Огляд і тестування блока живлення Seasonic PRIME 750 W Titanium: непохитний

Як і в інших високоефективних рішеннях, в основі перетворювача Seasonic PRIME 750 W Titanium лежить резонансна схема з повним мостом (full bridge). Така топологія передбачає використання в ролі ключів чотирьох польових транзисторів, посаджених на окремий радіатор. Керування ними здійснює ШІМ-контролер CM6901, розташований на дочірній платі.

Ще дві мікросхеми знаходяться на зворотному боці PCB, а відведення тепла від них здійснюється самим корпусом через спеціальну термопрокладку.

Напруга +12В формується за допомогою синхронного вирівнювача, що гарантує хороші показники на виході. А ось лінії +3,3В і +5В утворені за допомогою DC-DC-перетворювачів, для яких є окрема плата.

Фільтрація вихідних напруг здійснюється виключно за допомогою висококласних конденсаторів. Серед них є японські електролітичні Nippon Chemi-Con і Rubycon, а також твердотільні FPCAPS.

З'єднання головної PCB з дочірньою платою на виході джерела відбувається напряму, без використання кабелів, що має позитивно позначитися на якості вихідних показників.

В даному пристрої передбачений повний перелік необхідних захистів:

• захист від підвищеної вихідної напруги (OVP);
• захист від зниженої вихідної напруги (UVP);
• захист від короткого замикання (SCP);
• захист від перевантаження за потужністю (OPP);
• захист від перевантаження за струмом кожного каналу (OCP);
• захист від перегрівання (OTP).

Їх реалізація стала можливою завдяки контролеру Weltrend WT7527V.

Крос-навантажувальні характеристики

Згідно з нормами стандарту ATX12V, допустимий діапазон відхилень напруг для всіх ліній живлення становить ±5% від їх номіналу. Однак згідно з заявою виробника, отримані значення повинні бути набагато ближчими до номінальних.

Під час крос-навантажувальних тестів на основних лініях живлення були зафіксовані такі відхилення напруг:

• лінія +3,3В: від 0% до -1%;
• лінія +5В: від 0% до +1%;
• лінія +12В: від +1% до +2%.

Як бачимо, вузол стабілізації напруги живлення відмінно впорався з поставленим завданням. Діапазон коливань на всіх лініях дуже вузький – Ultra Stable Voltage Regulation працює належним чином.

Шуми та пульсації на всьому діапазоні напруг

Для стандарту ATX12V передбачені такі допустимі норми, що стосуються рівня пульсацій (peak-to-peak):

• лінії +3,3В і +5В: 50 мВ;
• лінія +12В: 120 мВ.

Вимірювання пульсацій також показали дуже хороші результати. На всіх трьох лініях розмах амплітуди (peak-to-peak) переважно знаходиться в межах 25 мВ, що є дуже хорошим показником. Зазначимо, що виробником заявлене значення менше 20 мВ, але, на жаль, наша тестова система передбачає вимірювання саме з 25-мВ градацією.

Чергова лінія живлення +5VSB

Стан чергової лінії живлення в Seasonic PRIME 750 W Titanium не викликало зауважень. Залежно від навантаження напруга на ній змінюється в допустимих межах: від 4,97 В до 4,8 В і не виходить за рамки допустимих ±5%.

PFC

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

Навантаження* – навантаження у відсотковому співвідношенні до номінальної потужності блока живлення.

Модуль APFC блока живлення відмінно справляється зі своїм завданням. Уже при споживаній потужності нижче 200 Вт коефіцієнт PFC подолав позначку 0,9, максимальне ж значення (0,99) було зафіксоване при номінальному навантаженні.

ККД

Тест реальної ефективності при різних навантаженнях підтвердив відповідність моделі Seasonic PRIME 750 W Titanium стандарту 80 PLUS Titanium для напруги 230 В. При навантаженнях 10%, 20%, 50% і 100% від номінальної потужності ККД блока живлення перевищував 90%, 94%, 96 % і 91% відповідно. Тобто при навантаженні понад 10% можна розраховувати на ефективність більше 90%.

Зазначимо, що для роботи в мережах 115 В стандарт 80 PLUS Titanium менш вимогливий. Наприклад, при 50% навантаженні ККД не повинен бути нижчим позначки 94%.

