全漢Hydro PT皇鈦極V 750W簡介及測試 - 3C

全漢Hydro PT皇鈦極V 750W簡介及測試

狼窩好讀版：
http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/66060882

HPT750產品特色：
1.80PLUS白金認證高功率輸出，最高轉換效率可達92%
2.12V單路設計，相容最新ATX12V及EPS12V規範，並支援SLI/CrossFire
3.靜音13.5公分長壽液態軸承風扇，搭配智慧風扇轉速控制電路及獨特不對稱散熱孔設計
，以更低風扇轉速達到相同散熱效果並減少亂流產生的噪音
4.12V交換電路獨特散熱設計，將熱傳導至外殼協助散熱
5.帶狀排線設計，方便安裝整線，降低機殼內氣流阻力
6.使用者可自行更換的個性化側邊裝飾貼紙
7.具備OCP/OVP/SCP/OPP/UVP/OTP等保護
8.採用全日系電容

輸出接頭數量：
ATX24P：1個
CPU12V 4+4P：2個
PCIE 6+2P：4個
SATA：10個
大4P：2個
小4P：1個

外盒正面中央為產品實體圖片，左上角為全漢商標，左下為80PLUS白金認證標誌，旁邊有
DC-DC電路、全日系電容、帶狀排線等特色圖示。產品名稱”皇鈦極V”是用貼紙貼上去，
中間下方為英文名稱Hydro PT，右下為輸出功率
https://i.imgur.com/evXZmNa.jpg
外盒背面，以實體照片介紹產品各項主要特色、左下為80PLUS及安規認證標誌，中央下方
為使用手冊QR Code連結及製造商資訊，右下為產品編號/序號管理條碼
https://i.imgur.com/9FKpolv.jpg
外盒頂部側面，有產品名稱、輸出功率、FSP官方網站網址及FSP POWER APP的QR Code連
結
外盒底部側面，以35種語言印出”有關產品詳細規格，請瀏覽FSP官方網站”
https://i.imgur.com/3XCa8MU.jpg
外盒左側面標註線組配置圖、接頭數量、交流電源線種類
右側面標註輸入/輸出規格表、運作噪音圖表、轉換效率圖表、印有製造商及代理商資訊
的紅色貼紙
https://i.imgur.com/fuRF5Ne.jpg
打開包裝紙盒，可以看到最新的標語“POWER NEVER ENDS”
https://i.imgur.com/gqx7m6X.jpg
包裝內容物有電源本體、說明文件、電源線、固定螺絲及印有全漢FSP商標/標語的黑色封
套
https://i.imgur.com/7b9iciT.jpg
印有FSP商標/標語的黑色封套內有產品回收資訊、使用說明書，兩組電源側邊替換用的個
性化造型貼紙
造型貼紙替換時須注意不可蓋到電源上的保固標籤
https://i.imgur.com/u1mIrMP.jpg
產品保固卡說明總保固期限、有限保固期限及快速換新年限，並標註代理商聯絡資訊
https://i.imgur.com/g3Wd9iN.jpg
電源供應器本體使用黑色消光烤漆處理，各線組採直出方式連接
https://i.imgur.com/eKdzU1S.jpg
電源左右兩側有FSP Hydro PT字樣裝飾貼紙，並依照電源安裝位置改變貼紙方向
https://i.imgur.com/iMo7sUI.jpg
散熱出風口採用不對稱長度橢圓條狀開孔設計，交流輸入插座及電源總開關設置於此
https://i.imgur.com/ECCgsCV.jpg
橢圓條狀開口寬度為4.5mm
https://i.imgur.com/o39bDQg.jpg
最長的橢圓條狀開口長度為18.4mm
https://i.imgur.com/irUw26o.jpg
沖壓成型風扇護網中央有Hydro字樣銘牌，風扇護網周圍有銀色裝飾框
https://i.imgur.com/08GAnmu.jpg
風扇開口寬度為11.4mm
https://i.imgur.com/kQJb8Eb.jpg
手指(食指)可以輕鬆伸入並接觸風扇葉片
https://i.imgur.com/NGTfvdX.jpg
輸出規格標籤，上有產品名稱、型號、總輸出功率、輸入電壓/電流/頻率、各組輸出電流
/功率、安規認證標誌、警告訊息、80PLUS認證標誌、產品編號/序號條碼及產地
https://i.imgur.com/0NJsNkg.jpg
隨附交流電源線為1.25mm2 3C規格
https://i.imgur.com/azwTE8Y.jpg
一組ATX24P編織網包覆線路，長度為59公分
一組分接雙頭CPU12V 4P+4P帶狀線路，長度為68公分，接頭間長度為20公分
https://i.imgur.com/S6lgwXA.jpg
兩組分接雙頭PCIE6+2P帶狀線路，長度為50公分，接頭間長度為10公分
https://i.imgur.com/a1R4Js8.jpg
兩組SATA帶狀線路，每組提供四個直式SATA接頭，長度為49公分，接頭間長度為15公分
https://i.imgur.com/NCv1DeY.jpg
一組SATA、大/小4P混和配置帶狀線路，提供兩個直角SATA接頭、兩個直式大4P接頭(無省
力易拔設計)、一個小4P接頭，長度49公分，SATA接頭間長度為15公分，大/小4P接頭間長
度為10公分
https://i.imgur.com/12iQ15Z.jpg
內部主電路板功能分區如下：
紅色：輸入EMI濾波電路
紫色：橋式整流及APFC電路
水藍色：輔助電源電路5VSB
黃色：一次側半橋LLC諧振+二次側同步整流12V主功率級
綠色：3.3V/5V DC-DC轉換電路
https://i.imgur.com/BLnK6e8.jpg
主電路板背面，大電流路徑採用敷錫來增大電流承載能力及協助導熱
https://i.imgur.com/KpHgRws.jpg
使用永立MGA13512XF-A25 13.5公分12V/0.38A液態軸承風扇
https://i.imgur.com/VAhXloD.jpg
電路板此區域可看到給全模組化機種用的模組化插座電路板預留焊點
https://i.imgur.com/jfl8BAE.jpg
