Огляд і тестування блока живлення Seasonic G-550 (SSR-550RM)

Фантастичні досягнення в технології напівпровідників знайшли своє відображення в розробці та реалізації сучасних відеокарт, процесорів, материнських плат, які диктують все нові вимоги до джерел живлення. У той же час, неймовірні рішення VRM відеокарт і материнських плат (наприклад, Military Class III від MSI) задають основні напрямки розвитку комп'ютерних блоків живлення. Можливості сучасної елементної бази та схемотехніки дозволяють реалізувати різноманітні рішення в широкому діапазоні потужності, економічності, комфортності, стабільності, довговічності і, що немаловажливо, вартості.

Новатором у цій області вже багато років підряд є компанія Sea Sonic Electronics. Випустивши серії X і Platinum, компанія продемонструвала приклад використання передових схемотехнічних рішень у безкомпромісній реалізації комп'ютерних блоків живлення, які сміливо можна назвати еталонними та зразковими.

Часто під час обговорення блоків серії X і Platinum можна почути заяви: «А навіщо платити так дорого?» або «Чому така висока ціна?» Мабуть, саме для таких потенційних покупців Seasonic відповіла випуском серії G, яка наближається до середньої цінової категорії, при цьому реалізує всі переваги блоків серій X і Platinum.

Як їм це вдалося? Давайте спробуємо розібратися разом на прикладі блоку живлення Seasonic G-550 (SSR-550RM KM3).

Даний блок належить серії G, у якій представлені моделі із заявленою вихідною потужністю: 360 Вт, 450 Вт, 550 Вт і 650 Вт. Бачимо, що в G-Серії  розширена нижня частина діапазону потужностей висококласних моделей, починаючи з вихідної потужності 360 Вт. Що, найімовірніше, виправдано у зв'язку з переходом на менший і економічніший техпроцес для CPU і GPU. Ми ж зупинимося на моделі Seasonic G-550 (SSR-550RM), тому що вона може з легкістю живити «топові» моделі початкового та середнього рівня, яким належить досить великий сегмент ринку.

Уся серія сертифікована по стандарту 80 PLUS Gold, який вимагає від блоків ККД не нижче 88%, 92% і 88% при 20%, 50% і 100% навантаженні відповідно.

Специфікація блоку живлення Seasonic G-550:

Упаковка та комплектація

Блок живлення постачається в коробці зі щільного картону, оформленій в білому стилі з використанням блакитних, золотистих і чорних елементів. Вибір білого кольору, очевидно, пов'язаний з анонсом блока напередодні зими, створюючи припіднятий веселий зимовий настрій. Білий колір коробки переходить через стилізовану букву G у чорний, даючи зрозуміти, що в упаковці знаходиться гідний виріб, який відповідає найвищим вимогам. І на підтвердження цьому ми бачимо золотаву піктограму, яка свідчить, що цей блок відповідає стандарту 80 PLUS Gold.

На бічній стороні коробки наведена специфікація блоку, де зазначені електричні параметри, ефективність, розміри шлейфів живлення, число вихідних роз’ємів і т.д.

Зовнішній вигляд блока з боку роз’ємів модульного підключення наведений на протилежній бічній стороні коробки. Там же ми бачимо піктограму класу ефективності 80 PLUS Gold і QR-код, що містить URL ідентифікатор сайту виробника http://www.seasonic.com.

Нижня сторона коробки блоку містить інформацію, що підкреслює неабиякі його особливості, а саме:

• Стандарт 80 PLUS Gold у комбінації з корпоративним слоганом «Зелені інновації електроживлення вашому житті» визначають зобов'язання Seasonic у конструкції та реалізації найбільш екологічно дружніх рішень в області електроживлення;
• Окремі високоефективні та стабільні перетворювачі по лініях +5В і +3,3В, що дозволяють максимально збільшити віддачу від лінії +12В;
• Жорстка експлуатаційна стабілізація напруг вихідних ліній, що не виходить за межі 3%;
• Інтелектуальна система керування швидкістю обертання вентилятора (S²FC);
• Використання якісних і стабільних електролітичних і полімерних японських конденсаторів для досягнення найвищих параметрів стабільності, надійності та довговічності;
• Позолочені контакти роз’ємів для ефективної передачі високих струмів;
• Якісний, продуктивний і тихий 12 см вентилятор на двох кулькових підшипниках;
• Надефективна  вентиляційна решітка (структура медяного стільника);
• Підтримка Multi-GPU конфігурацій;
• Універсальна напруга живлення (100-240 В);
• 5-річна гарантія, що підтверджує найвищу якість.

