FD ION+ 2 Platinum 860W白金全模組電供 - 3C

狼窩好讀版：
https://wolflsi.pixnet.net/blog/post/69769208

FD ION+ 2 Platinum 860W特色：
●通過80PLUS白金認證，降低廢熱產生，節省電能消耗及電費支出
●全模組化設計，採用專利UltraFlex柔軟線材製作的黑色編織網包覆及帶狀模組化線路
，安裝便捷，整線輕鬆
●相容ATX2.52，提供1個EPS 8P及1個EPS 4+4P接頭，支援Intel/AMD最新處理器/主機板
平台
●單路12V，半橋LLC諧振轉換，搭配12V同步整流及3.3V/5V DC-DC轉換設計，使12V可用
功率最大化，改善各輸出電壓交叉調整率
●採用Fractal Design Dynamic系列X2 GP-14 140mm FDB軸承靜音風扇，開啟Zero PRM
Mode後低負荷/溫度下風扇不運轉，負荷/溫度提高到一定程度後啟動溫控運轉，可在散熱
效能與靜音中取得平衡，並具備延時運轉功能，關機後風扇會運轉一小段時間，協助排出
內部熱量
●提供OCP/OVP/UVP/SCP/OPP/OTP/SIP/NLO保護
●採用全日系電容
●提供十年產品保固

FD ION+ 2 Platinum 860W輸出接頭數量：
ATX20+4P：1個
EPS 8P：1個
EPS 4+4P：1個
PCIE 6+2P：6個
SATA：10個
大4P：4個

