MONTECH GAMMA 650W直出線金牌電源開箱 - 3C

狼窩好讀版：
http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/67885194

MONTECH GAMMA 650W產品特色：
1.相容ATX 12V V2.31，支援新世代Intel/AMD處理器及高階顯示卡
2.全域電壓輸入，通過80PLUS金牌認證，效率高於86%以上
3.採用半橋式LLC諧振、12V同步整流架構及3.3V/5V DC-DC轉換電路，可長時運作
4.使用12公分靜音風扇
5.多合一週邊裝置線材，把SATA、大4P、小4P接頭整合在同一條線材上
6.搭載過電壓、低電壓、過負載、短路保護
7.提供五年產品保固

MONTECH GAMMA 650W輸出接頭數量：
ATX20+4P：1個
CPU12V 4+4P：1個
PCIE 6+2P：4個
SATA：6個
大4P：3個
小4P：1個

外盒正面，左上為產品名稱及輸出功率，左下為品牌商標，右中為本體圖片，右下為
80PLUS金牌標誌
https://i.imgur.com/T4WVE3J.jpg
外盒背面有產品規格/本體尺寸、輸入/輸出規格、輸入/輸出功率曲線、轉換效率曲線、
線路接頭配置圖
https://i.imgur.com/wi2lIM0.jpg
外盒下側面有本體圖片、產品名稱、輸出功率、80PLUS金牌標誌
外盒上側面有代理商聯絡資訊
https://i.imgur.com/n2He13C.jpg
外盒左側面有產品名稱、輸出功率、80PLUS金牌標誌、品牌商標
外盒右側面有特色圖示、本體圖片、認證標章、製造商、條碼貼紙
https://i.imgur.com/xaB5NTu.jpg
包裝內容物，電源本體裝在氣泡袋內，其他配件有電源線、說明書、保固卡、固定螺絲
https://i.imgur.com/rnuZWSt.jpg
電源本體外殼採用黑色消光黑烤漆處理，各線組直接從電源內接出
https://i.imgur.com/VKlzI1e.jpg
直接在外殼上沖壓出六角蜂巢狀風扇護網，中央有商標裝飾圓牌
https://i.imgur.com/S82s2cq.jpg
六角蜂巢網狀散熱出風口處有交流輸入插座、電源總開關
https://i.imgur.com/cKCqCXf.jpg
側面有標籤貼紙，印有商標、名稱、80PLUS金牌認證、型號、輸入電壓/頻率/電流、各組
輸出電流/功率、警告訊息、安規/BSMI認證標章、製造商
https://i.imgur.com/BmRFpZy.jpg
一組ATX20+4P編織網包覆線路，長度為48公分，採用18AWG+22AWG組合線材
一組CPU12V 4+4P線路，長度為55公分，採用18AWG線材
https://i.imgur.com/Bw9L8lq.jpg
兩組PCIE線路提供四個PCIE 6+2P接頭，至第一個接頭長度為46公分，接頭間線路長度為
15公分，採用18AWG線材
https://i.imgur.com/glxjFpc.jpg
三組週邊裝置多合一線路，一條提供三個直角SATA接頭及一個直式SATA接頭，一條提供一
個直角SATA接頭及兩個直式大4P接頭，一條提供一個直角SATA接頭、一個直式大4P接頭及
一個小4P，至第一個接頭長度為45公分，接頭間線路長度為14.5公分，這款測試的版本採
用20AWG線材，下一批版本會改用18AWG線材
https://i.imgur.com/uvTlqAm.jpg
只有ATX20+4P線路有包覆編織網，其他線路均未包覆