Система охолодження і температурний режим

Оцінити рівень шуму пристрою можна за швидкістю обертання вентилятора при різній величині навантаження. Інтервал часу, після якого проводилося вимірювання швидкості обертання та наступне збільшення потужності, становив близько двадцяти хвилин. Результати вимірювання відзначені точками на графіку. При цьому температура навколишнього середовища для джерела живлення становила приблизно 27°С. Потрібно відзначити, що повітря всередині корпуса комп'ютера може бути й гарячішим, зокрема, температура 40°С є цілком допустимою. В той же час саме навантаження, створене комп'ютерною системою, має змінний характер, що полегшує температурний режим джерела живлення.

Seasonic PRIME 750 W Titanium ми тестували в гібридному режимі (Premium Hybrid Fan Control), який забезпечує повністю пасивну роботу СО при невисокому нагріванні внутрішніх елементів. У нашому випадку пропелер почав обертатися при навантаженні 440 Вт (58% від номіналу), а його швидкість склала від 420 до 540 об/хв. У такому режимі він працює дуже тихо. Отже, навіть при його постійному обертанні розчути БЖ на тлі інших комплектуючих навряд чи вдасться.
Виключити ситуацію з постійним ввімкненням / вимкненням вентилятора при невисоких навантаженнях допомогла наявність зони гістерезису, що характерно й для доступніших фірмових моделей.

Дане рішення вирізняється дуже високим рівнем ККД, що найкращим чином впливає на нагрівання компонентів. Наприклад, при половинному навантаженні системі охолодження доводиться відводити лише близько 14 Вт тепла. У номінальному режимі цей показник підвищується до 61 Вт, однак і в такому випадку всі вузли залишалися зразково холодними. Впізнаємо Sea Sonic Electronics!

Сторонні шуми під час роботи блока живлення

Як показала практика, на всьому діапазоні номінальної потужності Seasonic PRIME 750 W Titanium не відтворює додаткових шумів у вигляді дратівливого писку дроселів або характерного гудіння трансформатора.

OverLOAD

Навантаження на дану модель ми збільшували до вражаючих 970 Вт, що дорівнює приросту +29% до номінальної потужності. Далі (на позначці 980 Вт) вже спрацьовував захист від перевантаження (OPP). При цьому значення напруг на вихідних лініях живлення залишалися в межах норми.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Для побудови реальної комп'ютерної системи був задіяний потужний 6-ядерний процесор Intel Core i7-4960X, розігнаний до частоти 4,4 ГГц, а також SLI-зв'язка з відеокарт ZOTAC GeForce GTX 480 AMP! і ZOTAC GeForce GTX 480. Відзначимо, що метою даного експерименту є відтворення реальних навантажень продуктивного ПК і перевірка того, як при цьому поводиться блок живлення на практиці.

Материнська плата	ASUS P9X79 PRO (Socket LGA2011, Intel X79 Express)
Процесор	Intel Core i7-4960X (Socket LGA2011, 3,6 ГГц, L3 12 МБ) @ 4,4 ГГц при напрузі 1,3 В
Кулер	Thermalright TRUE Spirit 120M
Оперативна пам’ять	4 x DDR3-1333 4096 MБ Transcend PC3-10600
Відеокарта	ZOTAC GeForce GTX 480 AMP! ZOTAC GeForce GTX 480
Жорсткий диск	WD Caviar Blue 1 ТБ (WD10EALX)
Корпус	Spire SwordFin SP9007B з двома 120-мм вентиляторами
Ватметр	Seasonic PowerAngel
Мультиметр	MASTECH MY64

Вимірювання проводилося в двох режимах: «Простій» і «Максимальне завантаження», яке створювалася утилітами Linpack і FurMark 1.10.4. Під час тестування загальне енергоспоживання системи вимірювалося за допомогою приладу Seasonic PowerAngel, напруга на лініях живлення +12В, + 5В і +3,3В фіксувалася за допомогою мультиметра MASTECH MY64.

