SFX金牌、10年保用CoolerMasterV650SFXGOLDPSU

越来越多玩家砌 Mini-ITX 细箱,Cooler Master 推出全新「V650 SFX GOLD」电源供应器,用 SFX 规格体积仅 ATX 产品一半,具备 80 Plus 金牌认証在正常负载下转换效率高于 90% ,全模组化设计避免线材凌乱複杂影响散热效果,採用 92 mm FDB 静音风

Cooler Master V650 SFX GOLD 电源供应器

V650 SFX GOLD

Cooler Master 推出全新 V SFX Gold 系列电源,是针对 Mini-ITX 迷你电脑而生的 SFX 小型电源,虽然体积缩小了但无论电压、电流、功率均和标準 ATX 电源毫无分别,同样可做到高功率、高性能,通过 80PLUS 金牌认证最高可达 90% 转换效率,全模组化设计避免线材凌乱複杂影响散热效果。

採用用半桥 LLC 谐振转换,搭配 12V 同步整流及 3.3V / 5V / -12V DC-DC 转换设计,使 12V 可用功率最大化,并改善各输出电压交叉调整率,风扇採用 92mm FDB 液态轴承风扇,搭配半无风扇模式及智慧温控,输出低于15%时风扇自动停转,兼顾静音及高效散热,内部全日系电容加强可靠度及耐用度,厂方更提供 10 年产品保固。

V650 SFX GOLD

▲ 外盒採用 CM 传统灰、紫配色,左侧写有产品名称「V650 SFX GOLD」及产品描述,右下印着 15% Fanless 功能 / 10 年保固及 80 PLUS 金牌认証,包装盒为时尚简约风格。

V650 SFX GOLD

▲ 外盒背面有商标及系列名称,左侧有特色说明图片,中间有模组化线材长度及接头配置图、外观尺寸图,右侧有功率VS风扇转速图表、转换效率图表

V650 SFX GOLD

▲ 外盒左侧面有商标、系列名称、产品外观图、80PLUS金牌认证标章、详细规格表、输入/输出规格表。外盒右侧面有商标、系列名称、多国语言产品特色说明。

V650 SFX GOLD

▲ 包装内容有电源本体、说明文件、塑胶束带、魔鬼毡整线带、模组化线组、18 AWG 英规 PowerCord、SFX 转 ATX固定框架、固定螺丝。

V650 SFX GOLD

▲ Cooler Master V650 SFX GOLD PSU 电源供应器尺寸为 125mm x 100mm x 63.5mm,外观基本上是 ATX 的 V650 GOLD 的缩小版,侧面有内凹加工处理及风格化斜线印刷,风扇护网安装在外壳与风扇之间,中间有商标装饰铭牌,质感相当不俗。

V650 SFX GOLD

▲ 全模组化线组输出插座旁有灰色字体标示,採用 28(18+10) pin主机板模组化插座,可支援新款主机板电源接头配置,为未来 ATX12VO 规格主机板作好準备。

V650 SFX GOLD

▲ 后方出风口处开孔造型为六角形,经修改后的孔距符合欧盟最新 IEC/EN 62368 安规规範要求,设有交流输入插座及电源总开关,支援 100~240V @ 50~60Hz Full Range 电源输入。

V650 SFX GOLD

▲ 本体背面的规格标籤,标籤印上输出功率、型号、输入电压/电流/频率、各组最大输出电流/功率、总输出功率、警告讯息、产地、製造商、80PLUS 金牌认证标章、认证标章、条码。

全模组化线材、接头数量︰

V650 SFX GOLD

▲ 线材方面,20+4 Pin 主供电线长为 30cm (18AWG/22AWG) , 1 组 4+4 Pin ATX12 与 1组 EPS12V 8 Pin供电长度为 45cm (18AWG) ,2 组 PCIe 绘图卡供电线材长度为 40cm (16AWG) + 12cm (18AWG),2 条週边供电线材合共提供 8 个 SATA 电源 (18AWG)、 4 个 Molex 4-Pin (18AWG)。