內部結構及使用元件說明簡表
https://i.imgur.com/TfvevaY.jpg
MONTECH GAMMA 650W為僑威(CWT)代工，內部結構為一次側半橋LLC(HB-LLC)諧振功率級、
二次側12V同步整流、DC-DC轉換3.3V/5V的結構布局，下一批版本電路板會改成黑色
https://i.imgur.com/WgAPvGc.jpg
採用悅倫D12SM-12 12公分油封軸承12V/0.3A二線式風扇，並設有導風片
https://i.imgur.com/5JMTtHs.jpg
主電路板背面，焊點整體做工良好，大電流路徑採用敷錫及增加金屬導體(二次側)來增大
電流承載能力及協助導熱，功率級二次側同步整流MOSFET、APFC的兩個控制IC安裝在主電
路板背面
https://i.imgur.com/doetjdB.jpg
帶金屬外罩的電源插座後方焊點直接焊上Cx及Cy電容，綠色接地線鎖至外殼上完成接地通
路，電源開關白黑線接至主電路板，插座及開關的焊點均未包覆絕緣套管
https://i.imgur.com/V3dTyqv.jpg
交流電源線磁環及突波吸收器均包覆絕緣套管，電路板上臥式安裝防爆保險絲則未包覆絕
緣套管
直接接到主電路板的電源總開關，用來開關輸入交流N線的通路，主電路板上電線焊點處
有點上白色固定膠
https://i.imgur.com/wZ4j6Ku.jpg
主電路板背面有一顆Power Integrations的CAPZero CAP004DG X電容放電IC搭配電阻，可
在通電時減少微小交流功耗的損失，並於輸入關閉時正常釋放X電容殘留電能
https://i.imgur.com/E5pTjja.jpg
輸入交流通過兩階EMI濾波電路，共模電感底部有上白色固定膠
https://i.imgur.com/csgWJxR.jpg
一顆GBU1006橋式整流器，塗抹散熱膏後安裝在與APFC、一次側功率元件共用的散熱片上
https://i.imgur.com/TZyggGz.jpg
APFC電感採用封閉式磁芯結構
https://i.imgur.com/QJ7mb2R.jpg
APFC電感及電容之間的NTC熱敏電阻用來抑制輸入湧浪電流，在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
https://i.imgur.com/NwUbyuj.jpg
APFC電容採用一顆nichicon 330μF 400V GG系列105度電解電容，電容底部有上白色固定
膠
https://i.imgur.com/GtI4NPU.jpg
裝在主電路板背面的Champion CM6502UHHX APFC控制IC，為一次側APFC電路控制核心
https://i.imgur.com/y2V2oDK.jpg
PFC節能電路使用的Champion CM03X裝在CM6502UHHX旁邊
https://i.imgur.com/XXilnAV.jpg
橋式整流、APFC、一次側的功率元件都裝在同一片散熱片上
APFC功率元件使用兩顆Champion的GP28S50G全絕緣封裝Power MOSFET及一顆CREE的
C3D06060 SiC Schottky Diode，一次側半橋式LLC(HB-LLC)諧振功率級使用兩顆Champion
的CMS6024全絕緣封裝Power MOSFET
https://i.imgur.com/0Lu1m3o.jpg
一個諧振電感與兩個諧振電容組成一次側LLC諧振槽，電感左側為一次側MOSFET隔離驅動
變壓器
https://i.imgur.com/N6LXmAP.jpg
驅動變壓器旁的子卡上有Champion的CM6901X，用來控制12V功率級的一次側HB-LLC以及二
次側12V同步整流
https://i.imgur.com/Br64xJN.jpg
輔助電源電路一次側整合式電源IC，為Power Integrations的TinySwitch-LT系列
TNY177PN整合式電源IC
https://i.imgur.com/J0HY8el.jpg
12V功率級主變壓器，外部包覆綠色聚酯薄膜膠帶，左側兩片直立金屬板可協助背面同步
整流MOSFET熱量發散
https://i.imgur.com/Au1gvMb.jpg
12V功率級二次側採用六顆Silicongear綠星SG40N01D MOSFET來組成全波同步整流電路，
12V與GND大電流路徑上以敷錫及增加金屬導體的方式來增強載流能力及協助散熱，MOSFET
上方焊點也可將熱量傳導至電路板正面的金屬散熱片，風扇溫控熱敏電阻安裝在最右側
MOSFET的旁邊
https://i.imgur.com/WAvlxis.jpg
3.3V/5V的DC-DC子卡，用一片帶銅箔內襯的絕緣隔板蓋住正面的電感及固態電容
https://i.imgur.com/530FYC5.jpg
DC-DC的控制核心為ANPEC的APW7159雙通道同步降壓PWM控制器，3.3V及5V的功率級均採一
顆UBIQ QM3054D MOSFET搭配一顆UBIQ QM3016D MOSFET的設計
https://i.imgur.com/KMgIYq9.jpg
12V濾波電路及輸出端的台系APAQ(鈺邦)固態電容
https://i.imgur.com/v5T1amh.jpg
3.3V/5V輸出端的台系Elite(金山)固態電容
https://i.imgur.com/vOxgvdu.jpg
12V輸出端的台系Capxon(凱普松)以及-12V輸出端的JunFu(北瑋)電解電容
https://i.imgur.com/iZJx48E.jpg
5VSB輸出端的香港SAMXON(萬裕)電解電容
https://i.imgur.com/Ic0Fnyb.jpg
電源管理IC為SITRONIX ST9S313A-DAG，負責監控輸出電壓(OVP/UVP)及接受PS-ON信號控
制、產生Power Good信號
https://i.imgur.com/xn4HBFz.jpg
主電路板輸出端線組焊接處，線組尾端並未包覆套管
https://i.imgur.com/kLZop32.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，各機分段增加負載電流，直到接近電源或電子負載的極限，3.3V/5V
最大電流則會受限於電源規格所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)

