MONTECH ALPHA X 500W開箱測試 - 3C

狼窩好讀版：
http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/67635912

MONTECH ALPHA X 500W(GPK500)產品特色：
1.相容INTEL ATX12V V2.4，通過80PLUS銅牌認證
2.全日系電容，確保產品穩定性及可靠性
3.單路12V輸出，並採用DC-DC電路轉換3.3V及5V，可減少相容性問題
4.具備完整輸入及輸出保護機制
5.12公分靜音風扇
6.五年產品保固

MONTECH ALPHA X 500W(GPK500)電源輸出接頭數量：
ATX20+4P：1個
CPU12V 4+4P：1個
PCIE 6+2P：2個(單線雙頭)
SATA：6個(5個直角，1個直式)
大4P：3個
小4P：1個

外盒正面，左上為品牌商標，右上為特色圖示，中央為電源照片，下方為產品名稱、
80PLUS銅牌標誌及輸出功率
https://i.imgur.com/TduunCW.jpg
外盒背面，標示詳細規格、線路接頭配置圖、輸入/輸出功率圖表、效率圖表，下方以英
文說明80PLUS認證、DC-DC轉換設計，右下方以中文標示獨立DC-DC轉換，可降低系統相容
性問題字樣
https://i.imgur.com/r1yFvpy.jpg
外盒上下側面印上品牌商標、產品名稱、80PLUS銅牌標誌、輸出功率、代理商資訊、網址
及QR碼
https://i.imgur.com/UOMQlIC.jpg
外盒左右側其中一面標示產品型號、規範、尺寸、效率、保護種類、無鉛認證、電壓輸入
範圍、認證標章
另一面為六國語言特色說明
BSMI認證標章下方有”製造商：CWT僑威科技”的小字
https://i.imgur.com/e31J57r.jpg
包裝內容物一覽，有電源本體、說明書/保固卡、電源線、固定螺絲，可以看到電源本體
風扇護網處外觀與外盒所印的照片有點不同
https://i.imgur.com/aOIylIZ.jpg
本體外殼採消光黑烤漆處理，線組採直出設計
https://i.imgur.com/yv8QBsN.jpg
後方六角蜂巢網狀散熱出風口，交流輸入插座及電源總開關設置於此
https://i.imgur.com/exoI1h7.jpg
風扇護網中央有商標銘牌，護網固定在內側，無法自行取下清潔
https://i.imgur.com/Y40dK3n.jpg
側面的標籤貼紙上印有品牌商標、產品名稱、80PLUS銅牌標誌、輸出功率、輸入/輸出規
格、型號GPK500S
最下方有DC-DC說明、製造商CWT僑威科技字樣、認證標章
https://i.imgur.com/yOqhtdN.jpg
一組隔離網包覆ATX 20+4P線路，長度為50公分
一組隔離網包覆CPU12V 4+4P線路，長度為54公分
https://i.imgur.com/ITAoeGc.jpg
一組隔離網包覆線路提供兩個PCIE 6+2P接頭，本體至第一個接頭長度為41公分，接頭間
線路長度為15公分
https://i.imgur.com/sa2E53x.jpg
一組隔離網包覆線路提供三個直角SATA接頭，長度至第一個接頭為40公分，接頭間線路長
度為15公分
一組隔離網包覆線路提供兩個直角SATA接頭及一個大4P接頭，長度至第一個接頭為40公分
，接頭間線路長度為15公分
一組隔離網包覆線路提供一個直式SATA接頭、兩個大4P接頭及一個小4P接頭，長度至第一
個接頭為40公分，接頭間線路長度為15公分
https://i.imgur.com/Clha00b.jpg
所有線組的隔離網都只包覆至第一個接頭處，接頭之間線路未有包覆

