华硕ROG Strix 750W Gold电源评测
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1.评价及总结/Conclusion 2.规格及外观/Packaging 3.拆解/Teardown 4.跑分/Tests 5.FCP显卡兼容性认证/FCP GRC
4.测试/ Tests
本篇测试基于极电魔方电源测试标准V1.4。
想了解我是如何测试电源,以及电源评测里测试的参数有何意义,可以阅读本站基础文章『我是怎么测试电源的』。
测试标准1.4版是本站测试标准的一个里程碑,涵盖了Intel PSU DG 1.4电源设计指导的绝大部分内容,包含开箱图赏、电路拆解分析、电压稳定性、转换效率、散热测试、交叉负载、纹波测试、保持时间测试、浪涌电流测试、开机波形(开机时序)测试、保护功能测试和动态测试等12个项目,并且根据实际的PC游戏使用需求,独家提供了FCP 电源–显卡兼容性测试认证项目(FCP Gaming Ready Certification)。
相比上一版本,1.4版提高了均衡负载的测试幅度,达到120%额定功率,对应地,增加一档超载到120%额定功率时的输出纹波测试,增加开机波形(开机时序)测试和保护功能测试。
华硕玩家国度ROG Strix 750W Gold静态均衡负载数据汇总
4-1. 电压稳定性 Load Regulation
Intel ATX12V规范中对于各组电压的输出范围有着明确的要求,在整个负载范围内,+12V、+5V、+3.3V和+5Vsb的输出范围应不超过±5%,对-12V的要求则是±10%。
12V电压负载调整率0.02%
5V电压负载调整率0.68%
3.3V电压负载调整率0.15%
4-2. 效率 Efficiency
230V效率,华硕玩家国度ROG Strix 750W Gold 100W-满载平均效率91.83%,峰值效率92.76%@300W,90.75%@750W。
115V效率,88.35%@100W,峰值效率91.43%@250W,88.64%@750W。
4-3. 空载及轻载 No-load & Light Load Test
华硕玩家国度ROG Strix 750W Gold短接PS-On开机消耗7.62W。
轻载测试分别为电源DC输出14.46W、30W、50W、75W和100W。
华硕玩家国度ROG Strix 750W Gold在30W~100W范围内的平均效率为85.4%。
4-4. 风扇转速、温度 Fan Speed, Temperature
风扇转速
华硕玩家国度ROG Strix 750W Gold的风扇来自Everflow的风扇型号是FB14025BH,DC12V/0.6A,双滚珠轴承,9片扇叶,安规认证、喷码齐全。
华硕玩家国度ROG Strix 750W Gold有手动的温控切换功能,切换按钮位于AC开关旁边,弹起即可进入Fanless Mode,按下可以让风扇一直巡航工作。
测试环境温度为25℃,相对湿度50%。
华硕玩家国度ROG Strix 750W Gold的风扇策略就是低转速换取静音,毕竟堆了大量的散热片加强被动散热,主动散热的风扇就可以转慢点,两段不同的温控转速都非常接近,都是在800RPM左右。
满载温度
测试为满载10分钟之后关掉电源瞬间,移走风扇,拍下热成像图。室温25℃。
框1 整流桥,温度在55℃左右;
框2 PFC电感,50℃左右;
框3 高压侧散热片,45℃左右;
框4 主开关管,105℃左右,值得注意的是,有两枚LLC管子的散热片温度要略高一些,虽然与150℃的工作上限温度还有一些距离;
框5 主变压器,90℃左右;
框6 +12V同步整流电路散热片,75℃左右;
框7 DC-DC子板,60℃左右;
点1 主电容,45℃左右。
可以看出华硕玩家国度ROG Strix 750W Gold的温控策略就是以低转速换取静音,毕竟大量的散热片可以为所欲为有着大量的储热能力。但是LLC级的其中一个散热片温度比另外一个要高出许多,一个原因是这个位置处于风扇电机下方,是气流盲区,另外一个原因是这片散热片的规模还不够大,好在这款开关管的工作温度上限可以到150℃,不过散热片有一定的改进空间。
4-5. 5Vsb待机 5V Standby
Intel ATX12V v2.4规范中对5Vsb的要求为:待机空载消耗小于1W,在0.1A、0.25A、1A的负载下转换效率应该高于50%、60%、70%。欧洲ErP Lot 6 2013节能规范要求45mA下效率必须高于45%。
5Vsb电压:
4-6. 交叉负载 Cross-Load Test
交叉负载是按Intel ATX12V 2.52、SSI EPS12V 2.92电源设计指导规范,结合高功耗核心CPU和高功耗独立显卡、低功耗的ITX/STX平台所设计。
测试总共分为7个档:
