【狼大實驗室 🐺】 ANTEC 送測「Signature Titanium 1000W」電源供應器,內部採用100% 全日系電容,全橋式 LLC + DC-DC 同步整流結構,高達 94% 轉換效率並通過 80 Plus Titanium 鈦金認証,配搭 13.5cm FDB 液態軸承風扇並支援 Hybrid 靜音模式,更擁有 OC Link 技術允許 2 組 Signature 橋接同時供電,究竟這顆 Power 實力如何嗎 ? HKEPC 將完解拆它並進行嚴格實測。
ANTEC Signature 1000 Platinum PSU 實測
ANTEC 推出全新「Signature Titanium 1000W」電源供應器,通過 80PLUS Titanium 鈦金認證,通過這個認證除了在 20% / 50% / 100% 負載轉換效率至少要 92% / 94% / 90%,同時 10% 負載轉換效率至少要 90%,當負載超過 20%後PFC功率因數要在 0.95 以上,非常嚴格。
採用全橋 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,符合 ATX12V 2.4標準,支援 Intel/AMD 最新處理器/主機板平台,單路 12V 提供最佳系統相容性,模組化設計並為未來 ATX12VO 規格主機板作好準備,ANTEC 更提供十年產品保固。
▲ 外盒正面左上有 ANTEC 商標,左側有 Signature 產品名稱,左下有特色圖示,右上有 80PLUS 鈦金認證,右側有產品外觀,右下有輸出功率。
▲ 外盒背面有商標、尺寸標示、產品名稱、特色圖示英文介紹、加州 65 號法案訊息警告貼紙、製造商網址及資訊。
▲ 外盒左側面有輸出規格表、輸出接頭種類及數量、安規認證標誌、技術支援聯絡方式,右側面有產品名稱、模組化插座比較圖、條碼。
▲ 打開黑色紙盒後,左邊是 ANTEC Signature Titanium 1000W 電源本體及右邊是模組化線材,分開裝在印有商標的黑色不織布袋子內。
▲ 隨附配件有魔術貼整線帶、固定螺絲、塑膠束帶、使用說明書、保證書、英規 BS1363A to C13 (18AWG) 電源線。
▲ ANTEC Signature Titanium 1000W 電源供應器尺寸為 尺寸為 170mm x 150mm x 86mm,外觀與 Signature Platinum 非常相似。
▲ 兩者差異在於外殼左右側面均設有鈦金屬色 Signature 裝飾銘牌及Titanium 字樣。
▲ 沖壓在外殼上的 Y 字開孔風扇護網,搭配鈦金屬色裝飾外框,上下邊緣處分別印上 Titanium 及 Signature Series 字樣。
▲ 後方出風口處開孔造型為上下拉長的六角形,交流輸入插座及電源總開關上方有 ANTEC 商標銘牌,總開關旁有 Zero RPM Manager 零轉速風扇控制切換開關。
▲ 模組化線組輸出插座旁有白色字樣標示,左上角OC Link為連動用信號線插座,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。
▲ 格標籤上面印上名稱、輸入電壓/電流/頻率、型號、各組最大輸出電流/功率、總輸出功率、警告訊息、80PLUS 鈦金認證標章、產地、商標、安規認證標章。
全模組化線材、接頭數量:
▲ 線材方面,20+4 Pin 主供電線長為 60cm , 2組 4+4 Pin ATX12 供電長度為 65cm,12 組 PCIe 繪圖卡供電線材長度為 65cm + 10cm,5 條週邊供電線材合共提供 14 個 SATA 電源、 5 個 Molex 4-Pin、1 個 Molex to FDD 轉接線、1 個 Molex to 2 個 SATA 轉接線 ,非常充裕。
▲ 為進一步提升穩定性主要供電 20+4 Pin 與 4+4 Pin ATX12V 輸出線材末端,加入高品質的日系固態電容,用作穩壓作用令輸出更穩定,使用上更有保障,模組化線路兩端接頭內部導體均採鍍金處理,可降低阻抗及避免氧化。
▲ 支援 OC Link 技術,玩家可以使用兩顆具備 OC Link 功能的 ANTEC 電源供應器,透過OC Link 信號線令兩顆電源連動開啟/關閉,這功能常用於多卡 LN2 極限超頻。
內部結構與使用元件
▲內部結構圖,ANTEC「Signature Titanium 1000W」 為海韻代工,採用低順向導通壓降的橋式整流器、傳統升壓 APFC,全橋諧振結構及二次側 12V 同步整流,經 DC-DC 轉換 3.3V / 5V / -12V。