交流輸入插座後方加焊兩個Y電容與一個X電容，X電容外面包覆黑色聚酯薄膜膠帶，接腳
也包覆絕緣套管，不過插座及開關後方焊點則無包覆絕緣套管
https://i.imgur.com/krGWNwK.jpg
L/N電源線及上方的磁環也有包覆絕緣套管
https://i.imgur.com/jM4Bn7t.jpg
電路板上具備兩階EMI濾波電路，共模電感及X電容均以黑色聚酯薄膜膠帶包覆，交流輸入
端保險絲(紫框)採直立安裝，同樣包覆絕緣套管，保險絲上方藍色方形元件是NTC短路用
繼電器，電源啟動後該繼電器會將NTC短路，去除NTC所造成的輸入功率損失，保險絲左側
突波吸收器(紅框)則未加上套管
https://i.imgur.com/UYX6hIM.jpg
EMI電路中第一個共模電感下方有防雷擊用的玻璃放電管
https://i.imgur.com/yHABsOS.jpg
以屏蔽銅片(內層黃色)及黑色聚酯薄膜膠帶包覆的環形APFC電感，電感右邊是裝在散熱片
上的單顆GBJ2506P橋式整流器(紅框)
https://i.imgur.com/fy2eJ21.jpg
APFC電路區，左側紅框處為APFC用三顆TOSHIBA TK20A60W TO-220F Power MOSFET，右側
為APFC控制子卡，卡上控制核心為Infineon ICE2PCS02 CCM PFC控制器(紫框)
https://i.imgur.com/XLIwk5Y.jpg
APFC電路區背面還有一顆PI SEN013DG SENZero家族零損失高壓回授電阻解聯IC，用途是
電源於待機/關閉/輕載時，降低一次側高壓直流匯流排上回授電阻產生的功耗損失
https://i.imgur.com/lSZt7XR.jpg
APFC電容採用兩顆Rubycon MXH系列420V 330uF 105度電解電容並聯組合
https://i.imgur.com/FCw3dbx.jpg
諧振控制子卡，上方核心為CHAMPION虹冠電子CM6901T2X SLS(SRC/LLC+SR)諧振控制器，
為一次側諧振轉換器及二次側同步整流的控制核心
https://i.imgur.com/r4VaLi8.jpg
子卡位置的主電路板背面有一顆SILICON LABS Si8233BD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CM6901T2X控制器與一次側功率元件之間
隔離驅動的橋樑
https://i.imgur.com/f1MfnX4.jpg
一次側LLC諧振槽的諧振電感(紫框)、諧振電容(紅框)，其中一顆諧振電容有包覆黑色聚
酯薄膜膠帶
https://i.imgur.com/JRpNOqv.jpg
採用兩顆STF26NM60N TO-220FP Power MOSFET組成一次側半橋LLC諧振轉換器，前方黃色
環狀元件是檢測一次側電流的比流器
https://i.imgur.com/U4I03go.jpg
主變壓器，負責12V主要功率傳遞及產生-12V
https://i.imgur.com/is84ROW.jpg
輔助電源電路一次側採用PI InnoSwitch家族SC1225K離線式CC/CV返馳式整合電源IC，其
結合一次側MOSFET、回授控制、二次側同步整流控制，適用於15W功率輸出低待機功耗電
源電路
https://i.imgur.com/87I08hl.jpg
12V/5VSB二次側同步整流元件均位於主電路板背面，四顆TOSHIBA TPHR8504PL MOSFET(紅
框)組成主變壓器二次側全波整流電路，旁邊大面積敷錫來加強電流傳導能力，並導出
MOSFET熱量至電路板及正面散熱板
紫框為輔助電源電路二次側半波同步整流用Infineon IRFR1018E D-Pak MOSFET(同步整流
控制來自SC1225K)
https://i.imgur.com/3tm95Mt.jpg
主電路板與外殼之間加上導熱貼片，協助將二次側/輔助電源電路同步整流功率元件的熱
傳導至金屬外殼上
https://i.imgur.com/JHkkNHD.jpg
電路板正面的二次側同步整流元件散熱用金屬散熱片，其中一片上方固定熱敏電阻
https://i.imgur.com/Bw93wbi.jpg
二次側散熱片旁邊是12V輸出CLC濾波電路，採用TEAPO固態電容及Nippon Chemi-con電解
電容組合搭配
https://i.imgur.com/2tggcgS.jpg
3.3V/5V DC-DC電路子卡，將12V轉換成3.3V/5V
https://i.imgur.com/h4RazbD.jpg
DC-DC電路子卡下方安裝富士通FP(紅)及Capxon(藍)固態電容，為輸入/輸出濾波使用
https://i.imgur.com/NiZ1Z77.jpg
DC-DC子卡上方控制核心為ANPEC APW7159C雙通道同步降壓PWM控制器，各別驅動兩顆Low
Side及一顆High Side的交換式同步降壓電路，使用的功率元件均為Infineon BSC0901NS
TDSON-8 MOSFET，共有六顆
https://i.imgur.com/4vMhPvX.jpg
電源管理電路子卡上方SITI PS223H電源管理IC負責監控輸出電壓/電流、溫度保護及接受
PS-ON信號控制、產生Power Good信號
https://i.imgur.com/HOpz9a8.jpg
輸出線組尾端處均包覆絕緣套管
https://i.imgur.com/QH1iBzP.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，每機最大負荷量為60V/60A/300W，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，直到達到電子負載極限(12V各26A)，
3.3V/5V則受限於電源本體總和功率輸出能力
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 PC5000數位電表(測試線組末端的各組輸出電壓)