CL1-整机轻载 | 测试整机处于极低负载时的电压稳定性 |
CL2-辅路满载、12V轻载 | 5V、3.3V最大负载、12V轻载,模拟多个机械硬盘同时启动的情况 |
CL3-整机满载 | 12V、5V和3.3V同时拉载到最大负载,模拟整机满载 |
CL4-偏重12V | 12V最大负载、5V、3.3V轻载,模拟使用高功率显卡而少配备周边设备的情况 |
CL5-12V Max | 极限拉偏,测试12V满载,5V、3.3V空载时的电压稳定性 |
CL6-5V Max | 极限拉偏,测试5V满载,12V、3.3V空载时的电压稳定性 |
CL7-3.3V Max | 极限拉偏,测试3.3V满载,12V、5V空载时的电压稳定性 |
交叉负载主要考核电源输出电压的稳定性,同样输出电压必须在Intel ATX12V规范规定的±5%的范围内,电压偏离额定值越小越好。负载调整率即电压随负载变化的波动情况,数值越小则电压稳定性越强。
华硕玩家国度ROG Strix 750W Gold的交叉负载电压表现:
4-7. 纹波及噪声 Ripple & Noise
纹波和噪声(Ripple & Noise)是电源直流输中的交流成分,一部分可能是交流电经过整流稳压后仍然存在的交流成分,一部分则是电路晶体管本身所产生的开关纹波和噪声,如果用示波器观察就可以看到电压像水波纹一样波动,所以叫纹波。过高的纹波会干扰数字电路,影响电路工作的稳定性。
Intel ATX12V v2.52中规定,+12V、+5V、+3.3V、-12V和+5Vsb的输出纹波与噪声的Vp-p分别不得超过120mV、50mV、50mV、120mV和50mV。本测试主要针对12V、5V、3.3V和5Vsb,对-12V不作要求。测试使用数字示波器在20MHz模拟带宽下按Intel ATX12V v2.52规范给治具板测量点处并接去耦电容进行测量。
测试选择了有意义的8个档位,50W代表桌面待机的情况,100W代表办公和上网时的情况,300W超载代表高端单显卡游戏的情况,满载和拉偏则是测试电源各路最高负荷时的情况。
50W、100W、300W、750W、900W的测试电流配置情况同均衡负载,12V拉偏、5V拉偏和3.3V拉偏的电流配置则同交叉负载测试中的3档满载极限拉偏。
示波器截图
下图分别为电源的低频、高频纹波截图,通道1、2、3、4(黄色、青色、洋红、绿色)从上往下依次是12V、5V、3.3V和5Vsb的纹波,电源处于满载状态。
下图为电源处于超载120%时的输出纹波截图
4-8. 浪涌电流、上升时间、掉电保持时间 Inrush Current, Rise Time, Hold-Up Time
浪涌电流
浪涌电流(Inrush Current)是指电源接通AC交流电的瞬间流入电源的最大瞬时电流,由于对PFC电容进行迅速充电,所以该电流的峰值要远大于正常电源工作状态下的输入电流。过大的浪涌电流可能会损坏保险管、NTC热敏电阻、整流桥、AC开关等器件。测试条件为满载、264Vac 63Hz输入。
华硕玩家国度ROG Strix 750W Gold的开机Inrush Current测得118A Peak-Peak。
上升时间
上升时间(Rise Time),也可以称之为开机时序测试,主要是测试下图Intel ATX12V开机时序中的T2时间是否符合Intel规范处于0.2~20ms,如不处于这个区间,则开机可能会出现无法点亮的情况。测试条件为拉满负载开机,使用示波器观察电压有无过冲现象,主要解决一些用户对于电源可能损坏主板、显卡之类的担忧。
通道1黄色通道为12V,上升电压平稳,没有异常、过冲,从1.2V上升到11.4V耗时7.8ms,符合Intel规范。
掉电保持时间
掉电保持时间(Hold-up Time)指的是AC掉电后主要的DC电压输出值跌出5%的时间,按照最新的Intel ATX12V v2.52规范,T5 (AC loss to PWR_OK hold-up time)必须>16ms,说人话就是PWR_OK(Power-Good)的掉电保持时间要大于16ms,同时T6(PWR_OK inactive to DC loss delay)必须>1ms,即DC电压的掉电保持时间比PWR_OK还要+1ms,来保障其他硬件维持运转,总结起来就是PWR_OK必须>16ms,12V/5V/3.3V等DC电压必须>17ms。
有足够长的PWR_OK掉电保持时间,意味着面临16ms以内的AC掉电或者切换到UPS的间隙,电源能够维持电脑运转信号而不至于出现关机或者重启的情况,同时,比PWR_OK保持时间还长的DC保持时间维持了其他硬件的正常工作,否则其他硬件可能会出现来不及采取例如机械硬盘磁头归位、SSD掉电保护等应急措施。掉电保持时间不单对于电源从AC切换到UPS的间隙有益,也适用于其他诸如电网切换等情况。
掉电保持时间的测试条件为电源满载,230Vac输入。