▲Antec Signature Titanium 1000 內部結構及使用元件說明簡表
▲ 散熱方面,ANTEC Signature Titanium 1000W 內建 HA13525H12F-Z FDB 12V/0.36A 液態軸承 (FDB) 13.5cm 散熱風扇,最高轉速約為 2,300RPM 、最高聲噪約為 34.2dBA 相較一般風扇聲噪更低、軸承壽命較長。
▲ 加入 Zero RPM 靜音模式,在電源輸入的左方設有「 Hybrid Mode 」開關,當啟動 Hybrid 模式後內部的智能溫控 IC ,當會監察電源供應器的負載及溫度情況,如果負載低於 40% 同時運作溫度低於 25°C 時, PWM 風扇將會進入停轉模式,真正達至零噪音運作。
▲ 電路板背面的絕緣膠片,於二次側同步整流功率元件位置處開孔並設置接觸外殼的導熱墊(箭頭處),使其熱量可以傳遞至電源背面外殼協助散熱,導熱墊上方的洞與溝槽都是被電路板上焊點擠壓出來的。
▲ 交流輸入插座及總開關後方有金屬隔離罩及透明絕緣片,裡面的電路板安裝輸入保險絲、一個 X電容、兩個 Y 電容、X 電容放電 IC,金屬片焊接在輸入插座接地上,L/N 線路及上方磁環、模式切換開關及線路都有包覆絕緣套管。
▲ 可以看到 ANTEC Signature 1000 Titanium 電路板與 Platinum 背面焊點整體做工良好,大電流線路都有額外敷錫處理。
▲ 交流輸入端採用插片式連接器,突波吸收器包覆絕緣套管,因為保險絲已經設置在交流輸入插座後方電路板上,所以主電路板上就沒有設置保險絲。EMI 濾波電路有兩個共模電感,一個 X 電容,四個 Y 電容。兩顆並聯配置 VISHAY LVB2560 橋式整流器裝在散熱片上,其最大特點是較低的順向導通壓降 Vf,一般橋式整流器的 Vf 為 1.1-1.4V,而 LVB2560的Vf 僅有 0.76V,更低的 Vf 可以降低整流時的功率損失,並減少發熱量
▲ Signature Titanium 與 Platinum 版本其中一個差異在於 APFC 電感改用封閉磁芯結構,能有效降低損失,使其在更小體積下處理更高的功率。
▲ PFC功率元件使用兩顆 Infineon IPP60R099C7 Power MOSFET及一顆ST STPSC10H065D二極體,使用絕緣墊圈及絕緣導熱墊安裝在散熱片上,功率元件之間方形元件是電流偵測用比流器。APFC電路控制子卡直立安裝在散熱片後方,並使用黑色聚酯薄膜膠帶包覆,最左側的 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,去除串聯 NTC 所造成的功耗損失。
▲ APFC 電容採用一顆 Rubycon MXH 系列 470µF 400V、一顆 Rubycon MXK 系列 820µF 400V,共兩顆 105℃ 電解電容並聯,確保即使在滿額輸出下仍有足夠的 Hold-up time (斷電保持時間)。
▲ 全橋 LLC 諧振轉換器一次側採用四顆 Infineon IPP50R199CP Power MOSFET,四顆 MOSFET 共用一片散熱片,使用絕緣墊圈及絕緣導熱墊安裝在散熱片上。
▲ 電路板背面有兩顆 SILICON LABS Si8230BD 高/低端隔離驅動IC,其隔離絕緣電壓可達到 5KV,用來取代隔離驅動變壓器,作為 CM6901T6X 控制器與一次側全橋 LLC 諧振轉換器 MOSFET 之間隔離驅動的橋樑。
▲ 貼上 HCP1000 貼紙的子卡為 12V 功率級控制核心,採用虹冠 CM6901T6X SLS (SRC/LLC+SR) 諧振控制器,控制一次側全橋 LLC 諧振轉換器及二次側 12V 同步整流 MOSFET。
▲ 一個諧振電感與一個諧振電容組成一次側LLC諧振槽,左上為一次側電流偵測用比流器,主變壓器、諧振電感與比流器外包覆黑色聚酯薄膜膠帶並點膠加強固定,主變壓器右下的固態電容外面包覆絕緣套管。
▲ 輔助電源電路變壓器包覆黑色聚酯薄膜膠帶,一次側功率元件使用 STF6N65K3 Power MOSFET。
▲ 安裝在電路板背面的輔助電源電路一次側 Leadtrend LD7750R PWM 控制器
▲ 安裝在電路板背面的12V同步整流功率元件,採用 8 顆 Nexperia PSMN1R0-40YLD MOSFET 組成全波同步整流電路,並透過焊點將熱量傳遞至正面金屬板散熱。