内部结构与使用元件

V650 SFX GOLD

▲ 内部结构图,Cooler Master V650 SFX GOLD 为 GOSPOWER 高斯宝代工,与 V 系列 GOLD V2 及 MWE Bronze V2 相同,採用APFC、半桥 HB-LLC 谐振结构、二次侧12V 同步整流,并经由 DC-DC 转换 3.3V / 5V / -12V。

V650 SFX GOLD

▲ Cooler Master V650 SFX GOLD内部结构及使用元件说明简表

V650 SFX GOLD

▲ 散热方面,Cooler Master「V650 SFX GOLD」 内建 Hong Hua HA9215VH12FD12V/0.36A 液态轴承 (FDB) 92cm 散热风扇,最高转速约为 3,500RPM 、最高声噪约为 35.2dBA,支援 Semi-Fanless,半无风扇模式及智慧温控,输出低于15%时风扇自动停转,兼顾静音及高效散热。

V650 SFX GOLD

▲ 电路板背面焊点整体做工良好,于左下二次侧区域增加一些小型方块状金属板作为电流导通路径

V650 SFX GOLD

▲ 薄铝板内侧贴了一块导热垫片(箭头处),黑色绝缘隔板于主变压器二次侧焊点及同步整流功率元件处开孔,让导热垫片可以贴合于此处,将主变压器二次侧及同步整流功率元件运作中产生的热量传导至薄铝板上,薄铝板再与背面外壳接触(两者之间单纯接触),将热量传导至外壳上

V650 SFX GOLD

▲ 交流输入插座及总开关后方加上小电路板,上面有第 1 颗 X 电容 (黄色)、2 个 Y 电容、1 个共模电感、卧式安装保险丝及突波吸收器。保险丝外壳及突波吸收器有包覆套管,共模电感外包覆黑色聚酯薄膜胶带。

V650 SFX GOLD

▲ 小电路板背面有第 2 颗 X 电容 (灰色),突波吸收器位于总开关左侧

V650 SFX GOLD

▲ 主电路板与小电路板连接的交流输入端採用焊接固定,两者接触位置有加上绝缘隔板

V650 SFX GOLD

▲ 主电路板交流输入端背面的 MPS HF81 X 电容放电 IC

V650 SFX GOLD

▲ 电路板上 EMI 滤波电路有 1 个共模电感及 2 个 Y 电容。共模电感右边的黑色圆饼状 NTC 热敏电阻用来抑制输入涌浪电流,电源启动后会使用继电器将其短路,去除 NTC 所造成的功耗损失。单颗桥式整流器装在 L 型散热片上,散热片下方的 APFC 电感採用环形磁芯。共模电感及 APFC 电感外包覆黑色聚酯薄膜胶带

V650 SFX GOLD

▲ APFC 与一次侧功率元件安装在同一个散热片上,元件分别装在散热片的两个面,APFC 功率元件使用 2 颗 ST STF33N60DM2 全绝缘封装 Power MOSFET,一次侧功率元件使用 2 颗 Sanrise 深圳尚阳通 SRC60R140BTFE 全绝缘封装 Power MOSFET。散热片上还装了温度感知用热敏电阻。

V650 SFX GOLD

▲ 散热片另一面的 2 颗功率元件之间夹着 1 颗 APFC 二极体,使用绝缘垫圈及绝缘导热垫片装在散热片上

V650 SFX GOLD

▲ APFC 电容採用 Nichicon LGM系列470µF 450V 105℃ 电解电容

V650 SFX GOLD

▲ 辅助电源电路一次侧使用 On-Bright OB2365SP 整合式电源 IC,辅助电源电路变压器包覆黑色聚酯薄膜胶带

V650 SFX GOLD

▲ 安装在电路板背面的 Champion CM6500UNX PFC 控制器 (左) 及 Champion CM03AX PFC 节能控制器(右)