依照80PLUS認證測試電流設定，MONTECH GAMMA 650W於20%/50%/100%下效率分別為
90.29%/91.36%/87.62%，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，會對效率產生0.05%至0.52%左右的影響
https://i.imgur.com/sVUfT7b.jpg
3.3V/5V/12V綜合輸出下各段轉換效率表，於輸出41%時3.3V/5V達到電源供應器標示最大
總和功率110W限制，所以3.3V/5V電流達13A以後就不再往上加
https://i.imgur.com/lYvgk8I.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)
MONTECH GAMMA 650W於輸出19%轉換效率為89.1%、50%轉換效率為89.4%、100%轉換效率為
86.4%
https://i.imgur.com/SejzfnJ.jpg
綜合輸出3%至100%之間3.3V輸出電壓變化為65.9mV
https://i.imgur.com/jh6mCM5.jpg
綜合輸出3%至100%之間5V輸出電壓變化為64.8mV
https://i.imgur.com/j3TvFJC.jpg
綜合輸出3%至100%之間12V輸出電壓變化為13mV
https://i.imgur.com/wgqsjW6.jpg
綜合效率測試結束時於輸出100%下電源供應器內部紅外線熱影像圖，最高溫處為二次側
95.3℃，第二高溫處為主變壓器89℃，橋式整流81.1℃，APFC區67.3℃，一次側56.3℃，
3.3V/5V DC-DC區55.3℃
https://i.imgur.com/NnCinmf.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/FeqcUte.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)
MONTECH GAMMA 650W於輸出19%轉換效率為90.1%、48%轉換效率為91.4%、100%轉換效率為
87.4%
https://i.imgur.com/kbtxsS6.jpg
純12V輸出4%至100%之間3.3V輸出電壓變化為9mV
https://i.imgur.com/y3vhacy.jpg
純12V輸出4%至100%之間5V輸出電壓變化為9.4mV
https://i.imgur.com/payke86.jpg
純12V輸出4%至100%之間12V輸出電壓變化為12mV
https://i.imgur.com/z8EKOGy.jpg
純12V效率測試結束時於輸出100%下電源供應器內部紅外線熱影像圖，最高溫處為二次側
95.3℃，第二高溫處為主變壓器89.9℃，橋式整流84℃，APFC區66.7℃，一次側58.7℃，
3.3V/5V DC-DC區39.4℃
https://i.imgur.com/iGjD7Dg.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12V/5V/3.3V低頻及高頻漣波如下圖，5V有較為明顯的漣波
https://i.imgur.com/P0dmL5i.jpg
當在12V加上3A(上圖)及4A的電流(下圖)，12V出現如圖所示的低頻漣波
https://i.imgur.com/AO67Eev.jpg
於3.3V/13A、5V/13A、12V/45A靜態負載輸出下，12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為
75.2mV/37.6mV/23.2mV，高頻漣波分別為52.8mV/34mV/19.6mV
https://i.imgur.com/LVpK7jd.jpg
於12V/55A靜態負載輸出下，12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為50mV/23.6mV/23.6mV，高頻
漣波分別為30.4mV/22.8mV/24.4mV
https://i.imgur.com/fd0vkCz.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336mV，同時造成5V產生86mV、12V產生110mV的變動，
3.3V電壓變動高峰處維持時間在200微秒左右
https://i.imgur.com/5ZDx09Z.jpg
5V啟動動態負載，最大變動幅度為274mV，同時造成3.3V產生58mV、12V產生140mV的變動
，5V電壓變動高峰處維持時間在200微秒左右
https://i.imgur.com/D0g2pl2.jpg
12V啟動動態負載，最大變動幅度為480mV，同時造成3.3V產生54mV、5V產生64mV的變動
https://i.imgur.com/T8c5GhZ.jpg