Комплектація блоку живлення Seasonic G-550 Gold включає:

• Набір модульних кабелів;
• Чотири гвинти;
• Наклейку;
• Коротку інструкцію;
• Комплект стяжок;
• Три стрічки «липучки»;
• Шнур живлення.

Роз’єм для живлення материнської плати (20+ 4-контактний роз’єм та 4+ 4-контактне роз’єм) розпаяні безпосередньо до блоку живлення.

Підключення периферійних пристроїв здійснюється за допомогою зручних гнучких шлейфів. Залежно від конфігурації комп'ютера, потрібні роз’єми підключають до блоку, дозволяючи уникнути надлишкового накопичення, як усередині блоку живлення, так і усередині системного блоку.

Панель модульних роз’ємів виконана в один ряд. Роз’єми хоч і не маркіровані, однак невірно підключити модульний кабель не вийде, оскільки вони мають різну форму. Кабелі сідають на засувках, дуже щільно, без щілин і люфтів.

Роз’єми та довжина проводів кабелів блоку живлення Seasonic G-550:

Корпус блока живлення Seasonic G-550 покритий якісною фарбою чорного кольору і має матову поверхню, яка практично не вимазується. Вентилятор знаходиться за панеллю з досить великими гніздами. Розміри в цього блока живлення стандартні, як і в більшості блоків живлення для настільних ПК - 150х160х86 мм.

На задній панелі блока живлення розташований роз’єм для підключення мережевого шнура і вимикач мережевої напруги.

На етикетці блока живлення Seasonic G-550 вказуються всі основні характеристики. Потужність лінії +12В становить 540 Вт, що для рішення потужністю 550 Вт є відмінним показником. Сумарна потужність каналів +3,3В и +5В становить 100 Вт, чого буде досить навіть для живлення продуктивної конфігурації. Також з відомостей, представлених на етикетці, можна відзначити відносно велику потужність лінії чергового живлення рівну 12,5 Вт, широкий діапазон вхідних напруг від 100 до 240 В, що дозволяє використовувати його в країнах з різними стандартами живлення, а також відмовитися від зовнішніх стабілізаторів напруги в мережі.

Оскільки моделі Seasonic G-550 і Seasonic X-560 Gold мають схожі характеристики, належать одному класу економічності 80 PLUS Gold, використовують однакову схемотехніку, то буде цікаво розібратися, у чому вони відрізняються як у реалізації готових виробів, так і докладних характеристиках.

Верхня кришка джерела живлення Seasonic G-550 знімається разом з вентилятором, після викручування чотирьох гвинтів.

У якості елемента активної системи охолодження використовується 120 мм вентилятор ADDA (AD1212MB-A70GL). У моделі AD1212MB-A70GL, як раніше відзначалося, використовується два кулькові підшипники кочення. Нагадаємо, що в блоці Seasonic X-560, використовувався вентилятор Sanyo Denki San Ace 120 (San Ace 9S1212F404). Бачимо, що в блоці Seasonic G-550 вентилятор розрахований на більший струм і може забезпечити більший повітряний потік, можливо, супроводжуваний більшим шумом на максимальних обертах. По суб'єктивних відчуттях можна відзначити практично повну відсутність «рокоту» шуму, який супроводжує дешеві моделі вентиляторів при перемиканні фаз двигуна.  

Нарешті, ми підійшли до найбільш цікавої частини огляду - до будови та схемотехніки блоку.