MONTECH ALPHA X 500W內部結構及使用元件說明簡表
https://i.imgur.com/HkP36wo.jpg
MONTECH ALPHA X 500W由CWT代工，CSB系列結構，為一次側雙晶順向，二次側12V半同步
整流，並使用DC-DC轉換出3.3V及5V
https://i.imgur.com/cPaPrBO.jpg
使用風扇為Yate Loon悅倫D12SM-12十二公分12V/0.3A油封軸承二線式風扇，並設有氣流
導風片
https://i.imgur.com/UWRHxUC.jpg
使用單面電路板，大電流路徑採敷錫加強
https://i.imgur.com/HPvuqIC.jpg
交流輸入插座後方加上兩個Y電容與一個X電容，電源開關僅切掉火(L)線，插座與開關的
焊點均裸露沒有包覆絕緣套管
https://i.imgur.com/dzo3YbT.jpg
交流電源輸入主電路板錢會經過磁芯，板上保險絲採直立安裝，磁芯與保險絲皆有包覆絕
緣套管
https://i.imgur.com/dDa4euf.jpg
EMI濾波及防突波電路，有兩個X電容，兩個Y電容，兩個共模電感，一個差模電感，一個
突波吸收器，突波吸收器有包覆絕緣套管
https://i.imgur.com/o5udff8.jpg
EMI電路後就是橋式整流器，採用一顆GBU1006，未安裝散熱片
https://i.imgur.com/PJk2nFF.jpg
APFC電感採用密閉式磁芯電感，電感左邊為防通電瞬間湧浪電流的NTC熱敏電阻
https://i.imgur.com/prwDboh.jpg
APFC及一次側功率元件裝設在同一個散熱片上，功率元件均採絕緣封裝，可避免使用一段
時間後因灰塵與溼氣累積導致可能發生的跳火狀況，APFC功率元件採用兩顆GP18N50DG
MOSFET(右側)及一顆CMPFCD86二極體(中間)，一次側功率元件使用兩顆GPT18N50DG
MOSFET(左側)
上方主變壓器及5VSB輔助電源電路變壓器均以綠色聚酯薄膜膠帶包覆
https://i.imgur.com/4uxPJXW.jpg
APFC電容採用Nichicon GG系列105度220uF 400V電解電容
https://i.imgur.com/CMUvrvN.jpg
一次側的控制IC設於主電路板背面，CM6800TX為PFC+PWM整合式控制器，CM03X為PFC節能
控制器
在EMI電路的X電容放電上，使用了CAPZero系列CAP004DG放電IC，以減少傳統放電電阻產
生的功耗
https://i.imgur.com/mMsjWzl.jpg
二次側的12V整流採用一顆PFR40V60CT二極體搭配兩顆SG65N02P MOSFET組合成半同步整流
電路，比起傳統二極體整流電路可提高整流效率，12V輸出環形電感同時也具備產生-12V
的功能，旁邊有12V輸出濾波用Nippon Chemi-con電解電容
https://i.imgur.com/BSaWKf3.jpg
半同步整流電路的控制器SP6019安裝在主電路板二次側區域的背面
https://i.imgur.com/k2oDfja.jpg
3.3V/5V使用DC-DC子卡經12V轉換而來，子卡12V輸入直接從旁邊用黃色線組拉過來，上面
有兩顆輸入濾波用Nichicon固態電容，子卡的輸出端直接焊在電路板上，周圍有輸出濾波
用Nippon Chemi-con電解電容
https://i.imgur.com/4YALpVr.jpg
子卡背面頂端有四顆QM3016D MOSFET，兩顆為5V同步降壓電路用，兩顆為3.3V同步降壓電
路用
https://i.imgur.com/d9tZujp.jpg
子卡背面下方有APW7159雙通道同步降壓控制器，負責整個DC-DC子卡控制
https://i.imgur.com/Ixrz00h.jpg
焊接在主電路板上的各輸出線組尾端有套上絕緣套管
https://i.imgur.com/VSGPhuV.jpg
風扇控制電路也使用Nichicon電解電容
https://i.imgur.com/fVpPpms.jpg
ST9S429-PG14提供電源管理功能，監控輸出電壓及電流，提供輸出短路保護，產生PG信號
並接受PS-ON控制
https://i.imgur.com/UalbRqY.jpg
接下來就是上機測試

