Обзор Seasonic Prime TX-750 (SSR-750TR): один из лучших блоков питания для стационарного ПК
Выбор качественного, надежного, мощного компьютера начинается с выбора качественного блока питания. Это действительно один из самых важных компонентов системного блока, отвечающий за работоспособность всей системы в целом. Изделия компании Seasonic – это образец надежности и качества. Далеко не каждый производитель способен дать гарантию 12 лет на свои устройства. Сегодняшний обзор пойдет о одном из самых лучших представителей данной компании, о блоке питания Seasonic Prime TX-750 (SSR-750TR), который прошел сертификацию по наивысшему стандарту 80 PLUS Titanium.
Заводские данные | |
Гарантия | 144 мес. |
Страна-производитель | Китай |
Общие параметры | |
Модель | Seasonic PRIME TX-750 |
Код производителя | [SSR-750TR] |
Основной цвет | черный |
Форм-фактор | ATX |
Сертификация | |
Версия ATX12V | 2.31 |
Поддержка EPS12V | нет |
Сертификат 80 PLUS | Titanium |
Корректор коэффициента мощности (PFC) | активный |
Технологии защиты | OPP , OCP , OVP , OTP , UVP , SCP |
Электрические параметры | |
Мощность (номинал) | 750 Вт |
Мощность по линии 12 В | 744 Вт |
Ток по линии +12 В | 12V1 62A |
Ток по линии +3.3 В | 20 А |
Ток по линии +5 В | 20 A |
Ток дежурного источника (+5 В Standby) | 3 А |
Ток по линии -12 В | 0.3 А |
Диапазон входного напряжения сети | 100-240 В |
Кабели и разъемы | |
Отстегивающиеся кабели | полностью модульный |
Основной разъем питания | 20+4 pin |
Разъемы для питания процессора (CPU) | 2x 4+4 pin |
Разъемы для питания видеокарты (PCI-E) | 4x 6+2 pin |
Количество разъемов 15-pin SATA | 10 шт |
Количество разъемов 4-pin Molex | 5 шт |
Количество разъемов 4-pin Floppy | 1 шт |
Длина основного кабеля питания | 610 мм |
Длина кабеля питания процессора | 650 мм |
Система охлаждения | |
Система охлаждения | активная |
Размеры вентиляторов | 135×135 мм |
Моддинг | |
Тип подсветки | нет |
Цвет подсветки | нет |
Оплетка проводов | есть |
Дополнительная информация | |
Комплектация | стяжки, крепежные винты x 4, модульные кабели, документация |
Сетевой кабель в комплекте | есть |
Особенности | ресурс вентилятора 50000 часов |
Габариты, вес | |
Длина | 170 мм |
Ширина | 150 мм |
Высота | 86 мм |
Схемные решения
Для достижения максимальной производительности в дизайне Seasonic пришлось отказаться от классической полумостовой схемы на TL494. Применение новой элементной базы позволило создать блок питания по своим параметрам далеко опередившим ее абсолютно во всем.
Схема выпрямителя построена на двух диодных мостах Vishay LVB2560, каждый из которых рассчитан на токовую нагрузку в 25 ампер. Суммарно, конструкция выдерживает 50 ампер, чего вполне достаточно для всей линейки блоков питания Seasonic.
Вместо диодного моста Vishay, характерного для линейки Sesonic Prime, семейство Focus оснащается компонентами Lite-On Semiconductor
Выбор данного диодного моста не случаен: падение напряжения на LVB2560 достаточно малое, как для силовых диодов, плюс хорошее быстродействие (reverce recovery time). Последний параметр доступен в спецификациях только премиального сегмента диодных мостов. Корпус LVB2560 не то, чтобы уникален. Он удачно использует пространство внутри блока питания для вертикального монтажа — на радиатор с двух сторон крепится пара диодных мостов, экономя и место, и материалы.
Встречаются модели блоков питания Seasonic с диодными мостами GBJ2506, производства Lite-On Semiconductor. Их отличительная черта — почти втрое меньшая емкость p-n перехода, что тоже неплохо.
Многие компоненты в блоках питания Seasonic всех поколений оснащаются крошечными индуктивностями, обязанность которых — бороться с помехами
За подавление переходных процессов отвечает варисторная защита в связке с электронным реле. Стоит заметить, что Seasonic щедро оснащает термисторами компоненты, способные менять свои характеристики в условиях активного излучения тепла в ограниченном объеме блока питания. Не менее щедро применяются и крошечные индуктивности, обязанность которых — бороться с помехами в местах их возникновения — это дополнительные фильтры СВЧ, что свидетельствует о весьма тщательном подходе к борьбе с паразитными явлениями в широком спектре частот. Бюджетные блоки питания лишены такой возможности и не в состоянии конкурировать с Seasonic.