Конструкція блоку живлення

Блок живлення Seasonic G-550 виконаний по блочно-модульній конструкції. На головній (назвемо її материнською) платі, з використанням двостороннього монтажу, змонтовані основні силові елементи та модулі. Такий конструктив дозволив краще рознести елементи керування та елементи силових високовольтних і низьковольтних частин, полегшивши доступ до елементів у випадку проведення ремонтних робіт, поліпшивши їхнє охолодження. Габаритні потужності індуктивних елементів відповідають заявленій потужності блоку.

Схемотехніка блока живлення

Основний перетворювач блоку живлення Seasonic G-550 виконаний по двотактній напівмостовій схемі на двох силових транзисторах. Таке рішення успішно використовується як основне в блоках живлення PC протягом уже декількох десятиліть. Відрізняється простотою, надійністю та малою вартістю. Наявність послідовного резонансного LC контуру, включеного послідовно з первинною обмоткою трансформатора до виходу силових ключів, дозволяє віднести цей перетворювач до класу резонансних. Як відомо, «резонансна» схемотехніка дає можливість мінімізувати втрати при перемиканні силових ключів, дозволяючи підвищити економічність і надійність силової частини. Однак необхідно зауважити, що такі блоки мають додатковий потужний LC контур, у якому «гуляють» більші реактивні струми та напруги, що вимагає особливої старанності при проектуванні і реалізації. Напруга лінії +12В формується на виході основного силового перетворювача, де замість звичних діодів Шоттки використовується синхронний випрямляч на польових транзисторах, який дозволяє скоротити втрати в найбільш критичній частині. До добре стабілізованої лінії +12В підключено два VRM, у яких формуються напруги для ліній +5В і +3,3В. У цих VRM використовується класичний широтно-імпульсний принцип регулювання. Для зменшення втрат силові ключі цих VRM також виконані на польових транзисторах.

На вході блоку, як і належить якісним рішенням, присутній мережевий EMI-фільтр, який складається із трьох котушок на феритових кільцях (дві синфазні та одна диференціальна), шести Y-конденсаторів і одного X-конденсатора.  Частина елементів фільтру розпаяні на окремій платі-модулі, яка змонтована на мережевому роз’ємі, а частина – безпосередньо на материнській платі блоку. Такий поділ елементів EMI-фільтра і екранування модуля EMI-фільтру дозволили краще «погасити» ВЧ перешкоди з мережі і з блоку в мережу. У блоці Seasonic X-560 замість плати-модуля використовується повністю екранований готовий фільтр-блок, як більш дороге і надійне рішення. У блоці живлення Seasonic G-550 відсутнє реле, що повністю знімає напругу із силового ланцюга у вимкненому або сплячому стані комп'ютера.

У вхідному випрямлячі використовується одна діодна збірка GBU10JL (10А), змонтована на окремому радіаторі, замість двох GBJ1506 по 15А кожна, як у блоці Seasonic X-560. Бачимо, що в блоці серії X, випрямляч здатний витримати набагато більший струм (10А проти 30А).

Активний модуль PFC, виконаний за схемою зворотноходового перетворювача, дозволяє підвищити вхідну напруга на вхідному накопичувальному конденсаторі та знизити на ньому пульсації подвоєної частоти мережі.

Силові елементи Active PFC змонтовані на окремому масивному радіаторі, вони містять пару силових ключів, виконаних на польових транзисторах, і діод.

Силові елементи активного модуля PFC блоку Seasonic G-550 представлено двома SPP20N60C3 MOSFET транзисторами, кожний з яких має такі характеристики: 20,7 A при 25ºС або до 13,1 A при 100ºC в «статиці» або 62,1 A при 25ºC в імпульсному режимі. Опір відкритого каналу всього 190 mΩ.

Для порівняння в блоці Seasonic X-560 використовується три IPP60R190C6 MOSFET транзистори, кожен з яких здатний комутувати струми 20,2 A при 25ºc або до 12,8 A при 100ºC в «статиці» або до 59 A в імпульсі при 25ºC. Опір відкритого каналу 190 mΩ.

Хоча в блоках Seasonic G-550 і X-560 в Active PFC використовуються різні польові транзистори, вони мають схожі характеристики, проте, у блоці Seasonic X-560 на один транзистор більше, а виходить, у цілому, втрати в цьому вузлі будуть на 30% менше і запас на стільки ж більший, ніж в Seasonic G-550 (40 А, 95 mΩ проти 60 А, 63 mΩ).