測試一：
使用電子負載，測試輸出的轉換效率，同時使用紅外線熱影像相機擷取電源內部運作紅外
線熱影像
電子負載機種為四機裝，分配為一組3.3V、一組5V及兩組12V
測試從無負載開始，各機以每1安培為一段加上去，直到達到電源或電子負載的極限，
3.3V/5V則受限於電源規格標示的總和功率輸出能力
使用設備為ZenTech 2600四機電子負載(消耗電力)、HIOKI 3332 POWER HiTESTER(測試交
流輸入功率)、SANWA PC7000數位電表(測試連接負載的輸出線組接頭上3.3V/5V/12V輸出
電壓)

3.3V/5V/12V綜合輸出下各段轉換效率表，於輸出53%時3.3V/5V達到電源供應器標示最大
總和功率110W限制，故3.3V/5V電流達13A以後就不再往上加
https://i.imgur.com/FmkHwCe.jpg
綜合輸出各百分比下轉換效率折線圖(橫軸：輸出百分比、縱軸：轉換效率)
80PLUS銅牌認證要求20%輸出82%效率、50%輸出85%效率、100%輸出82%效率，於輸出21%轉
換效率為85.6%(+3.6%)、49%轉換效率為86%(+1%)、101%轉換效率為83.3%(+1.3%)
https://i.imgur.com/4BHc8KI.jpg
綜合輸出4%至101%之間3.3V輸出電壓變化圖，共降低62.4mV
https://i.imgur.com/AA2B4VZ.jpg
綜合輸出4%至101%之間5V輸出電壓變化圖，共降低81.5mV
https://i.imgur.com/qwhvQZt.jpg
綜合輸出4%至101%之間12V輸出電壓變化圖，共降低54mV
https://i.imgur.com/ck5pfBq.jpg
綜合輸出101%下電源供應器內部紅外線熱影像圖，最高溫處為橋式整流102.5℃，第二高
溫處為二次側半同步整流區97.3℃，3.3V/5V DC-DC區溫度亦達83℃
https://i.imgur.com/G0bDbdM.jpg
純12V輸出下各段轉換效率表，這時僅對12V進行負載測試，3.3V/5V維持空載
https://i.imgur.com/TgrUwqk.jpg
純12V輸出各百分比下轉換效率折線圖(橫軸：輸出百分比、縱軸：轉換效率)
80PLUS銅牌認證要求20%輸出82%效率、50%輸出85%效率、100%輸出82%效率，於輸出19%轉
換效率為86.5%(+4.5%)、51%轉換效率為88.6%(+3.6%)、99%轉換效率為85%(+3%)
https://i.imgur.com/YQWYRxW.jpg
純12V輸出2%至99%之間3.3V輸出電壓變化圖，共降低26.3mV
https://i.imgur.com/TNd7XVx.jpg
純12V輸出2%至99%之間5V輸出電壓變化圖，共降低24.5mV
https://i.imgur.com/rA0feqL.jpg
純12V輸出2%至99%之間12V輸出電壓變化圖，共降低57mV
https://i.imgur.com/PL9sJs6.jpg
純12V輸出99%下電源供應器內部紅外線熱影像圖，最高溫處仍為橋式整流113.8℃，第二
高溫處為二次側半同步整流區97.4℃
https://i.imgur.com/UnkRZnL.jpg
測試三：
使用示波器搭配電子負載進行靜態負載下各路低頻/高頻輸出漣波測量及動態負載測試。
動態負載就是讓輸出電流於固定升降斜率及週期下進行高低升降變化，並使用示波器觀察
3.3V/5V/12V各路電壓變動狀況，目的是測試輸出暫態響應能力
使用設備：Tektronix TDS3014B數位示波器
示波器中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