Борьбу за надежность Seasonic начинает уже во входных цепях. Для этого используется самовосстанавливающийся конденсатор для коррекции коэффициента мощности Carli MPX40.
Фактор мощности
Следующая за узлом выпрямления — схема контроллера-компенсатора реактивной мощности (APFC) — построена на полупроводниках от Infineon. Это пара полевых транзисторов IPP60R099CP, изготовленных по технологии CoolMOS CP, которая гарантирует рекордно низкое сопротивление по линии сток-исток (RDSon), хотя и не отличается особыми характеристиками по времени восстановления обратного сопротивления. В открытом состоянии IPP60R099CP, благодаря своим параметрам, даст минимальное рассеивание мощности, что немаловажно для общего теплового режима устройства.
Стабильная работа NPC1654, активного контроллера PFC упакованного в майларовый рукав, во многом определяется качеством конденсаторов Nippon Chemi-Con
У инженеров Sea Sonic Electronics есть поле для маневра при расчете схемы APFC: более мощные блоки питания оснащаются более мощными аналогами «полевиков» от Infineon, аналогично происходит и с менее мощными. Здесь двойная выгода: унификация PCB, о которой говорилось выше, подкреплена широким ассортиментом компонентов CoolMOS CP у производителя.
А вот диод Шоттки в boost-цепочке уже выбран по параметрам быстродействия: время восстановления у него просто великолепное. SCS110AG от Rohm Semiconductor выглядит очень убедительно. Схемой APFC в семействе Focus управляет контроллер Champion CM6500UNX (в Prime обычно устанавливали NPC1654) с приличными частотными характеристиками, что особенно важно для «умного» подавления пульсаций в свете минимизации реактивной составляющей и более оптимального заряда входного конденсатора на протяжении всего полупериода.
Преобразователь напряжения
Платформы Seasonic, обладающие эффективностью класса Titanium, используют мостовую схему преобразования постоянного напряжения с резонансным LLC-конвертором. Если в активном PFC все акценты на качестве конденсаторов Nippon Chemi-Con, то функциональность структуры DC-DC всецело зависит от намоточных изделий. Защита разработки от несанкционированного копирования в импульсных трансформаторах и дросселях резонансной схемы, но и капризы поведения блоков питания Seasonic тоже где-то поблизости 🙂
Мостовая схема реализована на четырех «полевиках» от Infineon. Разработчики здраво выбрали полупроводниковые приборы от Infineon, аналогичные тем, что стоят в схеме APFC-контроллера. Мост на IPP50R140CP (или близких по параметрам) поддерживается резонансным LLC-преобразователем, который обеспечивает заданную эффективность. В зависимости от модели блока питания таковая может быть одним из старших классов 80 PLUS: Titanium, Platinum или Gold.
Управляют полевыми транзисторами два драйвера Si8230BD производства Silicon Labs. Выбор этих микросхем своего рода сюрприз, так как Silicon Labs больше известен, как производитель однокристальных микроконтроллеров, а их чип CP2102 стал по сути промышленным стандартом реализации USB-to-UART. Схемы управления силовыми цепями у SiLabs, впрочем, тоже отменного качества.
Сердце резонансного трансформатора постоянного тока — контроллер Champion CM6901T6X
В блоках питания Seasonic Prime драйверы Si8230BD стоят на монтажной стороне печатной платы, что не идеально для их теплового режима. Не удивительно, что при разработке семейства Focus от них отказались, полностью возложив управление на резонансный контроллер Champion CM6901T6X. В зависимости от копоновки этот чип устанавливается либо на крошечной дочерней плате вертикально по отношению к материнской PCB, либо на стороне пайки, т.е. снизу.
Низковольтный контур
На выходе резонансного трансформатора постоянного тока в блоках питания Seasonic мы имеем мощную 12-вольтовую линию, на базе которой строится низковольтный контур с требуемой сеткой напряжений: +5 В и +3,3 В. Обязательная в рамках поддержки PC-совместимости линия –12 В используется разве что для питания раритетных последовательных портов.