Перетворювач Active PFC блоку Seasonic G-550 працює на частоті 62 кГц.

Також, як і в блоці Seasonic X-560, використовуються висококласні накопичувальні конденсатори відомої компанії Nippon Chemi-Con ємністю 390 мкФ, розраховані на напругу 420 В і температуру 105°С. Нагадаємо, у блоці Seasonic X-560 використовується два конденсатори, ємністю 330 мкФ, з'єднаних паралельно. Отже, відмінність по вхідних ємностях наступні: 390мкФ проти 660мкФ. Хоча в блоці Seasonic G-550 ємність менша, ніж в Seasonic X-560, але будемо пам'ятати, що вона відповідає двом послідовним по 800 мкФ у звичайних серійних блоках живлення PC.

Контролер PFC розпаяний на окремій платі, на якій також змонтований контролер основного перетворювача. Контролер PFC для Seasonic G-550 ICE3PCS01, у той час як в Seasonic X-560 використовувався NCP1654.

В основному перетворювачі Seasonic G-550 використовуються силові ключі на двох MOSFET транзисторах FDP18N50. Кожний транзистор може комутувати до 18 A при 25ºС або 10,5 A при 100ºC у відкритому «статичному» режимі або до 72 A при 25ºC в імпульсному. Опір у відкритому стані 220 mΩ. У блоці живлення Seasonic X-560 використовуються силові ключі також на двох MOSFET транзисторах IPP60R190C6 (20 A при 25ºС або 14 A при 100ºC, 72 A при 25ºC, 190mΩ). Бачимо, що транзистори в силовій частині основного перетворювача в обох блоках відрізняються не сильно.

При мінімальному навантаженні основний перетворювач працює на частоті 110 кГц. При збільшенні навантаження частота знижується убік резонансної частоти LC контуру, включеного послідовно із вхідною обмоткою трансформатора. Наприклад, при навантаженні 60 Вт частота знижується до 100 кГц. Розрахована резонансна частота з врахуванням індуктивних і ємнісних елементів ланцюга становить 58 кГц.

Бачимо, що регулювання здійснюється з боку високих частот (при малому навантаженні) у бік низької частоти (при підвищенні навантаження). При цьому на малих потужностях еквівалентне навантаження резонансного перетворювача буде мати індуктивний характер, а при збільшенні потужності буде поступово наближатися до активної. Індуктивний характер навантаження, хоч і викликає втрати при перемиканні силових ключів, однак, при малих потужностях струми, що комутуються, також малі. При підвищенні навантаження втрати при перемиканні силових ключів будуть зменшуватися завдяки «резонансній» схемотехніці.

В основному перетворювачі використовується резонансний контролер, виконаний на мікросхемі ICE2HS01G, у той час як в Seasonic X-560 использовался CM6901.

Напруга найбільш критичної лінії +12В формується синхронним випрямлячем, виконаним на польових транзисторах, які розпаяні зі зворотної сторони материнської плати блоку.

Така конструкція дозволяє прохолоджувати їх і від корпуса блоку і від впаяних радіаторів. У блоці живлення Seasonic G-550 використовується по одному MOSFET транзистору (PSMN2R6-40YS) на плече випрямляча з такими основними характеристиками: робочий струм до 100 A при 100ºC у статичному режимі, або до 651 A при 25ºC в імпульсному, опір відкритого каналу до 5,3 mΩ. Для порівняння, у блоці живлення Seasonic X-560 використовується по два з'єднані паралельно MOSFET транзистори на плече, з рекордно малим опором у ввімкненому стані. Кожний з них здатний комутувати робочий струм до 90 A при 25ºС або до 87 A при 100ºC в «статиці» або до 400 A при 25ºC в імпульсі, з опором відкритого каналу всього 3,6 mΩ! Порівняльні навантажувальні характеристики випрямляча по лінії +12В для цих блоків, можна виразити: 200А, 2.65mΩ проти 360А, 0,9mΩ. Подвоєння струмів (переполовинення опорів) пов'язане з тим, що працюють два плечі випрямляча двотактної схеми. І тут ми бачимо дуже великі відмінності. Трикратна різниця в опорі відкритого каналу! Це означає, що втрати будуть у три рази менші на цій ділянці. Але цікаво також оцінити максимальний струм через відкритий канал, при якому падіння складе типове 0,4 В для 12 В діодів Шоттки, застосовуваних у стандартних блоках PC. Струми для цих блоків складуть  150 А в Seasonic G-550 і 444 А в Seasonic X-560. При таких струмах доцільність складного синхронного випрямляча на польових транзисторах відпадає і можна скористатися звичайним – на діодах Шоттки.

