Огляд і тестування блока живлення Seasonic G-360

Одним з аспектів політики компанії Sea Sonic Electronics є випуск винятково високоефективних блоків живлення, які пройшли сертифікацію 80 PLUS. Причому виробник не забуває про користувачів, випускаючи як більш «просунуті» пристрої, так і їх «полегшені» версії. Хорошим прикладом такої диференціації є серії «G» і «Х». Блоки живлення з обох лінійок характеризуються високим ККД, відповідним до стандарту 80 PLUS Gold. Але при всьому цьому серія «G» більше орієнтована на ощадливого покупця. Про це говорить і спрощений кабель-менеджмент, і звичайна система керування вентилятором, і порівняно невелика потужність пристроїв, що обмежується значенням 650 Вт. Але з позиції простого користувача, цих же 650 Вт буде цілком достатньо для живлення середньопродуктивної системи. Більше того, часто буває, що в комп'ютері дискретна відеокарта взагалі відсутня, а енергоспоживання конфігурації обмежується на рівні 200-300 Вт. У такому разі, при виборі блока живлення, можна звернути увагу на менш потужні пристрої, наприклад, на модель Seasonic G-360, про яку піде мова в даному огляді.

Специфікація блока живлення Seasonic G-360:

 

Все цены на SeaSonic+SSR-360GP+Gold

Упаковка, комплект поставки та зовнішній вигляд

Блок живлення Seasonic G-360 постачається в коробці зі щільного картону, яка забезпечує захист від ударів і можливих пошкоджень. Виробник не поскупився на поліграфію, витримавши стиль упаковки в біло-чорних кольорах. Як завжди, на лицьовій панелі відзначені тільки найважливіші характеристики: номінальна потужність пристрою (360 Вт) та клас енергоефективності (80 PLUS Gold).

Повний список технічних особливостей блока розташований на тильній стороні упаковки. Особливої уваги заслуговують емблеми з написами «DC to DC», «105°C CAP Japan» і «Solid CAP», які вказують на те, що в Seasonic G-360 використовується якісна елементна база та прогресивна схемотехніка на основі DC-DC перетворювачів.

Також відзначимо, що, незважаючи на наявність піктограми «3 Years Warranty», гарантійний термін для Seasonic G-360 продовжений до п'яти років.

Комплект поставки досить солідний, і крім стандартних компонентів включає також набір хомутів і стяжок на липучках для фіксації проводів усередині комп'ютерного корпусу. У якості приємного бонусу додається наклейка з логотипом виробника.

Корпус джерела живлення Seasonic G-360 на 2 см коротший в порівнянні зі старшими моделями із серії «G». Це пояснюється відсутністю модульних роз’ємів на задній стінці пристрою. Тут всі кабелі розпаяні на друкованій платі та виведені назовні прямо із блока живлення. У всьому іншому дизайн Seasonic G-360 нічим не відрізняється від розглянутого раніше Seasonic G-550. На верхній кришці, замість звичайного «гриля», встановлена фірмова штампована решітка із гніздами у вигляді бджолиного стільника. За словами виробника, така конструкція краще позначається на опорі повітряному потоку. Також вентиляційні отвори розташовані і на передній стінці корпусу, інші панелі зроблені суцільними.

Усі провідники поміщені в нейлонове обплетення та у деяких місцях стягнуті термоусадкою. Основний 20+4-контактний роз’єм живлення ATX зроблений у розбірному вигляді. Для додаткового живлення процесора передбачений також розбірний 4+4-контактний роз’єм. Крім того, на окремому кабелі розташований і 6-контактний конектор PCI-E, який служить для підключення додаткового живлення до відеокарт. Чесно кажучи, це рідкість для блоків живлення такої потужності.