▲ 主變壓器旁用來輔助電路板背面二次側同步整流元件散熱的金屬散熱片,散熱片之間有絕緣支撐柱,散熱片下方有 12V 輸出濾波電路用六顆 Nippon Chemi-con 固態電容。
▲ 12V 輸出濾波採用 Nippon Chemi-con 固態電容及 Nippon Chemi-con 電解電容,輸出 3.3V/5V 的 DC-DC 子卡上方有環形電感及固態電容,因子卡前方與一次側較近,所以加上透明絕緣隔板,二次側散熱片旁邊安裝一個 -12V 轉換 DC-DC 子卡。
▲ 位於側邊子卡上的偉詮WT7527V電源管理IC,提供輸出過電壓/欠電壓/過電流保護、接受PS-ON信號控制及產生Power Good信號
▲ 模組化輸出插座板正面有用來強化固定及傳導電能的實心金屬條,插座周圍安置不少Nichicon/Nippon Chemi-con固態電容及Nippon Chemi-con電解電容,加強輸出濾波/退耦效果。
▲ 模組化輸出插座板背面,僅在靠近DC-DC子卡金屬散熱板處加上絕緣隔板。
「港都狼窩」實驗室︰
▲「港都狼窩」實驗室
為了測試 ANTEC Signature 1300 Platinum 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,Antec Signature 鈦金 1000W 於10% / 20%/ 50% / 100% 下效率分別為 92.25% / 94.19% / 94.12% / 91.49,符合 80PLUS 鈦金認證要求 10% 輸出 90%、20% 輸出 92% 效率、50% 輸出 94% 效率、100% 輸出 90% 效率。由於從電源本體及線組插頭處測試的電壓差異,因此測試亦分開本體及插頭兩個測點,可以看到效率產生 0.05% 至 0.69% 左右的影響。
▲ 220V 下 80PLUS 效率測試 (按圖可放大)
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 Antec Signature 鈦金 1000W 於 10% 20% / 50% / 100% 下效率分別為 93.11% / 95.41% / 95.48 / 94.48% / 93.56%。
▲ Antec Signature 鈦金 1000W 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 42% 時 3.3V / 5V 達到電源供應器標示最大總和功率已達 125W,所以 3.3V / 5V 電達至 15A 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 5% 至 101% 之間 3.3V 輸出電壓最高與最低點差異為 28.6mV
▲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 42.1mV
▲ 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 50mV
▲ 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) 。
溫度測試︰
▲110V輸入下,綜合輸出測試結束時於 101% 輸出下電源供應器內部紅外線熱影像圖,溫度由高而低排列分別是橋式整流 89.0℃,二次側 70.7℃,APFC 電感 65.6℃,主變壓器 83.0℃,一次側 45.9℃,3.3V / 5V DC-DC 區 53.9 ℃。
▲ 110V 輸入下,純 12V 輸出測試結束時於%輸出下電源供應器內部紅外線熱影像圖,溫度由高而低排列分別是橋式整流 88.9℃,APFC電感 63.8℃,二次側 61.7℃,主變壓器 81.0℃,一次側 44.6℃,3.3V/5V DC-DC區 36.2℃
▲110V 輸入下,純 12V 輸出測試結束時於 100% 輸出下電源供應器背面紅外線熱影像圖,溫度最高點為 62.8℃。
▲ 110V 輸入下,純 12V 輸出測試結束時於 100% 輸出下電源供應器模組化插座紅外線熱影像圖,溫度最高點為 39.5℃。
Hold-up Time / Soft-Start Time
▲ 110V 輸入下,3.3V / 15A、5V / 15A、12V / 72A滿載輸出下 Hold-up time 時序圖,從交流中斷處當成起點 (0.000s) 時,12V 於 26ms (0.026s) 開始驟降,符合 Intel 制定 Hold-up time 需高於 16ms 的要求