V650 SFX GOLD

▲ 安装在电路板背面的 Champion CU6901VAC 谐振控制器

V650 SFX GOLD

▲ Champion CU6901VAC 谐振控制器透过 2 颗 LITEON LVT-314W 光隔离闸极驱动器连接一次侧功率元件(电路正/反面各1颗),并透过 1 颗 ON SEMI (原FAIRCHILD) FAN3224T 双组闸极驱动器连接二次侧同步整流功率元件

V650 SFX GOLD

▲ 藏在散热片下的 1 个谐振电感与2个谐振电容组成一次侧 LLC 谐振槽,左侧主变压器旁一次侧电流侦测用比流器上方被固定胶覆盖,谐振电感包覆黑色聚酯薄膜胶带并固定在谐振电容上方,主变压器与比流器外包覆耐热胶带

V650 SFX GOLD

▲ 主变压器,两侧的平板状二次侧绕组夹住中间的 Litz wire 一次侧绕组,二次侧绕组直接焊在主电路板上,一次侧绕组透过 Litz wire 外接至电路板,主变压器磁芯上面用黑色胶固定一颗温度感知用热敏电阻

V650 SFX GOLD

▲ 安装在电路板背面的 12V 同步整流功率元件,採用 6 颗 NCE 无锡新洁能 NCEP40T15GU MOSFET 组成全波同步整流电路。正面因空间有限,没有设置散热板或散热片,主变压器二次侧绕组及同步整流功率元件于运作中产生的热量,会透过导热垫传导至电路板背面薄铝板上,再传导至外壳

V650 SFX GOLD

▲ 12V输 出滤波电路有 4 颗 Nichicon 固态电容及 1 个电感 (图片右上角)

V650 SFX GOLD

▲ DC-DC子卡,负责将 12V 转换成 3.3V/5V 输出,正面有电感及 Nichicon 固态电容

V650 SFX GOLD

▲ DC-DC 子卡背面有两组功率级,每组配置三颗 IPS 无锡华润芯功率 014N04SA MOSFET,採 1HS+2LS 方式配置,子卡最下方有 ANPEC APW7159C 双通道同步降压 PWM 控制器

V650 SFX GOLD

▲ 装在 DC-DC 子卡正面的 IN1S313I-SAG 二次侧电源管理IC,负责监控输出电压/短路及接受 PS-ON 信号控制、产生 Power Good 信号

V650 SFX GOLD

▲ 模组化输出插座板背面有加上绝缘隔板

V650 SFX GOLD

▲ 模组化输出插座板正面加上 Nichicon 固态电容,提高输出滤波效果,-12V DC-DC 电源转换电路设置在靠近主机板模组化线组插座的背面

「港都狼窝」实验室︰

ANTEC Signature 1300W Platinum

▲「港都狼窝」实验室

为了测试 Cooler Master V650 SFX GOLD 电源供应器的真实表现,HKEPC 委託台湾「港都狼窝」的狼大进行详细测试,电源测试环境及主要测试设备如下:

📌GWinstek PEL-2004A 主机框加四部 PEL-2040A 电子负载模组,透过群组组合方式连接待测电源 +12V,最高可消耗 1400W。

📌Chroma 63030 单机电子负载二部,每部最大功率 300W,分别连接待测电源 3.3V 及 5V,也可调配支援 +12V 负载

📌400W电子负载一部,用作弹性调配及充电器测试

📌HIOKI 3332 POWER HiTESTE R(测量交流输入电压、电流、实功率、功率因数)

📌SANWA PC7000、SANWA PC5000、FLUKE 289 数位电表 (测量待测电源连接负载的输出线组接头上3.3V / 5V / 12V 输出电压)

📌Tektronix TDS3014B 数位示波器 (测量涟波及动态负载各路电压波形)