空載下的各路輸出漣波
https://i.imgur.com/RtJvz0h.jpg
於3.3V/13A、5V/13A、12V/33A靜態負載輸出下12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為
33.2mV/42mV/36mV，高頻漣波分別為26mV/39.6mV/31.6mV
https://i.imgur.com/EKHovK1.jpg
於12V/41A靜態負載輸出下12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為26mV/29.6mV/26mV，高頻漣波
分別為16mV/24.8mV/25.6mV
https://i.imgur.com/a1zdFDH.jpg
各路動態負載參數設定
3.3V與5V：最高電流15A，最低電流5A，上升/下降斜率為1A/微秒，最高/最低電流維持時
間為500微秒
12V：最高電流25A，最低電流5A，上升/下降斜率為1A/微秒，最高/最低電流維持時間為
500微秒
藍色/紫色/綠色波型在黃色波型升降交接處擺盪幅度最小、次數越少、時間越短者，表示
其暫態響應越好

3.3V啟動動態負載，最大變動幅度436mV，同時造成5V產生120mV、12V產生128mV的變動，
3.3V電壓變動大幅震盪維持時間在200至250微秒左右
https://i.imgur.com/XFl6Y64.jpg
5V啟動動態負載，最大變動幅度為244mV，同時造成3.3V產生86mV、12V產生120mV的變動
，5V電壓變動較大幅震盪維持時間在200至250微秒左右
https://i.imgur.com/PcMcK6C.jpg
12V啟動動態負載，最大變動幅度為542mV，同時造成3.3V產生74mV、5V產生72mV的變動
https://i.imgur.com/0ol7wgV.jpg

本體及內部結構心得小結：
1.外盒所印的電源風扇護網照片與實際產品不同，風扇護網固定在內側，無法自行取下清
潔
2.線路的隔離網僅包覆至第一個接頭，之後接頭的線路為裸露，周邊裝置線路採用SATA/
大4P混和配置組合
3.使用12公分油封風扇，長時間運轉須注意其壽命，風扇靠後側排風出口處設置導風片，
可讓氣流強制往內走再排出
4.電源輸入磁環、保險絲、突波吸收器均有包覆絕緣套管，底部加上絕緣隔板，變壓器也
繞上聚酯薄膜膠帶
5.橋式整流未加散熱片，於滿載測試下為最高溫的點
6.APFC及一次側功率元件均採絕緣封裝，可避免使用一段時間後因灰塵與溼氣累積導致可
能發生的跳火狀況
7.即使只是銅牌認證，也採用X電容放電IC、12V半同步整流設計、DC-DC轉換的結構
8.內部均採用日系(Nichicon/Nippon Chemi-con)的電解及固態電容

各項測試結果簡單總結：
115V輸入下要符合80PLUS銅牌認證，其輸出百分比及轉換效率要求分別為20%輸出85%效率
、50%輸出88%效率、100%輸出85%效率。MONTECH ALPHA X 500W於綜合輸出及純12V輸出下
均可滿足認證所要求的效率

從內部紅外線溫度圖來看，滿載下橋式整流區域溫度最高為113.8℃，二次側區域最高溫
度亦達97.4℃，綜合輸出下DC-DC溫度也可達83℃，若要長期滿載輸出下須確保風扇運作/
氣流流動狀況及注意內部灰塵累積

輸出漣波測試，電源供應器於於3.3V/13A、5V/13A、12V/33A靜態負載下的低頻漣波分別
為33.2mV(12V)/42mV(5V)/36mV(3.3V)；12V/41A靜態負載下的低頻漣波分別為
26mV/29.6mV/26mV

動態負載測試，12V有比較大的變動幅度542mV，3.3V/5V的變動幅度分別為436mV/244mV，
3.3V/5V電壓變動尖波震盪時間在200至250微秒左右

報告完畢，謝謝收看

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