Також хотілося б докладно зупинитися на згладжуючому дроселі, який встановлюють у звичайних блоках, між випрямлячем і згладжуючими вихідними конденсаторами лінії +12В. У стандартних блоках цей вузол виконаний на спеціальному ферімагнітному (альсиферовому) кільці у вигляді багатообмоткового дроселя. Згадаємо хоча б блоки базової серії Seasonic, у деяких моделях цей дросель намотаний ліцендратом (багатожильний провідник, кожна тонка жила ізольована). І тут ми бачимо найвищу старанність, але розробники Seasonic на цьому не зупинилися. У блоках найвищого класу використовується не кільцевий сердечник, а Ш-подібний феритовий сердечник з немагнітним проміжком, що дозволило ще скоротити втрати не тільки в провіднику обмотки, але й у сердечнику. Саме скорочення втрат у сердечнику дозволяє підвищити ефективність блока в області малих навантажень. У блоці Seasonic G-550 його функцію виконує резонансний дросель, включений послідовно з первинною обмоткою силового трансформатора. Дросель і первинна обмотка силового трансформатора виконані ліцендратом.

Напруга ліній +5В та +3,3В формується понижувальним перетворювачем ШІМ, виконаним в обох блоках на контролері APW7159. У блоці живлення Seasonic G-550 цей перетворювач працює на частоті 154 кГц. Досягнути настільки високої частоти перетворення вдалося завдяки низькій вхідній напрузі (+12В) цього вузла, що дозволило знизити габаритні розміри дроселів, а отже добитися високої ефективності. Силові ключі та ШІМ-контролер змонтовані на окремій малогабаритній платі. Схемотехніка цього вузла добре відпрацьована, оскільки такий же модуль можна побачити і в інших блоках Seasonic.

Реалізований компактний перетворювач на 100 Вт за допомогою семи силових ключів на MOSFET транзисторах IPD060N03L G, кожний з яких здатний комутувати до 50 A при 100ºC в «статиці» і до 35 0A при 25ºC в імпульсі, опір відкритого каналу до 6 mΩ. Причому для каналу +5В використовується чотири транзистори, а для каналу +3,3В – три. Для порівняння в блоці живлення Seasonic X-560, використовуються всі ті ж силові транзистори, але по чотири на кожну лінію, що говорить про практично ідентичне конструкторське рішення. Незважаючи на  малогабаритність цього понижувального перетворювача, все-таки він не має 100% ККД, а отже він гріється. І екстремально малий розмір плати (а отже і теплової енергії, що розсіюється), очевидно, і обмежив потужність цих каналів на рівні 100 Вт в Seasonic G-550, проти 125 Вт для блоку живлення Seasonic X-560.

Обидва канали ліній +3,3В і +5В хоч і виконані на одній мікросхемі - контролері (APW7159), однак, ШІМ цих ліній працюють у протифазі, повторюючи ідею багатофазного VRM на материнських платах і відеокартах. Це дозволило підвищити вдвічі частоту перетворення стосовно входу (при рівномірному завантаженні цих ліній), тобто звести до мінімуму перешкоди, що наводяться в лінію +12В цим вузлом.

Зеленим кольором представлена осцифолограма лінії +3,3В і жовтим для лінії +5В. Коефіцієнти заповнення становлять 27,16% і 41,98% відповідно. Цікаво, що коефіцієнти заповнення не міняються при підключенні навантаження до цих ліній, що звичайно узгодиться з основами електродинаміки. Це говорить про важливість твердої стабілізації напруг, які подаються з виходу блоку живлення споживачам.