▼外盒正面印上本體外觀照片，左上方有商標、產品名稱、輸出功率，右下有80PLUS白金
認證標誌
https://i.imgur.com/xCS3yOS.jpg
▼外盒背面，有商標、產品名稱、輸出功率、80PLUS白金認證標誌、10年保固圖示、英文
產品特色說明、開啟/關閉Zero RPM Mode下輸出功率百分比VS風扇轉速/噪音曲線圖、產
品外觀尺寸、本體側面及模組化輸出插座照片、輸入/輸出規格表、輸出接頭種類及數量
https://i.imgur.com/UoERZdj.jpg
▼外盒上/下側面，有商標、產品名稱、輸出功率、多國語言特色說明
https://i.imgur.com/UKpraRY.jpg
▼外盒左/右側面，有商標、產品名稱、輸出功率、型號、產地、安規認證標誌、隨附交
流電源線種類、產品條碼、製造商資訊、官方網址
https://i.imgur.com/t2ZuuS2.jpg
▼包裝內容，電源本體外包覆印有商標的黑色不織布套，模組化線材收納在印有商標的黑
色拉鍊尼龍袋，還有使用說明書、紅色紙張注意事項說明、交流電源線(澳規)、印有商標
的魔鬼氈束帶、固定螺絲
https://i.imgur.com/F9opCyu.jpg
▼打開電源本體的不織布套，可在開口處看到”感謝您選擇Fractal Design”字樣
https://i.imgur.com/D9BhiS9.jpg
▼電源本體外殼採用深灰色烤漆處理，尺寸為150x150x86mm
https://i.imgur.com/vIDEbYn.jpg
▼本體外殼左右側面有灰色商標印刷，上下外殼接縫處也有不同方向的造型
https://i.imgur.com/Vq2s917.jpg
▼由內部安裝的直條狀黑色風扇護網，風扇軸心處有Fractal Design字樣
https://i.imgur.com/XBXj01O.jpg
▼後方散熱出風口處有交流輸入插座、電源總開關，其中一張標籤貼在這裡，上面印上商
標、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、80PLUS白
金認證。出風口開孔排列內藏玄機，孔有分正方形與長方形，還插入未開孔部分，長短孔
排列有如摩斯電碼，從上面數下來第三排，由左邊開始看是”‧‧—‧”，與”F”的摩
斯電碼相同，下一排是”—‧‧”，與”D”的摩斯電碼相同，等於是在散熱網孔內藏了
品牌商標英文首字”F”與”D”在內
https://i.imgur.com/VwgPy3u.jpg
▼模組化線組輸出插座有灰色字體標示，左側為Zero RPM Mode開啟/關閉切換開關。另一
張標籤貼在這裡，上面印上商標、產品名稱、輸出功率、型號、警告訊息、產地、製造商
資訊、安規/BSMI認證標章及產品序號
https://i.imgur.com/eRdKRVh.jpg
▼一組ATX20+4P黑色編織網包覆模組化線路，長度為60公分，採用18AWG線路
https://i.imgur.com/MIdrJLG.jpg
▼一組EPS 8P帶狀模組化線路及一組EPS 4+4P帶狀模組化線路，長度均為70公分，均採用
16AWG線材
https://i.imgur.com/H4TUGr6.jpg
▼三組顯示卡電源黑色帶狀模組化線路，提供6個PCIE 6+2P接頭，至第一個接頭16AWG線
路長度為55公分，接頭間18AWG線路長度為12公分
https://i.imgur.com/FxmStV7.jpg
▼主機板、處理器、顯示卡模組化線材兩端接頭的內部導體均採鍍金處理
https://i.imgur.com/6AdKIfg.jpg
▼三組SATA接頭黑色帶狀模組化線路，提供10個直角SATA接頭，兩組4接頭線組至第一個
接頭線路長度為40公分，接頭間線路長度為15公分；一組2接頭線組至第一個接頭線路長
度為65公分，接頭間線路長度為15公分，均採用18AWG線路
https://i.imgur.com/ySnehWj.jpg
▼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，至第一個接頭線路長
度為40公分，接頭間線路長度為15公分，採用18AWG線路。未提供小4P接頭或轉接線
https://i.imgur.com/neYan4a.jpg
▼將所有模組化線路插上的樣子
https://i.imgur.com/6boo8JN.jpg
▼專利UltraFlex線材柔軟度示意圖
https://i.imgur.com/0SPJ7KP.jpg
▼FD ION+ 2 Platinum 860W內部結構及使用元件說明簡表
https://i.imgur.com/zt5Vgpe.jpg
▼FD ION+ 2 Platinum 860W為SIRFA代工，採用APFC、半橋諧振(HB-LLC)、二次側12V同
步整流，並經由DC-DC轉換3.3V/5V
https://i.imgur.com/41WhNlg.jpg
▼使用Fractal Design Dynamic X2 GP-14 FDB 14公分2000RPM DC3-12V/0.4A二線式風扇
，並設置氣流導風片
https://i.imgur.com/SdWeap3.jpg
▼電路板背面焊點整體做工良好，大電流區域有額外敷錫處理
https://i.imgur.com/Fg2tgOJ.jpg
▼交流輸入插座及總開關加上小電路板，上面有1個X電容、2個Y電容及CMD02X放電IC，小
電路板背面未加上絕緣隔板
https://i.imgur.com/U7NUkW0.jpg
▼交流輸入EMI濾波電路有3個共模電感，1個X電容，2個Y電容(藏在X電容下面)，2顆
GBU1506橋式整流器安裝在散熱片上，其中2個共模電感包覆套管並在底部加上固定膠，臥
式安裝的保險絲有包覆套管，橋式整流左側藍色突波吸收器沒有包覆套管
https://i.imgur.com/8uTzrap.jpg
▼安裝在散熱片上的APFC功率元件，使用2顆Infineon IPA60R099P7全絕緣封裝Power
MOSFET及1顆CREE/Wolfspeed C3D08060A二極體
https://i.imgur.com/d4IdBOz.jpg
▼抑制輸入湧浪電流的NTC熱敏電阻，啟動後會使用繼電器將NTC短路，避免造成功耗損失
https://i.imgur.com/xmY14vZ.jpg
▼APFC電容採用2顆Rubycon 470μF 400V MXH系列105℃電解電容並聯組合
https://i.imgur.com/OSafmd0.jpg
▼安裝在散熱片上的一次側半橋諧振(HB-LLC)功率元件，使用2顆Infineon IPA60R099P7
全絕緣封裝Power MOSFET
https://i.imgur.com/WeUM6bg.jpg
▼1個諧振電感與2個諧振電容組成一次側LLC諧振槽。諧振電容上方包覆套管的比流器用
於偵測一次側電流。比流器左側一次側MOSFET隔離驅動變壓器外面包覆黑色聚酯薄膜膠帶
https://i.imgur.com/H3LzdCw.jpg
▼12V功率級主變壓器與輔助電源電路變壓器外包覆黑色聚酯薄膜膠帶
https://i.imgur.com/AjZ0cK8.jpg
▼位於電路板背面的輔助電源電路，一次側PWM控制器為SI8016HSP8，一次側功率元件為
無錫紫光微電子TMD5N70H TO-252表面黏著POWER MOSFET
https://i.imgur.com/CBjpVYP.jpg
▼安裝在電路板背面的12V功率級二次側，採用8顆Infineon BSC010N04LS MOSFET組成全
波同步整流電路。右下2顆Infineon BSC0906NS MOSFET用於5V/5VSB切換
https://i.imgur.com/1gs2Rvf.jpg
▼電源管理電路與APFC控制電路設置在同一張子板上，中間使用光耦合IC進行隔離信號傳
輸。一次側APFC電路控制核心為Infineon ICE3PCS01G，二次側電源管理電路使用
Weltrend WT7527RA電源管理IC，負責監控輸出電壓/電流、接受PS-ON信號控制及產生
Power Good信號，最左邊還有一個STC15W408AS微控制器，負責3.3V/5V電壓回授補償控制
、低溫/低負荷風扇停轉及關機後風扇延時關閉等控制機制
https://i.imgur.com/kdvsAGq.jpg
▼安裝在電路子板的虹冠電子CM6901X負責控制一次側HB-LLC以及二次側12V同步整流
https://i.imgur.com/0ojXmHh.jpg
▼12V濾波用Nippon Chemi-con電解電容、Nichicon固態電容及電感
https://i.imgur.com/3x17Bt7.jpg
▼3.3V及5V的DC-DC電路子板正面有2個環型電感。模組化輸出插座板背面敷錫增加載流能
力，未加上絕緣隔板
https://i.imgur.com/VodRQ6o.jpg
▼DC-DC電路子板背面，中間為Anpec APW7159C雙通道同步降壓控制器，左右兩側各有一
組功率級，每組有4顆Infineon BSC0906NS MOSFET，採2HS+2LS配置
https://i.imgur.com/mfLnzyO.jpg
▼模組化輸出插座板透過電路板焊盤連接主電路板，正面安置29顆Nichicon固態電容加強
輸出濾波效果
https://i.imgur.com/aXxLPw4.jpg
▼Zero RPM Mode風扇模式開關，控制線路有包覆套管，焊點未包覆套管
https://i.imgur.com/fgrR81R.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