📌 HIOKI 8808/8841 MEMORY HiCORDER资料记录器,撷取待测电源 Hold-up 及 Soft-Start 记录

📌 FLIR E4改E8红外线热影像相机,拍摄待测电源红外线热影像

如果读者想了解此测试文的阅读方式,HKEPC 建议先参考「港都狼窝」的 电源测试文阅读小指南︰http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/67908465

80PLUS 效率测试︰

V650 SFX GOLD

▲ 110V 下 80PLUS 效率测试 (按图可放大)

110V 输入下,Cooler Master V650 SFX GOLD PSU 于 20% / 50% / 100% 下效率分别为 89.19% / 91.45% / 89.46%,符合 80PLUS 金牌认证要求 20% 输出 87% 效率、50% 输出 90% 效率、100% 输出 87% 效率,从电源本体及线组插头处测试的电压差异,会对效率产 0.03% 至 0.16% 左右的影响。

V650 SFX GOLD

▲ Cooler Master V650 SFX GOLD于110V 输入下 10%、20%、50%、100% 的交流输入波形 (黄色-电压,红色-电流,绿色-功率)。50% 输出下功率因数为 0.9132,符合 80PLUS 金牌认证要求 50% 输出下功率因数需大于0.9的要求。

V650 SFX GOLD

▲ 由于香港是使用 220V,因此「港都狼窝」同时进行了 220V 的 80PLUS 效率测试,220V 输入下 Cooler Master V650 SFX PSU 于 20% / 50% / 100% 下效率分别为 90.74% / 92.97% / 91.73%。

V650 SFX GOLD

▲ Cooler Master V650 SFX GOLD 于 220V 输入下 10%、20%、50%、100% 的交流输入波形,50% 输出下功率因数为 0.9499(黄色-电压,红色-电流,绿色-功率)

V650 SFX GOLD

▲ Cooler Master V650 SFX GOLD 于 110V 输入(蓝线)与 220V 输入(红线) 的转换效率折线图

负载测试︰

V650 SFX GOLD

▲ 综合输出负载测试 (按图可放大)

110V 输入下进行综合输出负载测试,输出 57% 时 3.3V / 5V 达到电源供应器标示最大总和功率已达 120W,所以 3.3V / 5V 电达至 14A 以后就不再往上加,3.3V / 5V / 12V 电压记录如上表。

V650 SFX GOLD

▲110V 输入下,综合输出 8% 至 101% 之间 3.3V 输出电压最高与最低点差异为 22.7mV

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▲110V 输入下,综合输出 8% 至 101% 之间 5V 输出电压最高与最低点差异为 35mV

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▲ 110V 输入下,综合输出 8% 至 101% 之间 12V 输出电压最高与最低点差异为 125mV

V650 SFX GOLD

▲ 3.3V / 5V 偏载测试 (按图可放大)

110V 输入下偏载测试,这时 12V 维持空载,分别测试 3.3V 满载(CL1)、5V 满载(CL2)、3.3V / 5V 满载 (CL3) 的 3.3V / 5V / 12V 电压变化,并无出现超出 ±5% 範围情形,(3.3V:3.135V-3.465V,5V:4.75V-5.25V,12V:11.4V-12.6V) 。

V650 SFX GOLD

▲ 110V输入下,进行 12V 输出负载测试,这时 3.3V / 5V 维持空载,3.3V / 5V / 12V 电压记录如上表。

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▲ 110V输入下,纯 12V 输出 6% 至 99% 之间 3.3V 输出电压最高与最低点差异为 18.4mV。

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▲ 110V 输入下,纯 12V 输出 6% 至 99% 之间 5V 输出电压最高与最低点差异为 18.8mV。

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▲ 110V 输入下,纯 12V 输出 6% 至 99% 之间 12V 输出电压最高与最低点差异为 119mV。

温度测试︰

▼ 综合输出 101 %电源供应器内部红外线热影像图 (上),温度由高而低排列分别是桥式整流 94℃,主变压器 87℃,二次侧 77.5℃,APFC 区 72℃,一次侧 68.9℃,3.3V/5V DC-DC 区53.2℃