Виходи лінії +12В, +5В і +3,3В прекрасно відпрацьовані згладжуючими високоякісними японськими електролітичними і полімерними конденсаторами, які розраховані на температуру до 105ºC. Але з таким високим загальним ККД блока настільки високі температури в нормальних експлуатаційних умовах просто недосяжні. Тут нема чому так сильно грітися!

Усілякі заявлені захисти по напрузі, струмі та температурі опрацьовує контролер PS223, який змонтовано на окремій дочірній платі. Такий же контролер, тільки в іншому корпусі, використовується і в Seasonic X-560.

Напруга лінії +5В SB. І тут ми бачимо параноїдальну гонку за ефективністю.

Як вам подобається використання квазірезонансного контролера ICE2QR1765 із вбудованою системою PFC і силовим ключем? Зрозуміло, що і тут нічого не гріється, а тому й відсутні радіатори. Реалізація цього вузла всього на одній мікросхемі, звичайно ж, спростила конструкцію, підвищила надійність і полегшила налаштування блока живлення.

Аналіз конструкції, схемотехникі і реалізації блоку живлення показав, що в Seasonic G-550 використовується резонансна схемотехніка, така ж, як і в Seasonic X-560. Також видно, що були вжиті заходи для зниження ціни блоку, але в критично важливих ділянках, ми бачимо, що використовуються елементи з хорошим запасом. Цікаво також, як це вплинуло на параметри блоку, адже сильно заощаджувати не можна, інакше ми не впишемося в 80 PLUS Gold.

Тестування

Крос навантажувальні характеристики

Вигляд графіка КНХ лінії +3,3В ледве відрізняється від відповідного графіка для блоку живлення Seasonic X-560 через їхню однакову схемотехніку. Напруги відхиляються в тих же межах від +3% до -3%, за винятком декількох точок +4% в області мінімальних навантажень. Більша «розмитість» може говорити про більший шум.

Графік КНХ лінії +5В повторює тенденцію лінії +3,3В і досягнення блока живлення Seasonic X-560, щоправда з більшим відхиленням в області верхнього діапазону: +2% до -2%. Наявність горизонтальної смуги в області 35-50 Вт може говорити про інтерференційні явища або наведення між перетворювачами блоку.

КНХ лінії +12В практично ідеальна і повторює результати Seasonic X-560. Напруга тут змінювалася від +1% до +3%.

Шуми та пульсації у всьому діапазоні напруг

Пульсації на лінії +3,3В зовсім невеликі, у середньому вони склали 28 мВ, у той час як в Seasonic X-560 були 22 мВ.

Пульсації на лінії +5В також у хорошому стані, в середньому становлять 39 мВ (в Seasonic X-560 34 мВ).

Пульсації на лінії +12В теж знаходяться у межах норми, максимально досягаючи лише 76 мВ, а в Seasonic X-560 були 78 мВ.

Чергова лінія +5В SB блока живлення Seasonic G-550 Gold витримала струм навантаження в 3A проти 2,5A заявлених, просівши всього на 0,08 В (5,06-4,98 В) і продемонструвавши тим самим прекрасну стабільність і перевантажувальну здатність.

PFC

Таблиця, що показує зміну PFC залежно від завантаження джерела живлення:

Seasonic G-550:

Seasonic X-560:

Корекція коефіцієнта потужності блоку живлення Seasonic G-550 виконана на високому рівні. Починаючи з потужності 50% від номінальної і до максимальної, PFC має значення близьке до одиниці.

ККД

Саме цей графік показує «ціну» економії: чим довелося пожертвувати для зниження ціни. Порівнявши графіки двох блоків, бачимо, що на середніх і великих навантаженнях вони відрізняються в межах відсотка. От якою ціною дається кожний відсоток ККД при такий складній схемотехніці! Бачимо, що ефективність блоку живлення Seasonic G-550 повністю відповідає стандарту 80 PLUS Gold для напруги 230В. При навантаженні 20 і 100 від номінального ККД блоку живлення перевищує 88%, а при 50% навантаженні ККД більший 92%.