Вторичные шины порождаются на дочерних платах, что экономит место и позволяет унифицировать VRM-модули, комплектуя ими блоки питания в зависимости от заявленной мощности
Для реализация сетки напряжений Seasonic одним из первых применил модульную компоновку: 3-х и 5-ти вольтовые шины порождаются на дочерних платах, что экономит место и позволяет унифицировать VRM-модули, комплектуя ими блоки питания в зависимости от заявленной мощности. Но прежде, чем подключить их к 12-вольтовой шине, пульсации выходного тока стабилизируются синхронным выпрямителем на четырех полевых MOSFET-транзисторах с управлением по затвору. Ранее, как правило, использовались Infineon BSC014N04LS (на фото вверху они расположены правее контроллера Champion CM6901T6X); семейство Focus комплектуется Nexperia PSMN2R6-40YS.
Пульсации выходного тока стабилизируются синхронным выпрямителем на четырех полевых MOSFET-транзисторах с управлением по затвору
Для монтажа «полевиков», которые прилично греются, выделено изрядное место на стороне пайки. Теплоотвод реализован фольгированной поверхностью PCB: на нее нанесены луженые тепловые мостики. Дополнительное рассеивание тепла осуществляется с помощью пассивных радиаторов на компонентной стороне. Это решение сейчас копируют уже все производители мощных БП.
Отличительна черта Seasonic — применение пассивных медных радиаторов, способных существенно улучшить тепловой режим 12-вольтового тракта блока питания. Они стоят возле VRM-модуля, от окисления медный слой защищен гальваническим покрытием — это так называемый Tin Plated Copper, хотя на первый взгляд, его матовый блеск больше похож на палладирование.
Там и сям на поверхности PCB блока питания во вторичных цепях видны крышки электролитических конденсаторов Chemi-Con. Выбор поставщика не оставляет места для нареканий. В конце концов, 10-летняя гарантия к этому обязывает.
Методика тестирования
Провести полноценное тестирование без соответствующего стенда сложно, поэтому проверка блоков питания осуществлялась с использованием обычной системы, собранной из следующих компонентов:
- процессор: Intel Core i7-6700K (4,0@4,5 ГГц);
- материнская плата: ASUS Maximus VIII Formula (Intel Z170);
- кулер: Prolimatech Megahalems;
- оперативная память: HyperX HX430C15PB3K2/16 (2×8 ГБ, DDR4-3000, 15-16-16-35-1T);
- видеокарты: GeForce GTX 1080;
- накопитель: Kingston SSDNow UV400 240GB (240 ГБ, SATA 6Gb/s).
Тестирование проводилось в среде Windows 10 x64 на открытом стенде. Для создания игровой нагрузки на систему использовался бенчмарк Valley, а для дополнительной нагрузки запускался параллельно LinX 0.6.7.
Также для максимальной нагрузки была собрана следующая система:
- процессор: Intel Core i7-975 (3,33@4,02 ГГц, Bclk 175 МГц);
- материнская плата: ASUS P6T7 WS SuperComputer (Intel X58);
- кулер: Noctua NH-D14;
- оперативная память: Kingston KHX2000C8D3T1K3/6GX (3×2 ГБ, DDR3-2000@1750, 8-8-8-24);
- видеокарты: ASUS ENGTX295/2DI/1792MD3/A и Inno3D GeForce GTX 295 Platinum Edition (GeForce GTX 295);
- жёсткий диск: Samsung HD502HJ (500 ГБ, 7200 об/мин, SATA-II).
Здесь тестирование проводилось в среде Windows 7 x64 HP на открытом стенде. Для создания нагрузки на систему применялась утилита OCCT 3.1.0 c 30-минутным тестом блока питания в полноэкранном режиме. Для модели Seasonic SSR-650TD вторая карта была лишь добавочной.
Для измерения общей потребляемой мощности системы использовался прибор Seasonic Power Angel, способный также измерять коэффициент мощности, напряжение и частоту в сети, потребляемый ток и количество энергии, потраченное на единицу времени. Чистая потребляемая мощность рассчитывалась на основании соответствия сертификату 80 Plus — т.е. возможного КПД устройства. Ошибки при таких расчетах могут составить 5%. Напряжения проверялись цифровым мультиметром UNI-T UT70D.
Кроме того, мы решили немного расширить тестирование за счет снятия показаний температуры внутри блока питания, частоты вращения вентилятора и уровня шума при той или иной нагрузке.
Температура измерялась при помощи панели Scythe Kaze Master Pro, датчики которой располагались на радиаторах внутри блока и на расстоянии 1 см перед вентилятором (№1) и за внешней стенкой (№2).