3.3V/5V/12V綜合輸出下各段轉換效率表，於輸出60%時3.3V/5V達到電源供應器最大總和
功率限制，故後面測試的3.3V/5V電流就不再往上加
https://i.imgur.com/OZ7gSn6.jpg
各輸出百分比下轉換效率折線圖(橫軸：輸出百分比、縱軸：轉換效率)
輸出17%轉換效率為90.1%、51%轉換效率為92%、99%轉換效率為89.3%，均符合80PLUS白金
認證20%輸出90%效率、50%輸出92%效率、100%輸出89%效率的要求
https://i.imgur.com/Md5nOSh.jpg
綜合輸出99%下電源供應器內部紅外線熱影像圖
https://i.imgur.com/unKSx4h.jpg
純12V輸出下各段轉換效率表，這時僅對12V負載測試，3.3V/5V維持空載，3.3V/5V電壓於
12V輸出0%至100%之間減少10mV
https://i.imgur.com/g765P3U.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)
輸出19%轉換效率為90.9%、50%轉換效率為92.6%、99%轉換效率為89.8%，均符合80PLUS白
金認證20%輸出90%效率、50%輸出92%效率、100%輸出89%效率的要求
https://i.imgur.com/pdDUkxZ.jpg
純12V輸出99%下電源供應器內部紅外線熱影像圖
https://i.imgur.com/yToFFHp.jpg
測試中發現一個現象，就是EMI第二個共模電感的溫度比其他零件還高，達88℃，成為電
源內最熱的零件
https://i.imgur.com/7bmlt8e.jpg

測試二：
使用常見的電腦配備實際上機運作，使用SANWA PC5000數位電表透過電腦連線截取
3.3V/5V/主機板12V/處理器12V/顯示卡12V的電壓變化，並繪製成圖表
此測試電腦配備CPU/GPU/機械硬碟於全負荷運作下，其直流耗電量約在600W左右