Система охолодження і температурний режим

Побічно оцінити рівень шуму блока живлення можна по швидкості обертання вентилятора при різній величині навантаження. Інтервал часу, після якого проводився вимір швидкості обертання і наступне збільшення потужності, становив близько двадцяти хвилин. Результати виміру відзначені точками на графіку.

При цьому температура навколишнього середовища для джерела живлення приблизно становила 27°С.

У цілому можна оцінити рівень шуму блоку при навантаженні до 250 Вт як дуже тихий, а понад 300 Вт - як середній.

Температурний режим більшості елементів усередині блоку після тривалої роботи можна охарактеризувати як низький. Виділяється температура трансформатора основного перетворювача 63°C, але вузли такого типу можуть прекрасно працювати і при більших температурах. Підвищенню температури також може сприяти додаткова ізоляція навколо трансформаторів (зменшує обдув і утворює потенційне місце для збору пилюки).

Однак, виходячи з конструктивного аналізу, який ми провели вище, можна було б очікувати більшої температури синхронного випрямляча.

Бачимо, що інтелектуальна система керування швидкістю обертання вентилятора прекрасно виконує свою роботу.

Вплив зміни вхідної сіткової напруги

Працездатність блока живлення при різних значеннях вхідної мережевої напруги перевірялася при 80% завантаженні. Навантаження на лінії +5В і +3,3В становило 80 Вт, а загальне навантаження було рівне 450 Вт. Показником працездатності була величина вихідних напруг.

Змінюючи вхідну напругу від 100 В до 250 В, ми встановили, що блок живлення Seasonic G-550 стабільно працює у всьому заявленому в специфікації діапазоні напруг. Також бачимо, що напруги основних ліній стоять як «укопані», підтверджуючи клас блоку.

Overload

Навантаження на блок живлення вийшло збільшити до 610 Вт. При цьому напруги на вихідних лініях мали наступні значення: 12,11 В, 3,25 В, 4,98 В. При збільшенні потужності до 620 Вт спрацював захист по перевантаженню. Порівнюючи перевантажувальні здатності блоків, можна сказати, що блок живлення Seasonic X-560 може видати більше на 140 Вт вихідній потужності (610 Вт проти 750 Вт). Оскільки в цьому тесті напруги не вийшли за межі специфікації і не такі високі температури, що видно з попереднього тесту, то можна було б очікувати, що якби захист спрацював при більшій потужності, ми мали б більшу перевантажувальну здатність.

На результат цього тесту також може вплинути економія на компонентах.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Для побудови реальної комп'ютерної системи ми використовували наявний Intel Core 2 Quad Q9550, розігнаний до частоти 3,7 ГГц із підняттям напруги до 1,36 В. У подібному режимі роботи цей процесор можна зіставити з кожним з найбільш потужних сучасних процесорів, включаючи в і шестиядерні моделі AMD Phenom II. У якості відеоприскорювача ми використовували відеокарту ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!, яку по праву можна вважати найбільш «ненажерливою» серед сучасних відеокарт.

Тестова конфігурація:

Виміри проводилися у двох режимах: «простій» і «максимальне навантаження», який створювався за допомогою тесту блока живлення OCCT Perestroika 3.1.0. Під час тестування вимірювалося загальне енергоспоживання системи за допомогою приладу Seasonic Power Angel, а також вимірювалися напруги на лініях живлення +12В; +5В; +3,3В за допомогою мультиметра MASTECH MY64.

