方式連接待測電源 +12V，最高可消耗 1400W。

📌Chroma 63030 單機電子負載二部，每部最大功率 300W，分別連接待測電源 3.3V 及 5V，也可調配支援 +12V 負載

📌400W電子負載一部，用作彈性調配及充電器測試

📌HIOKI 3332 POWER HiTESTE R(測量交流輸入電壓、電流、實功率、功率因數)

📌SANWA PC7000、SANWA PC5000、FLUKE 289 數位電表 (測量待測電源連接負載的輸出線組接頭上3.3V / 5V / 12V 輸出電壓)

📌Tektronix TDS3014B 數位示波器 (測量漣波及動態負載各路電壓波形)

📌 HIOKI 8808/8841 MEMORY HiCORDER資料記錄器，擷取待測電源 Hold-up 及 Soft-Start 記錄

📌 FLIR E4改E8紅外線熱影像相機，拍攝待測電源紅外線熱影像

如果讀者想了解此測試文的閱讀方式，HKEPC 建議先參考「港都狼窩」的 電源測試文閱讀小指南︰http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/67908465

80PLUS 效率測試︰

▲ 110V 下 80PLUS 效率測試 (按圖可放大)

 110V 輸入下，Cooler Master V650 SFX GOLD PSU 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 0.03% 至 0.16% 左右的影響。

▲ Cooler Master V650 SFX GOLD於110V 輸入下 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。

▲ 由於香港是使用 220V，因此「港都狼窩」同時進行了 220V 的 80PLUS 效率測試，220V 輸入下 Cooler Master V650 SFX PSU 於 20% / 50% / 100% 下效率分別為 90.74% / 92.97% / 91.73%。

▲  Cooler Master V650 SFX GOLD 於 220V 輸入下 10%、20%、50%、100% 的交流輸入波形，50% 輸出下功率因數為 0.9499 (黃色-電壓，紅色-電流，綠色-功率)

▲ Cooler Master V650 SFX GOLD 於 110V 輸入(藍線)與 220V 輸入(紅線) 的轉換效率折線圖

負載測試︰

▲ 綜合輸出負載測試 (按圖可放大)

110V 輸入下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已達 120W，所以 3.3V / 5V 電達至 14A 以後就不再往上加，3.3V / 5V / 12V 電壓記錄如上表。

▲110V 輸入下，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

▲110V 輸入下，綜合輸出 8% 至 101% 之間 5V 輸出電壓最高與最低點差異為 35mV

▲ 110V 輸入下，綜合輸出 8% 至 101% 之間 12V 輸出電壓最高與最低點差異為 125mV

▲ 3.3V / 5V 偏載測試 (按圖可放大)

110V 輸入下偏載測試，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) 。

▲ 110V輸入下，進行 12V 輸出負載測試，這時 3.3V / 5V 維持空載，3.3V / 5V / 12V 電壓記錄如上表。

▲ 110V輸入下，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。

▲ 110V 輸入下，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。

▲ 110V 輸入下，純 12V 輸出 6% 至 99% 之間 12V 輸出電壓最高與最低點差異為 119mV。

溫度測試︰

▼ 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℃

▲ 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

▲ 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

Hold-up Time / Soft-Start Time

▲ 110V 輸入時電源 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

▲ 110V 輸入時 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

Ripple 漣波測試

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︰

▲ 110V輸入下，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

▲ 110V輸入下，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

▲ 110V 輸入下，輸出 12V/2A，12V 輸出鋸齒波狀漣波消失，直到 12V/9A 前均為如此

▲ 110V輸入下，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

▲  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

▲ 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

▲ 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

▲ 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

▲ 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

Cooler Master V 系列 SFX GOLD

售價︰HK$825 (550W)、HK$895 (650W)、HK$985 (750W)、HK$1,090 (850W)

查詢︰Ramboxs (2386-0928)

狼大評語︰

Cooler Master 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，整體方面表現合格，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，不過 SFX  是為 Mini-PC 而生，隨附的模組化線組長度均較短，如果是用在一般 ATX 機箱的話會有困難啊。