В результаті вимірювання напруги живлення на вихідних лініях були отримані такі значення:

	Seasonic PRIME 750 W Titanium		GIGABYTE GP-G750H		CHIEFTEC APS-1000CB
Режим	Величина, В	Відхилення, %	Величина, В	Відхилення, %	Величина, В	Відхилення, %
+12В
Idle	12,22	+1,8	12,03	+0,2	12,17	+1,4
Burn	12,24	+2,0	12,07	+0,6	12,07	+0,6
+5В
Idle	5,02	+0,4	5,10	+2,0	5,06	+1,2
Burn	5,00	0,0	5,07	+1,4	5,04	+0,8
+3,3В
Idle	3,31	+0,3	3,37	+2,1	3,37	+2,1
Burn	3,3	0,0	3,35	+1,5	3,33	+0,9
Вхідне енергоспоживання, Вт
Idle	140		153		161
Burn	840		860		902

Блок живлення Seasonic PRIME 750 W Titanium без проблем впорався із запропонованою конфігурацією, продемонструвавши чудові результати як під навантаженням (режим «Burn»), так і при бездіяльності системи (режим «Idle»). На жодній з ліній не було зафіксовано проблем, а відхилення перебували в дуже вузькому діапазоні, заявленому виробником. Значення напруг при навантаженні й у простої майже ідентичні – створюється враження, що до джерела підключена якась невимоглива конфігурація, але не система з парою потужних відеокарт і розігнаним CPU.
Також відзначимо рекордно низькі параметри енергоспоживання, що дуже помітно при порівнянні з «золотим» та «бронзовим» рішеннями.

Енергоспоживання в простої та в вимкненому стані комп'ютера

Енергоспоживання блока живлення Seasonic PRIME 750 W Titanium у вимкненому стані комп'ютера і в режимі сну відповідає показникам інших близьких за потужністю рішень, які побували в нашій тестовій лабораторії.

Висновки

Дане джерело Seasonic PRIME 750 W Titanium дуже схоже на свого 650-Вт побратима. І це добре, адже весь ряд позитивних рис, властивих менш потужній моделі, ми зустрічаємо й у 750-Вт рішення.

При цьому з'явилася ще одна перевага, яке полягає у більшій потужності. Як показало тестування з дуже вимогливою системою, новинка без проблем «потягне» розігнаний CPU і пару «гарячих» відеокарт. І це мінімум. Ну а максимум – джерело запросто видасть обіцяні 750 Вт (744 Вт по 12-В лінії), а при потребі вихідне значення потужності може сягати майже кіловату (970 Вт у нашому випадку). Хоча в такому режимі використовувати пристрій постійно ми все ж не рекомендуємо.

Виробник зробив ставку на високу якість, що позначилося не лише на ціннику, а й на використанні передової схемотехніки й виключно іменитих компонентів. Не дивно, що на виході ми отримали дуже стабільні та близькі до номіналу значення напруг, які навіть при використанні потужної конфігурації залишаються непохитними. Не будемо забувати також про надвисокий ККД («титановий», вище вже нікуди) і про дуже тиху систему охолодження з величезним запасом температури.

У підсумку, якщо якість для вас понад усе, Seasonic PRIME 750 W Titanium безумовно не розчарує. Принаймні протягом 12-річного гарантійного терміну, під час якого новинка запросто переживе зміну кількох конфігурацій.

Переваги:

• дуже високий рівень ККД (відповідність стандарту 80 PLUS Titanium);
• чудовий запас потужності (до +29%);
• сучасна схемотехніка і якісна елементна база з використанням японських конденсаторів;
• відмінний стан напруги на лініях живлення +12В, +5В і +3,3В з мінімальними відхиленнями при зміні навантаження;
• дуже низькі пульсації;
• наявність усіх видів захистів;
• роздільна система стабілізації живлення;
• можливість роботи в широкому діапазоні мережевої напруги;
• низьке енергоспоживання в режимі сну та у вимкненому стані комп'ютера;
• повністю модульна система кабелів;
• наявність чотирьох 6+2-контактних роз'ємів PCIe;
• всі кабелі виготовлені у вигляді зручних і гнучких шлейфів;
• дуже ефективна система охолодження з гібридним режимом роботи;
• тихий 135-мм вентилятор на основі гідродинамічного підшипника;
• активний метод компенсації реактивної потужності;
• 12 років гарантії.

Автор: Олесь Пахолок 
Переклад: Юрій Коваль

Висловлюємо подяку компанії Sea Sonic Electronics за наданий для тестування блок живлення.

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