У результаті виміру напруги живлення на вихідних лініях живлення були отримані наступні значення:

	Seasonic G-550			Seasonic X-560 Gold			FSP AURUM S AS-550
Режим	Величина, В	Відхилення, %	dv, %	Величина, В	Відхилення, %	dv, %	Величина, В	Відхилення, %	dv, %
+12V
Idle	12,34	+2,83	-0,08	12,31	+2,58	-0,08	12,30	+2,50	-1,89
Burn	12,33	+2,75		12,30	+2,50		12,07	+0,58
+5V
Idle	5,11	+2,20	+0,39	5,08	+1,60	+0,20	5,04	+0,80	+1,57
Burn	5,13	+2,60		5,09	+1,80		5,12	+2,40
+3.3V
Idle	3,44	+4,24	+0,58	3,43	+3,94	0,00	3,33	+0,91	-0,30
Burn	3,46	+4,85		3,43	+3,94		3,32	+0,61
Вхідне енергоспоживання, Вт
Idle	133			138			133
Burn	530			495			496

Блок живлення Seasonic G-550 відмінно впорався із запропонованою конфігурацією, забезпечивши мінімальну зміну вихідних напруги завдяки відмінній схемі стабілізації, що дозволило йому зайняти місце поруч із блоками елітних серії Seasonic. Дивне зростання напруг на лініях +3,3В и +5В під навантаженням, очевидно, пов'язане з конструкцією вихідного терміналу блока або з особливостями методики вимірювання (також можуть впливати падіння на проводах і роз’ємах). Бачимо, що в блоці живлення Seasonic X-560 цей вузол виконаний краще, і ми маємо менші значення зміни вихідної напруги під навантаженням.

Енергоспоживання в простої і у вимкненому стані ПК

Блоки живлення	Енергоспоживання в режимі, Вт
	Sleep	Power Off
Seasonic G-550	4	3
Seasonic X-560 Gold	4	3
FSP AURUM S AS-550	4	3
Seasonic S12II-520 Bronze	4	4
CHIEFTEC CTB-550S	4	4
CHIEFTEC CTG-550-80P	5	4
Seasonic X-460FANLESS	5	3

Енергоспоживання у вимкненому стані ПК і в сплячому режимі відповідає показникам інших висококласних джерел живлення.

Висновки

Блок живлення Seasonic G-550 є рішенням високого класу, яке здатне працювати в конфігурації з дуже продуктивним процесором і відеокартою найвищого рангу. Хоча цей блок живлення і не належить до класу FANLESS, він буде дуже тихим і комфортним у роботі, при цьому температура елементів буде низькою. Таким чином, роботу системи охолодження можна охарактеризувати як ефективну та тиху. Це стало можливим, у першу чергу, завдяки дуже високому ККД блоку, що також дозволить скоротити витрати на оплату електроенергії.

Схемотехніка блоку і якість напруг на вихідних лініях відповідають елітним серіям Seasonic Platinum і X.  Традиційно висока стабільність напруг блоків живлення Seasonic, з одного боку, дозволить впевненіше почувати себе ентузіастам екстремального розгону, а з іншого - використовувати цей блок у складі спеціалізованих вимірювальних і медичних апаратних комплексів.

За результатами огляду видно, що компанія Seasonic зробила певні кроки для зменшення вартості виробу, що практично не відбилося на основних споживчих параметрах, закладених у схемотехніці блоку.

В області малих навантажень блок живлення продемонстрував навіть кращі показники ККД, ніж дорожчий і досконаліший Seasonic X-560. Падіння ККД в області високих навантажень не більше ніж на 1% і менша перевантажувальна здатність показують якою ціною далося зменшення вартості виробу.

Отже, блок живлення Seasonic G-550 побудований по сучасній схемотехніці з використанням якісної елементної бази.

Переваги:

• дуже високий рівень ККД;
• висока якість вихідних напруг;
• інтелектуальна система охолодження;
• стильний зовнішній вигляд;
• модульне підключення кабелів;
• два 6+ 2-контактних роз’єми PCI-E;
• довгі кабелі;
• можливість роботи в широкому діапазоні мережевої напруги;
• якісне і надійне виконання;
• низький рівень пульсацій і просідань напруги;
• п'ять років гарантії;
• активний метод компенсації реактивної потужності.

Недоліки:

• Порівняно мала перевантажувальна здатність.

Автор: Володимир Чернов
Переклад: Олесь Пахолок

Висловлюємо подяку компанії Syntex, дистриб'ютору продукції Sea Sonic Electronics, за наданий для тестування блок живлення.

Висловлюємо подяку компаніям ASUS, Intel, MSI, Thermalright, Transcend і Western Digital за надане для тестового стенду обладнання.