本體及內部結構心得小結：
1.直出線組設計，只有ATX20+4P線路有包覆編織網，其他線組則未包覆
2.週邊裝置使用SATA/大4P/小4P三合一的線材配置，測試這版使用20AWG線材，下一版本
會改用18AWG線材
3.交流輸入磁環及突波吸收器有包覆絕緣套管，交流輸入插座/電源總開關焊點及保險絲
未包覆絕緣套管
4.採用常見的一次側半橋諧振及二次側12V同步整流(虹冠方案)，並透過DC-DC轉換
3.3V/5V的結構
5.橋式整流/APFC/一次側功率元件集中在同一片散熱片上，背面二次側同步整流元件透過
銅箔及正面金屬片散熱
6.主電路板背面焊點整體做工良好，正面元件固定膠使用量較少，絕緣隔板用在DC-DC正
面，變壓器包覆聚酯薄膜膠帶。高電壓Power MOSFET採用全絕緣封裝，可避免灰塵濕氣累
積而發生對散熱片漏電的情形
7.採用12公分油封軸承風扇，須注意使用一段時間後的風扇運轉狀況
8.除APFC電容採用日系nichicon外，其他電解/固態電容採用鈺邦/金山/北瑋/凱普松/萬
裕等品牌

各項測試結果簡單總結：
MONTECH GAMMA 650W若依照80PLUS認證的測試電流設定，於20%/50%/100%下效率分別為
90.29%/91.36%/87.62%，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

從內部紅外線熱影像圖來看，無論是綜合輸出還是純12V輸出，二次側都有最高的溫度，
另外主變壓器、橋式整流等區域也有明顯溫度

輸出漣波測試，電源供應器空載輸出漣波整體正常，當12V開始加上負載後12V漣波開始增
加，於3.3V/13A、5V/13A、12V/45A靜態負載輸出下，12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為
75.2mV/37.6mV/23.2mV；於12V/55A靜態負載輸出下，12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為
50mV/23.6mV/23.6mV

動態負載測試，12V有比較大的變動幅度480mV，3.3V/5V的變動幅度分別為336mV/274mV，
3.3V/5V電壓變動高峰處維持時間在200微秒左右

報告完畢，謝謝收看

--