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▲ 纯 12V 输出 99% 电源供应器内部红外线热影像图 (下),温度由高而低排列分别是桥式整流 92.8℃,主变压器 81.5℃,二次侧 79.8℃,APFC 区 72.1℃,一次侧 66.8℃,3.3V/5V DC-DC 区 37.2℃

V650 SFX GOLD

▲ 电源供应器满载下,电源供应器内部一次侧功率元件区 (上) 与谐振电感 (下) 的红外线热影像图

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▲ 电源供应器满载下,电源供应器模组化插座 (上) 与背面外壳 (下) 的红外线热影像图

Hold-up Time / Soft-Start Time

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▲ 110V 输入时电源 PS-ON 信号启动后直接 3.3V/14A、5V/14A、12V/45A 满载输出下各电压上升时间图,从 12V 开始上升处当成起点 (0.000s) 时,12V 上升时间为 7ms,5V 与 3.3V 上升时间为 6ms

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▲ 110V 输入时 3.3V/14A、5V/14A、12V/45A 满载输出下断电的 Hold-up time 时序图,从交流中断处当成起点 (0.000s) 时,12V 于 23ms 后至骤降转折点 (如图片中资料点标籤),符合 Intel 制定 Hold-up time 需高于 16ms 的要求

Ripple 涟波测试

以下波形图,CH1 黄色波型为动态负载电流变化波型,CH2 蓝色波形为 12V 电压波型,CH3 紫色波型为 5V 电压波型,CH4 绿色波型为 3.3V 电压波型︰

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▲ 110V输入下,当输出无负载时,因这时电路处于空载运作模式,12V 输出有锯齿状涟波出现,其值为 27.6mV

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▲ 110V输入下,输出12V/1A,12V输出锯齿波状涟波频率及峰值提高,其值为53.6mV

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▲ 110V 输入下,输出 12V/2A,12V 输出锯齿波状涟波消失,直到 12V/9A 前均为如此

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▲ 110V输入下,输出12V/10A,此时风扇开始运转,12V输出涟波如下图,其值为21.2mV

V650 SFX GOLD

▲ 于 3.3V/14A、5V/14A、12V/45A 静态负载输出下,12V / 5V / 3.3V 各路低频涟波分别为15.6mV / 16mV / 7.2mV,高频涟波分别为10.4mV / 16.8mV / 8mV

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▲ 于12V/54A 静态负载输出下,12V / 5V / 3.3V各路低频涟波分别为16.8mV / 16.8mV / 7.6mV,高频涟波分别为10.8mV / 16mV / 6.4mV

V650 SFX GOLD

▲ 3.3V 启动动态负载,变动範围 5A至15A,维持时间 500 微秒,最大变动幅度 362mV,同时造成 5V 产生 158mV、12V 产生 176mV 的变动

V650 SFX GOLD

▲ 5V 启动动态负载,变动範围 5A 至 15A,维持时间 500 微秒,最大变动幅度为 394mV,同时造成 3.3V 产生 172mV、12V 产生 200mV 的变动

V650 SFX GOLD

▲ 12V 启动动态负载,变动範围 5A 至 25A,维持时间 500 微秒,最大变动幅度为 556mV,同时造成 3.3V 产生 60mV、5V 产生 70mV 的变动

Cooler Master V 系列 SFX GOLD

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

查询︰Ramboxs (2386-0928)

狼大评语︰

Cooler Master V 系列 SFX GOLD 代工厂为 GOSPOWER 高斯宝,与 V 系列 GOLD V2 及 MWE Bronze V2 相同,整体方面表现合格,全模组化设计,黑色带状模组化线组,CPU供电提供4+4P与8P接头各一个,未提供小4P接头或转接线,不过 SFX 是为 Mini-PC 而生,随附的模组化线组长度均较短,如果是用在一般 ATX 机箱的话会有困难啊。

文: 港都狼仔/评测中心

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