3.3V電壓記錄，電壓最高與最低點差異為4.8mV
https://i.imgur.com/1If6UuA.jpg
5V電壓記錄，電壓最高與最低點差異為4.5mV
https://i.imgur.com/MceK7tZ.jpg
主機板12V電壓記錄，電壓最高與最低點差異為5mV
https://i.imgur.com/Mu9pQRj.jpg
處理器12V電壓記錄，電壓最高與最低點差異為32mV
https://i.imgur.com/8uI7MIE.jpg
顯示卡12V電壓記錄，電壓最高與最低點差異為35mV
https://i.imgur.com/4HmPPpI.jpg

測試三：
使用示波器搭配電子負載進行靜態負載下低頻及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藍色波型為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，CH2/CH3/CH4垂直每格20mV
於3.3V/14A、5V/14A、12V/52A輸出下12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為57mV/24mV/15mV
https://i.imgur.com/aphlm1k.jpg
於3.3V/14A、5V/14A、12V/52A輸出下12V/5V/3.3V各路高頻漣波分別為56mV/26mV/14mV
https://i.imgur.com/EFcbxNY.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
因為高效率電源在輕載時會進入節能模式，為了脫離節能模式，測試時會在12V加上一個
10A的靜態恆電流負載
3.3V啟動動態負載，最大變動幅度為430mV，同時造成5V產生60mV、12V產生90mV的變動，
3.3V電壓變動尖波維持時間在200微秒
https://i.imgur.com/trsqTAr.jpg
5V啟動動態負載，最大變動幅度為280mV，同時造成3.3V產生40mV、12V產生92mV的變動，
5V電壓變動尖波維持時間在200微秒
https://i.imgur.com/yv3WNcE.jpg
12V啟動動態負載，最大變動幅度為244mV，同時造成3.3V產生46mV、5V產生48mV的變動
https://i.imgur.com/DSbDvWT.jpg

本體及內部結構心得小結：
1.外殼上散熱孔洞偏大，尤其是風扇護網開口，手指及異物等容易侵入電源
2.採用SENZero、5VSB同步整流等方式，都是為了降低待機下功耗
3.內部怕震動的元件都有點上固定膠，需要加強絕緣處也使用絕緣隔板、包覆絕緣套管或
是聚酯薄膜膠帶，電壓較高的APFC/一次側Power MOSFET採用全絕緣封裝，可避免後期灰
塵濕氣累積造成對散熱片漏電的情形
4.交流輸入插座及電源總開關後方焊點均未包覆絕緣套管，突波吸收器也未加上套管
5.EMI電路具備玻璃放電管，有助於避免雷擊造成後端設備損害
6.主電路板背後的二次側同步整流元件使用導熱貼片與外殼接觸，協助將熱量傳導至外殼
上
7.採用隔離驅動IC取代隔離驅動變壓器
8.內部子卡上可以見到共四顆白色可變電阻
9.電解部分為全日系品牌，符合其標榜的"全日系電解電容"，固態部分為日系(富士通)+台系
(TEAPO/Capxon)混合搭配

各項測試結果簡單總結：
115V輸入下要符合80PLUS白金認證，其輸出百分比及轉換效率要求分別為20%輸出90%效率
、50%輸出92%效率、100%輸出89%效率。全漢皇鈦極V Hydro PT 750W綜合輸出(輸出17%效
率90.1%、51%效率92%、99%效率89.3%)與純12V輸出(輸出19%效率90.9%、50%效率92.6%、
99%效率89.8%)下均符合80PLUS白金認證的要求

從內部紅外線溫度圖來看，此電源採用二次側同步整流功率元件裝置在背面的設計，透過
傳導至外殼、電路板及正面散熱板三種方式來散熱，因其位置接近風扇轉軸下方，氣流較
弱，二次側附近區域整體溫度較高，另一個明顯高溫零件是EMI電路的共模電感，全負載
運中有最高的溫度，達88℃，成為電源內最熱的零件

實際使用電腦配備測試輸出負載能力，各路電壓於測試開始/測試中/測試結束時，顯示卡
12V最大變動幅度為35mV，處理器12V最大變動幅度為32mV，主機板12V最大變動幅度為為
5mV，3.3V/5V最大變動幅度分別為4.8mV/4.5mV，其變動幅度均不大

輸出漣波測試，電源供應器於3.3V/14A、5V/14A、12V/52A靜態負載下的漣波表現分別為
57mV(12V)/24mV(5V)/15mV(3.3V)。動態負載測試方面，3.3V/5V有比較大的變動幅度
430mV/280mV，3.3V/5V電壓變動尖波維持時間在200微秒，亦無上下擺盪狀況，另外因為
3.3V/5V均透過12V轉換而來，所以其中一組加上動態負載時會有出現彼此輸出略受影響狀
況

報告完畢，謝謝收看

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