华硕玩家国度ROG Strix 750W Gold的保持时间测试结果如下表:
这一版本开始不强求测3.3V的保持时间,如果都是DC-DC方案,并且波形和5V一致,就不作读数。
华硕玩家国度ROG Strix 750W Gold在满载的情况下可以满足Intel ATX12V的保持时间要求。
示波器截图及对比:
从上往下的示波器截图依次为12V、5V及PWR_OK的掉电保持时间截图。
4-9.动态测试 Dynamic Test
由于2018年的CPU/显卡功率暴增,在某一次评测之后我重新加回动态测试(Dynamic Test)。动态测试在Intel ATX12V规范中也称“直流输出瞬态响应测试DC Output Transient Test”。
上面传统的静态测试项目是模拟电脑功耗处于稳态时电源的各种情况。举个例子,电脑满载稳定消耗功率300W,从静态测试结果就可得知,此刻A电源的12V电压在12.038V,输出纹波在9.2mV,风扇转速0RPM。
然而,电脑在实际使用中功耗值总是在不断地变化。比如CPU频率、负载发生瞬变,功耗从PL2瞬间跳变到PL3,保持10ms;游戏中显卡的负载有高达2、300W甚至更高的瞬变。
传统静态测试分析,都是不需要考虑功率动态变化的,然而实际受到电路补偿特性、线路阻抗、元件阻抗等因素的影响,电源的输出电压通常随着负载的增大而略有下降,当负载撤去,输出电压有一个回升的过程。
以下图分析,当负载从I/R-1瞬时跳变到I/R-2时(称为“负载瞬变”),电源的输出电压会从Vs-1下降到Vs-2,像是下了一层台阶。由于电源的响应速度有限,实际的电压会像下图一样存在一个过冲——回调的过程。这个过程中电压的变化幅度通常要高过电源的负载调整率所显示的电压变动幅度,也就是说,在负载从I/R-1上升到I/R-2的过程中,输出电压先是跌落到比Vs-2更低的电压Vpk1,然后逐渐回调直到稳定在Vs-2。
反之当负载从I/R-2下降到I/R-1时,输出电压会从Vs-2爬升到Vs-1,这个过程同样会出现一个高于Vs-1的上冲电压Vpk2。
我们需要做的就是确保电源在瞬变发生过程中不触发OPP关机、不重启、不发生故障,测量到Vpk1和Vpk2两个上下冲电压幅值。
ATX12V规范中的DC Output Transient Test定义了动态测试中负载变化率是从50Hz到10kHz,电压输出的偏离允许值为±5%,目前F站只对瞬变幅度大、变化率高的12V进行测试,±5%对12V来说就是不能超出±600mV的范围。
同时,我们还需要测量电压从负载发生瞬变到电压稳定下来所消耗的时间Tr1和Tr2,我们称之为电压恢复时间(也称电压重建时间),这一个参数直接反映了电源的动态性能。Intel规范对此参数并无要求。
基于实际的CPU、显卡需求,本站第二阶段的动态测试在第一阶段的基础上再追加一组12V4:
Rail | Setting | Notes |
---|---|---|
12V2 | 1A↔9A,Step Size 8A,Rise slew rate 1A/μS | 相当于ATX12V 2.52中定义的CPU持续传输电流和峰值电流的平均差 |
12V3 | 1A↔13A,Step Size 12A,Rise slew rate 1A/μS | 相当于一张150W的显卡从满负荷到空载来回抽搐 |
12V4 | 1A↔13A,Step Size 12A,Rise slew rate 1A/μS | 相当于一张150W的显卡从满负荷到空载来回抽搐 |
对于中小功率电源,只测第一阶段的12V2、12V3,12V累计的Basic Load为3A,Dynamic Load为20A/240W,相当于带了一个普通的95WCPU和一张150W的显卡。
而对于高瓦数电源,12V2、12V3、12V4同步拉载,模拟CPU和显卡同时运行,12V累计的Basic Load为4A,Dynamic Load为32A/384W,相当于带了一张高端旗舰显卡在玩游戏或者跑Benchmark。
测试负载变化率分为10Hz、50Hz、100Hz、1kHz、10kHz等5个档。目前以测50Hz、100Hz做为主要性能区分,1kHz、10kHz不强调,若有电压上下冲幅值超标或者波形混乱再单独提出。
华硕玩家国度ROG Strix 750W Gold的输出功率为中高功率段,我们选择第二阶段的动态负载进行测试,Dynamic Load为32A/384W。
华硕玩家国度ROG Strix 750W Gold的动态测试情况:
@100Hz
Tr1:1.2ms,Vpk1:-240mV;
Tr2:1.20ms,Vpk2:256mV;
华硕玩家国度ROG Strix 750W Gold在动态测试中的电压波动保持在一个比较低的水平。
4-10. 保护功能测试 / Protection Features