▼FD ION+2 Platinum 860W於20%/50%/100%下效率分別為91.9%/92.8%/89.93%，符合
80PLUS白金認證要求20%輸出90%效率、50%輸出92%效率、100%輸出89%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0.05%至0.53%的影響
https://i.imgur.com/lxrpIym.jpg
▼FD ION+2 Platinum 860W輸出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0.9968，符合80PLUS白金認證要求50%輸出下功
率因數需大於0.95的要求
https://i.imgur.com/DZzKAmy.jpg
▼綜合輸出負載測試，輸出52%時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/y24Zf8Y.jpg
▼綜合輸出7%至100%之間3.3V輸出電壓最高與最低點差異為55.4mV
https://i.imgur.com/Iws3iCe.jpg
▼綜合輸出7%至100%之間5V輸出電壓最高與最低點差異為38.3mV
https://i.imgur.com/QA360mc.jpg
▼綜合輸出7%至100%之間12V輸出電壓最高與最低點差異為10mV
https://i.imgur.com/4d36TiL.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/sa13HtO.jpg
▼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/SqZxBiH.jpg
▼純12V輸出6%至100%之間3.3V輸出電壓最高與最低點差異為38.8mV
https://i.imgur.com/fofHDNn.jpg
▼純12V輸出6%至100%之間5V輸出電壓最高與最低點差異為38.9mV
https://i.imgur.com/v0Nx9w4.jpg
▼純12V輸出6%至100%之間12V輸出電壓最高與最低點差異為13mV
https://i.imgur.com/SZzrMQZ.jpg
▼電源PS-ON信號啟動後直接3.3V/14A、5V/14A、12V/62A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21ms，5V與3.3V上升時間為3ms
https://i.imgur.com/JKSl6l0.jpg
▼3.3V/14A、5V/14A、12V/62A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17ms開始壓降，21ms降至11.4V(圖片中資料點標籤)
https://i.imgur.com/AwwS2Ep.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，12V無明顯漣波
https://i.imgur.com/oeDrCG8.jpg
▼輸出增加至12V/6A時，開始出現漣波，至滿載前低頻漣波波型維持不變
https://i.imgur.com/ThACAdy.jpg
▼於3.3V/14A、5V/14A、12V/62A(綜合全負載)輸出下，12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為
15.6mV/18mV/11.2mV，高頻漣波分別為10.4mV/17.2mV/11.2mV
https://i.imgur.com/reZSuie.jpg
▼於12V/72A(純12V全負載)輸出下，12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為
16.4mV/20.8mV/10mV，高頻漣波分別為12.8mV/17.6mV/10.8mV
https://i.imgur.com/18fwRhy.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388mV，同時
造成5V產生132mV、12V產生160mV的變動
https://i.imgur.com/mGXxfWP.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374mV，同時
造成3.3V產生128mV、12V產生194mV的變動
https://i.imgur.com/aqmoqJ2.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448mV，同時
造成3.3V產生68mV、5V產生54mV的變動
https://i.imgur.com/0YXs8K5.jpg
▼電源供應器滿載輸出下內部(上圖)及模組化插座(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/YGGowL5.jpg
▼電源供應器滿載輸出下橋式整流(上圖)及APFC電感/MOSFET/DIODE、一次側(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/v07T4lF.jpg
▼電源供應器滿載輸出下諧振電感/主變壓器/二次側(上圖)及DC-DC(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/dkTB9Gv.jpg

