高轉(zhuǎn)換效率蔓延！振華430瓦電源拆解

在《破紀(jì)錄之作!振華冰山金蝶430W測試篇》，中我們見識到振華430瓦80PLUS金牌電源的接近94%的轉(zhuǎn)換效率，這篇文章中我們把拆解部分的內(nèi)容補充完整，并附帶負(fù)載參數(shù)。

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振華430瓦80PLUS金牌電源

電源線材

電源線材長度

這顆電源是450瓦功率以下線材最豐富的，沒有之一。CPU提供一個4+4PIN接口，夠用了。顯卡提供一個6PIN和一個6+2PIN，這可以支持當(dāng)前最高端的顯卡了。而430瓦的電源要求他支持雙顯卡，也實在不合理。所以從CPU到GPU耗電上，振華這款電源已經(jīng)提供了最多的接頭。

最厚道的地方是其他外設(shè)接頭，8個SATA供電接口，7個大4PIN接口，一個軟驅(qū)接口，這在400瓦檔電源中應(yīng)該是獨一份。

這款電源采用了主動式PFC+SF29601控制的LLC半橋+12V同步整流，3.3V和5V直流降壓的結(jié)構(gòu)。這是振華在350-550瓦范圍內(nèi)使用的一套成熟方案。

我們之前看到的冰山金蝶800瓦，冰山金蝶600瓦，和將要評測的冰山金蝶1000瓦，則是另一套LLC方案。

電源內(nèi)部設(shè)計

關(guān)于LLC結(jié)構(gòu)的介紹大家可以參考這里。比較關(guān)鍵的部分是LLC的控制芯片，SF開頭，應(yīng)該是Super-Flower的縮寫，這顆IC是振華研發(fā)自己開發(fā)的控制芯片，對市面上很多CM6901控制器來講，振華的LLC方案就不太容易被COPY。

此外振華的LLC方案從輕載到滿載一直工作在諧振狀態(tài)，而不像CM6901那樣，在20%(大約)的負(fù)載以下還是硬開關(guān)的方式。這對提高低載下的轉(zhuǎn)換效率好處非常大。

EMI濾波電路

在EMI濾波電路上使用了三個X電容，兩對兒Y電容(其中一對兒不在圖中)兩個共模電感，一個用白色熱縮管包裹的保險管做輸入的過流保護(hù)，浪涌吸收元件呢?往后看。

主電容

用黑色熱縮管套住的就是用于吸收浪涌的NTC電阻，體積不小，不過在引腳露出較長，雖然除散熱片外周圍元件的外殼都是絕緣的，但個人建議還是做好引腳的絕緣。黑色的繼電器的作用可以點擊這里。

從圖中也可以看出主電容是一顆日本化工KMR系，105℃耐溫，420V耐壓，220uF的產(chǎn)品。從品牌、耐溫、和耐壓上看都能感覺振華在認(rèn)真選用元件(一般選400V，85℃)。而從容量上看，確實不像采用雙管正激結(jié)構(gòu)電源那么大，由于結(jié)構(gòu)不同，保持時間是否能到16ms需要親手測測才知道，我們還沒有示波器的高壓探棒，所以對容量方面不做評論。

主PCB與AC輸入的連接

我個人比較喜歡AC輸入采用插座的方式與主PCB連接，這樣拍照時比較省事^_^。

430瓦電源采用了一枚光寶的GBU806整流橋，就算以110V下滿載87%的轉(zhuǎn)換效率來算，這枚整流橋都可以支持760多瓦的功耗，超過430瓦非常多。

整流橋

LLC開關(guān)管

PFC開關(guān)管(沒有拍到)使用了兩枚IPI50R250CP，耐壓550V，典型導(dǎo)通電阻0.25歐，主開關(guān)管使用了英飛凌的IPA60R199CP，漏源耐壓650V，最大導(dǎo)通電阻0.199歐。英飛凌這兩款Mosfet除了導(dǎo)通電阻很低外，還著重降低了柵極電容的，這減少了開關(guān)管在要求時間內(nèi)導(dǎo)通所需的驅(qū)動電流，有助于提升轉(zhuǎn)換效率。

LLC開關(guān)驅(qū)動變壓器

三個變壓器

最上面的是待機變壓器，中間碩大的變壓器是主變壓器，主變壓器分了上下兩層繞組，繞線的方法也是申請專利的。LLC電路中一個L是其中的一組繞組，另一個L利用的是變壓器的漏感。右下紅色的就是LLC電路中的諧振電容。