▲ 110V 輸入下,從接通 AC 電源輸入到 3.3V /15A、5V /15A、12V /72A 滿載輸出下 Soft-start time 時序圖,從交流接通處當成起點 (0.000s) 時,各路電壓輸出於 232ms(0.232s) 呈現穩定。
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,各路輸出無明顯漣波
▲ 110V 輸入下,輸出 12V/2A 開始產生低頻漣波
▲ 110V 輸入下,於 3.3V/15A、5V/15A、12V/72A 靜態負載輸出下,12V / 5V / 3.3V 各路低頻漣波分別為 20.8mV / 15.2mV / 15.2mV,高頻漣波分別為 15.6mV / 16mV / 15.2mV。
▲ 110V 輸入下,於 12V/81A 靜態負載輸出下,12V / 5V / 3.3V 各路低頻漣波分別為 21.2mV / 10mV / 11.2mV,高頻漣波分別為 16.4mV / 10.8mV / 11.2mV。
▲ 110V 輸入下,3.3V 啟動動態負載,最大變動幅度 286mV,同時造成 5V 產生 70mV、12V 產生 44mV 的變動,3.3V 電壓變動高峰處維持時間在 240 微秒左右。
▲ 110V 輸入下,5V 啟動動態負載,最大變動幅度為 218mV,同時造成 3.3V 產生 56mV、12V 產生 62mV 的變動,5V 電壓變動高峰處維持時間在 240 微秒左右。
▲ 110V輸入下,12V啟動動態負載,最大變動幅度為 222mV,同時造成 3.3V 產生 80mV、5V 產生 68mV的變動。
狼大評語
📌 ANTEC Signature Titanium 1000W 內部設計嚴謹,交流輸入插座 / 總開關後方小電路板有蓋上絕緣隔板,交流線及磁環、風扇模式開關及線路、突波吸收器均有包覆絕緣套管,電路板背面焊點整體做工良好,二次側同步整流功率元件位置處的絕緣檔板有開孔設置導熱膠墊,使其熱量可以傳遞至電源背面外殼,協助散熱。
📌 使用低順向導通壓降的橋式整流器,降低橋式整流器的損失,採用虹冠方案全橋 LLC諧振、同步整流輸出12V,並透過DC-DC轉換3.3V/5V/-12V,內部 12V 功率級功率元件採用 Infineon / ST / Nexperia 出品,內部電容採用 Rubycon / Nichicon / Nippon Chemi-con 等日系品牌。
📌 110V輸入下,ANTEC Signature Titanium 1000W 於 10% 20% / 50% / 100% 下效率分別為 92.25% / 94.19% / 94.12% /91.49%,符合 80PLUS 鈦金認證要求 10% 輸出 90% 效率、20% 輸出 92% 效率、50% 輸出 94% 效率、100% 輸出 90% 效率的要求。如果以 220V 輸入作測試,10% / 20% / 50% / 100% 下效率分別為 93.11% / 95.41% / 95.48% / 93.56%,上升了 0.86% 至 2.07% 的轉換效率。
📌 110V輸入下偏載測試,12V 維持空載,測試 5V 滿載、3.3V / 5V 滿載、3.3V 滿載的 3.3V / 5V / 12V 電壓變化,均無出現超出 ± 5% 範圍情形。
📌 110V輸入下全負載輸出時,切斷 AC 輸入模擬電力中斷, 26ms 後 12V 輸出電壓才驟降,符合 Intel 制定 Hold-up time 至少 16ms 的要求,110V 電源接通到各輸出全負載狀態下,232ms 後電壓達到穩定。
📌 110V 輸入下輸出漣波測試,電源供應器於空載下各路輸出無明顯漣波,於 3.3V/15A、5V/15A、12V/72A 靜態負載輸出下 12V / 5V / 3.3V 各路低頻漣波分別為 20.8mV / 15.2mV / 15.2mV;於 12V/81A靜態負載輸出下 12V / 5V / 3.3V 各路低頻漣波分別為 21.2mV / 10mV / 11.2mV。
📌 110V 輸入下動態負載測試,3.3V / 5V / 12V 的最大變動幅度分別為 464mV / 400mV / 200mV,3.3V / 5V 電壓變動高峰處維持時間在 200 / 240 微秒左右。
ANTEC Signature Titanium 1000W PSU
售價︰HK$2,099
查詢︰Felton (2273-8393)