本體及內部結構心得小結：
◆採用全模組化設計，搭配專利UltraFlex柔軟線材製作的黑色編織網包覆及帶狀模組化
線組，處理器供電提供1個EPS 8P及1個EPS 4+4P接頭，顯示卡供電提供6個PCIE 6+2P接頭
，主機板/處理器/顯示卡模組化線材兩端接頭的內部導體均採鍍金處理，未提供小4P接頭
或轉接線
◆直條狀黑色風扇護網由內部安裝。風扇可選擇全時溫控運轉或是低負荷/溫度下不運轉
，負荷/溫度提高後啟動溫控運轉，電源輸出關閉後風扇仍會運轉一小段時間，協助排出
廢熱
◆交流輸入插座及總開關加上小電路板，上面有X/Y電容及放電IC，小電路板背面未加上
絕緣隔板。風扇模式控制線、保險絲、共模電感有包覆套管。風扇模式開關焊點、突波吸
收器未包覆套管
◆電路板背面焊點整體做工良好，大電流線路有敷錫處理
◆採用英飛凌方案APFC、虹冠電子方案HB-LLC及同步整流輸出12V，並透過DC-DC轉換
3.3V/5V
◆APFC/一次側/二次側同步整流/DC-DC的MOSFET均使用英飛凌，APFC二極體使用
CREE/Wolfspeed。APFC與一次側MOSFET使用全絕緣封裝
◆內部APFC電容採用Rubycon，電解電容採用Nippon Chemi-con/Rubycon，固態電容採用
Nichicon
◆二次側電源管理IC可偵測輸出電壓/電流是否在正常範圍
◆模組化插座板與主電路板透過電路板焊盤焊接連接

各項測試結果簡單總結：
◆FD ION+ 2 Platinum 860W於20%/50%/100%下效率分別為91.9%/92.8%/89.93%，符合
80PLUS白金認證要求20%輸出90%效率、50%輸出92%效率、100%輸出89%效率
◆FD ION+ 2 Platinum 860W的功率因數修正，滿足80PLUS0白金認證要求
◆偏載測試，12V維持空載，分別測試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
◆電源啟動至綜合全負載輸出狀態，12V上升時間為21ms，3.3V/5V上升時間為3ms
◆綜合全負載輸出狀態切斷AC輸入模擬電力中斷，12V於17ms開始壓降，21ms降至11.4V
◆輸出漣波測試，空載時無明顯漣波；輸出12V/6A以上低頻漣波波型維持不變；於綜合全
負載輸出下12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為15.6mV/18mV/11.2mV；於純12V全負載輸出下
12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為16.4mV/20.8mV/10mV
◆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
388mV/374mV
◆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448mV
◆熱機下3.3V過電流截止點在28A(140%)，5V過電流截止點在28A(140%)，12V過電流截止
點在94A(131%)

報告完畢，謝謝收看

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