保护功能测试目前包含过功率测试(OPP, Over Power Protection)、过流保护测试(OCP, Over Current Protection)和短路保护测试(SCP, Short Circuit Protection)。
过功率测试(OPP, Over Power Protection):电源从接近满载逐步增加输出功率,超载到电源无法工作切入保护状态,不限于重启或者关机,得到电源的过功率保护点,这个过程电源必须能够切入保护状态,如电源没有OPP保护,则可能会炸毁或者损坏其他硬件。
过流保护测试(OCP, Over Current Protection):Intel ATX12V的强制要求项目,要求电源必须把过流保护点设计在安全电流范围内。触发过流保护时电源的输出应当被切断,推荐的过流保护方案是将电源锁定在关断状态。达到过流保护点之前,电源的接口、线缆和其他组件不应当熔断或者损坏。
短路保护测试(SCP, Short Circuit Protection):当任何一路输出阻抗小于0.1Ω,电源被判定为短路,必须要进入关闭并且锁定的保护状态。主要的几组输出和5Vsb的短路不应该对电源造成任何损坏,也不应当损坏或者熔断接口、线缆和其他组件。
华硕玩家国度ROG Strix 750W Gold的保护功能测试结果如下,空载保护和浪涌保护根据实际的测试和拆解也可以判定功能正常。
保护功能测试 | Protection Features |
---|---|
过流保护, OCP (Over Current Protection) | 12V: 86.5A (139.5%) 5V: 28.5A (142.5%) 3.3V: 28A (140%) |
过功率保护, OPP (Over Power Protection) | 1044.53W (139.27%) |
短路保护, SCP (Short Circuit Protection) | 12V: ✓ 5V: ✓ 3.3V: ✓ |
空载保护, NLO (No Load Operation) | ✓ |
浪涌保护,SIP (Surge & Inrush Protection) | MOV压敏电阻、NTC热敏电阻、继电器 |
这款电源的模组线里面的电容有什么作用,我想做定制模组线没有那个电容会有影响吗?
@jtr: 你可以看这个https://www.fcpowerup.com/built-in-capacitors/
网站有很多文章都可以阅读,解决你的疑问。不要只看一篇文章
请问一下,如果只关注噪音,rog750w和贼船rm750x哪个安静一点
请问这个电源750w版本和海韵旗舰金新版750W 两款哪个性能方面更强呢。。。 看测评说这是focus强化 相当于旗舰金750w 现在在两款电源之间纠结
@clem: 电路上主要的区别在于主电容,海韵的旗舰金的主电容大一些,820μF,ROG Strix 750G的主电容是560μF,跟FOCUS一样,带来的效果是保持时间更长,低频纹波更低。ROG有更高的附加值。请按需选择。
@fcpowerup: 感谢回复! 最后在京东买了海韵的 感觉海韵的线材给的更多而且都是扁的 同价格买ROG只能找渠道商 而且那边没给发票 不过华硕现在保修好像已经不需要发票了 ROG的附加值是指的是送的贴贴纸和眼睛LOGO的信仰吗?? 😳
@clem: 特制散热系统、特制风扇、2组长达1米的CPU模组线和磁贴配件这些就是附加值了。
2019新款海韵(SEASONIC)旗舰钛金PRIME TX 80PLUS钛金全模电源,电路有小改动,瞬时荷载更大,双11京东开车价999,入了一台750W,感觉还不错。对比官方给出的2017和2019款内部图片,电路有改动。
@GAMING: 哪有拆解图……只看官网数据,1000w版本规格还缩了
@darkleliel: 1000W规格哪儿缩了?怎么我没看到对应的拆解嗯
@fcpowerup: [img src='https://i.loli.net/2019/12/09/a4lGg9nKYRMw3HA.jpg' alt='官方图片']
@GAMING: 这图的出处呢?看起来不是零售版的拆解,都没有二维码贴纸。前面有人说1000W的缩水了,我看官网规格还是一模一样的。
@fcpowerup: 模组线少了
海韵9月份推出2019新款:海韵(SEASONIC)旗舰钛金PRIME TX 电源 80PLUS钛金全模/十二年质保/全日系电容/第4代温控风扇启停,贵站不评测一下与老款有什么区别。
@GAMING: 我看好像就线材改了一下吧,其他应该没什么变化,反正其他厂能超过prime的基本上没有
需要开新坑了~3970X(也许3990X?)+TRX40+顶级2080Ti(Super?Titan?RTX8000?)+几个硬盘(P4610?群联E16?)+几个雷电3设备+水冷什么的
@darkleliel: 往大功率方向是会有一些新的评测