Усі доступні типи роз’ємів, а також довжина проводів наведені в таблиці:

На бічній стінці виробник помістив етикетку з технічними характеристиками. Потужність каналу +12В становить 360 Вт, що цілком відповідає номінальній потужності блока живлення. Лінії +3,3В і +5В мають максимальну сумарну потужність 80 Вт і здатні витримати навантаження 12 А и 16 А відповідно. Як і в більшості якісних рішень з високим рівнем ККД, канал +12В виконаний у вигляді однієї лінії, а не розділений на кілька «віртуальних», і розрахований на досить велике навантаження (як для 360-ватних рішень) - 30 А.

За енергоефективністю модель Seasonic G-360 відповідає стандарту 80 PLUS Gold, на що вказують відповідні зображення на етикетці. Нагадаємо, що блоки живлення стандартизуються 80 PLUS Gold, якщо їхній ККД для напруги 230В при навантаженнях 20%, 50% і 100% не опускається нижче 88%, 92% і 88% відповідно.

Також варто відзначити широкий діапазон вхідних напруг - від 100 до 240В, що дозволяє відмовитися від зовнішніх стабілізаторів напруги живлення в умовах нестабільної електромережі.

Внутрішнє обладнання

Процес розбирання Seasonic G-360 досить простий, потрібно всього лише відкрутити чотири кріпильні гвинти на верхній кришці. Щоправда, у цьому випадку ви ризикуєте втратити гарантію на сам блок живлення. Про це також нагадує стікер, наклеєний на одному із гвинтів.

Аналіз внутрішнього обладнання Seasonic G-360 почнемо, як завжди, з вентилятора. Тут використовується 120-мм рішення ADDA AD1212MB-A70GL з сімома лопатями, основане на кульковому підшипнику. Дана модель і раніше зустрічалася в інших джерелах живлення від Seasonic, ніяких претензій до її роботи в нас не виникало.

Тим же, хто вперше зустрічаємося з вентилятором ADDA AD1212MB-A70GL, пропонуємо ознайомитися з його технічними характеристиками:

Для оптимізації повітряних потоків усередині блока живлення до вентилятора прикріплена невелика прозора пластикова пластина.

Через вкорочений корпус основна плата також зменшилася в розмірах. Щоб не «ліпити» елементи один на одний, виробник скористався кількома дочірніми платами. На наш погляд, досить розумне рішення, адже в такий спосіб поліпшується охолодження силового трансформатора та інших важливих вузлів.

На вході розташований EMI-фільтр, традиційно розділений на дві частини. Одна знаходиться біля клем мережевої розетки на невеликій платі та екранована за допомогою металевої пластини. Друга частина розпаяна на головній друкованій платі. Фільтр включає весь набір необхідних елементів, тому немає ні найменшого сумніву в тому, що він відмінно впорається зі своїм основним завданням - згладжуванням високочастотних перешкод, які виникають при роботі ключів блока живлення.

У якості випрямного мосту виступає 10-амперна діодна збірка GBU10JL. Виробник не став заощаджувати, оснастивши його окремим алюмінієвим радіатором.

Поруч розташований активний модуль корекції коефіцієнта потужності (APFC). Дросель APFC зміщений до самого краю друкованої плати і має дещо незвичну форму через нестандартну конструкцію серцевини. ШІМ-контролер APFC представлений мікросхемою Infineon ICE3PCS01, розпаяною на окремій великій дочірній платі. Силова частина APFC складається з діода Шотткі CREE C3D06060 і польового транзистора Infineon 6R199P. Для їхнього охолодження також передбачений окремий радіатор, але цього разу значно більших розмірів.

Конденсатор високовольтного кола (270 мкФ х 420 В) виготовлений японською компанією Hitachi AIC і належить до високотемпературної серії (до 105^(0)С). До його якості немає ніяких претензій - вона на висоті.

Головний перетворювач побудований по напівмостовій (half bridge) схемі. Два ключі 18N50 охолоджуються окремим алюмінієвим радіатором. Їхньою роботою керує мікросхема Infineon ICE2HS01G, розташована на тій самій дочірній платі, що і ШІМ-контролер APFC.

Поруч із силовим трансформатором розташований вузол чергового живлення із ШІМ-контролером ICE2QR4765 в основі.