12V的同步整流Mosfet

為了提高低壓整流部分的轉(zhuǎn)換效率，冰山金蝶430瓦采用了同步整流的方式處理12V輸出，關(guān)于同步整流的介紹點擊這里。具體實現(xiàn)方式是采用了4枚英飛凌的IPP040N06N3，TO220封裝，耐壓60V，導(dǎo)通電阻僅有3.7毫歐，可以通過90A電流。兩顆并聯(lián)做整流，兩顆并聯(lián)做續(xù)流。功率余量超過額定功率非常多。

到現(xiàn)在為止，凡是達(dá)到80PLUS金牌的電源在3.3V和5V上無一例外都采用了DC-DC的降壓設(shè)計，而且設(shè)計上的同質(zhì)化也較大(茂達(dá)的方案采用較多)，振華在之前的600瓦和800瓦上這張PCB子板左右空間狹窄，看不到控制芯片。

3.3V與5V的DC-DC

這張可以隱隱約約看到控制芯片，不過芯片上的字有些模糊，從已有的痕跡看應(yīng)該是仙童出品的控制器，MOSFET的型號還是被散熱片罩住了，有待繼續(xù)深挖。

DC-DC的濾波

在DC-DC的PCB上濾波有兩顆日本化工的固態(tài)電容，由主PCB的12V進(jìn)入DC-DC的濾波是由6顆日本化工KZE系，容量2200uF，耐溫105℃的電解電容負(fù)責(zé)。

12V濾波電容

輸出線材的處理

線材全部套了熱縮管，做了絕緣，而且根部都箍了金屬環(huán)，這是處理線材最穩(wěn)妥的方式，這里還可以看到3顆日本化工KZE系的電容濾波。補充一句：我的相機開了超微距后容易有形狀上的畸變，所以照片中PCB板有些彎，實際沒有這種現(xiàn)象。

PCB背部

由于是430瓦的功率，所以補錫并不多，但總體上手工痕跡不少，而且部分地方處理不那么令人滿意(主要是引腳的處理)，PCB板也應(yīng)該增加清洗的步驟。

編輯總結(jié)：

這款電源的包裝盒設(shè)計的很漂亮，外觀裝飾工藝不復(fù)雜，但標(biāo)簽的設(shè)計為黑色烤漆外殼做了主要的裝飾，黑色半透明風(fēng)扇有些和整體配色搭配得當(dāng)，電源參數(shù)標(biāo)簽內(nèi)容詳細(xì)，說明規(guī)范，線材尼龍網(wǎng)很好看，所以外觀上給92分。

線材上電源提供了足夠多的線材，在文章中已經(jīng)詳細(xì)描述過了，在吃電大戶上提供了足夠多的接頭，外設(shè)接頭上的數(shù)量也堪稱同功率上之最，所以給100分。

測試總評

振華冰山金蝶430瓦電源使用了效率較高的LLC結(jié)構(gòu)，這在市售450瓦以下的電源中還沒有第二個，所以比起大瓦數(shù)電源來說殺傷力更強。電源在所有重要的功率部件都采用了知名半導(dǎo)體公司的器件，并且器件規(guī)格都很不錯，控制還是自己寫的。一個電源的做工好壞往往從使用的電容就可以做大概的分級，這款電源內(nèi)全部是日本化工出品，電源PCB背部做工略粗糙，所以這項給87分。

電壓穩(wěn)定性上，12V和3.3V表現(xiàn)非常出色，5V也是較好的等級，給91分。紋波抑制上3.3V是中上等水準(zhǔn)，12V和5V是出色的，所以給90分。采用DC-DC處理3.3V和5V的電源在交叉負(fù)載測試中一直是給100分。電源的轉(zhuǎn)換效率最高到了93.91%，所以轉(zhuǎn)換效率上給94分。

總評：93.4分

均衡負(fù)載參數(shù)

交叉負(fù)載參數(shù)

最后補上之前測試的均衡負(fù)載參數(shù)和交叉負(fù)載參數(shù)，均衡負(fù)載是按430瓦加載的，交叉負(fù)載是按照450瓦的電源加載的(測試稍微嚴(yán)格了一些)。