Як ми вже знаємо з напису на упаковці, низьковольтна частина являє собою синхронний випрямляч із DC-DC перетворювачами напруг +3,3В і +5В. Два транзистори PSMN2R6-40YS, які брати участь у формуванні каналу +12В, розпаяні зі зворотної сторони головної друкованої плати. Виробник організував їхнє охолодження на найвищому рівні. Через доріжки на друкованій платі тепло передається на алюмінієвий радіатор, розташований біля силового трансформатора. До того ж самі транзистори через шар теплопровідного матеріалу стикаються з нижньою кришкою корпусу блока живлення, що також сприяє їхньому охолодженню.

Самі ж DC-DC перетворювачі розташовані на спільній друкованій платі. Для кожного каналу використовуються по два транзистори PH7030AL, які керуються чіпом APW7159. Малий опір «мосфетів» у відкритому стані (7 мОм), а також низькі навантажувальні здатності ліній +3,3В і +5В дозволили відмовитися від охолоджувальної пластини.

Для фільтрації вихідних напруг використані конденсатори із твердим та з рідким електролітом. Причому якість їхня, як завжди, відмінна. Назви виробників Enesol, United Chemi-Con і Rubycon говорять самі за себе.

Згідно зі специфікацією, в Seasonic G-360 реалізовані захисти від підвищення (OVP) і зниження (UVP) напруги живлення, перевантаження за потужністю (OPP) і короткого замикання (SCP). Контроль вихідних напруг здійснюється мікросхемою HY510N. Вона ж відповідає і за формування сигналу «Power Good Output».

Тестування

Крос навантажувальні характеристики

Згідно з нормами стандарту ATX12V, допустимий діапазон відхилень напруг для всіх ліній живлення становить ±5% від номіналу лінії.

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

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

Система стабілізації відмінно продемонструвала себе в даному тесті. На всіх лініях напруга живлення коливалася всього лише в дуже незначних межах. Особливо сподобався стан каналу +12В, де на всьому діапазоні навантажень під час експерименту було зафіксоване значення +2% від номіналу лінії.

Шуми та пульсації у всьому діапазоні напруг

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

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

Відповідно наведеним вище діаграмам, на всіх лініях живлення рівень пульсацій не перевищував значення 50 мВ. Знову звертаємо увагу на відмінний стан каналу +12В, де шуми були значно нижчими допустимих 120 мВ.

Чергова лінія живлення +5VSB

Стан чергової лінії живлення моделі Seasonic G-360 досить хороший. Залежно від навантаження напруга на ній змінюється в межах від 5,11 В до 5,07 В.

PFC

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

Навантаження* - навантаження у відсотковому відношенні до номінальної потужності блока живлення.

Модуль корекції коефіцієнта потужності блока живлення Seasonic G-360 дуже добре справляється зі своїм завданням. Як видно з таблиці, уже при досягненні навантаження 125 Вт коефіцієнт PFC подолав позначку 0,9, максимальне ж значення (0,99) було зафіксоване при навантаженні 360 Вт.

ККД

Тест реальної ефективності при різних навантаженнях підтвердив відповідність блока живлення Seasonic G-360 стандарту 80 PLUS Gold для напруги 230 В. Як видно із графіка, при навантаженнях 20%, 50% і 100% від номінальної потужності ККД блока живлення перевищує 88%, 92% і 88% відповідно.

Система охолодження та температурний режим

Побічно 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 усередині корпусу комп'ютера може бути куди гарячішим, зокрема, температура 40°С є цілком допустимою. У той же час, саме навантаження, створюване комп'ютерною системою, носить змінний характер, що полегшує температурний режим джерела живлення.

Після ввімкнення системи вентилятор починав обертатися на мінімальних обертах, і до навантаження 200 Вт створюваного шуму майже нечутно. При досягненні навантаження 250 Вт, вентилятор «розкрутився» до 1500 об/хв і, хоча працював ще досить тихо, але з'явився невеликий фоновий шум. Понад 300 Вт шум від роботи БЖ за слуховими відчуттями можна охарактеризувати як «середній».

Система керування вентилятором працює досить добре і сильного нагрівання елементів навіть після тривалої роботи не спостерігається. Температура всіх основних вузлів під час експерименту не виходила за рамки допустимих норм.

OverLOAD

Навантаження на джерело живлення Seasonic G-360 ми збільшували до 440 Вт, що рівно приросту +22,2% до номінальної потужності. При цьому значення напруг на вихідних лініях живленнях залишалися в межах норми. Захист за перевантаженням спрацьовував при досягненні позначки 450 Вт. Результати цього тестування підтвердили високу якість елементної бази та платформи, використовуваної в моделі Seasonic G-360.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Для побудови реальної комп'ютерної системи був задіяний потужний 6-ядерний процесор Intel Core i7-3930К, розігнаний до частоти 4,3 ГГц із підняттям напруги до 1,36 В. У якості відеоприскорювача ми використовували ZOTAC GeForce GTX 550 Ti AMP! Edition.

Вимірювання проводилося у двох режимах: простій і максимальне завантаження, яке створювалося 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; +3,3В вимірювалася за допомогою мультиметра MASTECH MY64.

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

Результати, продемонстровані в складі реальної системи, відповідають тим, що ми бачили під час крос-навантажувальних тестів. Це означає, що характер навантаження ніяк не впливає на стан вихідних напруг живлення. Система стабілізації живлення в обох випадках працювала на «відмінно».

Що стосується вхідного енергоспоживання Seasonic G-360 під час роботи, то воно було на рівні інших блоків живлення, відзначених стандартом 80 PLUS Gold.

Енергоспоживання в простої та у вимкненому стані комп'ютера

Енергоспоживання блока живлення Seasonic G-360 у вимкненому стані комп'ютера та у сплячому режимі відповідає показникам інших висококласних пристроїв.

Висновки

Блок живлення Seasonic G-360 відмінно підійде для власників середніх за продуктивністю систем і міні-комп'ютерів. Незважаючи на свою порівняно маленьку потужність, дана модель легко впоралася з розігнаним шестиядерним процесором Intel Core i7-3930К і відеокартою рівня NVIDIA GeForce GTX 550 Ti. Крім того, Seasonic G-360 може витримати перевантаження 440 Вт, що дозволить навіть поекспериментувати із розгоном комплектуючих.  Заслуга таких хороших результатів криється в продуманій схемотехніці та якісній елементній базі.

Зменшуючи кінцеву вартість пристрою, виробник не став заощаджувати на компонентах, що, на наш погляд, дуже правильно. Набагато краще не мати гібридного режиму охолодження та модульної організації кабелів, ніж через рік експлуатації думати, як поміняти «роздуті» конденсатори. До того ж використання якісних компонентів позитивним чином позначилося і на ККД (стандарт 80 PLUS Gold), і на стані вихідних напруг (відхилення від номіналу лінії - 1-3%, рівень пульсацій - не вище 50 мВ). На додаток, усе це ще підкріплене 5-річною гарантією від виробника. Такий великий гарантійний термін вселяє впевненість у тому, що гроші при купівлі Seasonic G-360 будуть витрачені не даремно.

Переваги:

• високий ККД (відповідність стандарту 80 PLUS Gold);
• великий запас за потужністю (до +22,2%);
• якісна елементна база;
• розширений комплект поставки за рахунок хомутів і стяжок на липучках для додаткової фіксації проводів;
• хороший стан напруги на лініях живлення +12В, +5В, +3,3В під великим навантаженням;
• низьке енергоспоживання в сплячому режимі та у вимкненому стані комп'ютера;
• хороша система стабілізації живлення;
• наявність 6-контактного роз’єму PCI-E для додаткового живлення відеокарт;
• можливість роботи в широкому діапазоні мережевої напруги;
• ефективна система охолодження;
• 5 років гарантії;
• активний метод компенсації реактивної потужності.

Автор: Сергій Мещанчук
Переклад: Олесь Пахолок

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 стенду обладнання.