Для результатов частоты вращения вентилятора использовался бесконтактный тахометр UNI-T UT372. Фиксировалась максимальная скорость для каждого из режимов тестирования блока питания.
Уровень шума измерялся шумомером UNI-T UT352 в обычной тихой комнате на расстоянии 1, 0,5, 0,1 и 0,01 м от испытываемого устройства. При помощи регулятора оборотов и тахометра восстанавливалась скорость вентилятора, соответствовавшая каждому режиму тестирования блока питания. Фоновый шум не превышал 34 дБА.
Следует учитывать, что такая методика на данном этапе далека от идеальной и по мере использования будет дополняться и изменяться.
Внешний вид и особенности
Форм-фактор блока — ATX (140 мм x 150 мм x 86 мм). Перфорация для забора воздуха выполнена в виде квадратной решетки. Грани корпуса закруглены. Продукт выполнен в черном цвете с изумрудными акцентами. Все это придает блоку питания элегантный и эстетически приятный внешний вид.
PQ1000M оснащен модульной системой подключения кабелей, что упростит дальнейший кабель-менеджмент.
Сзади расположились кнопка питания и переключатель гибридного режима. Он позволяет снизить уровень шума от блока питания: при малой нагрузке (до 30%) система активного охлаждения бездействует, что делает блок полностью бесшумным.
Рядом с переключателем гибридного режима находится забавная опечатка: вместо «ON» DeepCool решили написать «NO».
Блок питания охлаждается 120-мм вентилятором компании Hong Hua. Максимальная скорость составляет 2200 об/мин. В нем используется гидродинамический подшипник. Такое решение позволяет свести уровень шума к минимуму, благодаря чему PQ1000M становится одной из самых тихих частей системы.
На верхней грани находится паспорт PQ1000M.
⇡#Конструкция, внутреннее устройство
Отсутствие вентилятора позволяет при взгляде сверху достаточно хорошо видеть начинку устройства даже без снятия крышки, но мы, разумеется, не ограничились настолько поверхностным осмотром.
Внутреннее устройство весьма близко к тому, что мы видели у моделей серии Seasonic PRIME с активным охлаждением, но все же можно отметить некоторые существенные отличия.
Первое из них заключается в более массивных радиаторах, что обусловлено безвентиляторной конструкцией рассматриваемой модели. Если при взгляде сверху по площади они не отличаются от использованных в моделях с активным охлаждением, то сбоку становится очевидно, что высота радиаторов (а с ней и общая площадь теплоотдачи) значительно увеличилась. Кроме того, добавился радиатор на основном трансформаторе.
Второе отличие — конструкция платы с модульными разъемами, на которую переместились преобразователи постоянного напряжения, в «активных» моделях размещенные на отдельной дочерней плате.
Наконец, по причине неактуальности пропала дочерняя плата, отвечавшая за работу системы охлаждения, открыв при этом более удобный обзор на плату с контроллером SRC/LLC+SR Champion Micro CM6901T6X.
На дочерней плате вдоль боковины корпуса размещена микросхема супервизора Weltrend WT7527V
По конструкции входного фильтра БП аналогичен моделям PRIME Titanium с активным охлаждением. На основной печатной плате размещены два синфазных дросселя, два конденсатора CX, четыре конденсатора CY и варистор. Под экранированным входом шнура питания дополнительно распаяно по паре конденсаторов CX и CY, а также плавкий предохранитель.
На входе используются два электролитических конденсатора производства японской компании Nichicon емкостью по 470 мкФ.
На выходе применяются электролитические конденсаторы производства Nippon Chemi-Con, а также твердотельные конденсаторы.
В целом, как и ожидалось, нет ни малейших претензий ни к примененным компонентам, ни к качеству сборки.
Seasonic S12-II Bronze (SS-430GB и SS-520GB) — 430 и 520 Вт
Начнём мы наш обзор с двух блоков питания разной мощности, но одной модели — S12-II Bronze. В продуктовой линейке Seasonic серия S12-II на данный момент является одной из младших.
Блоки поставляются в среднего размера коробках чёрно-синего цвета, на которых крупно указано как название серии, так и мощность конкретного блока.
Внешний вид
Блоки выполнены в корпусах чёрного цвета, каких-либо заметных невооружённым взглядом особенностей у них нет. Длина корпуса — стандартные 140 мм, так что он влезет даже в самые компактные корпуса, лишь бы они вообще были рассчитаны на ATX-формат блока питания.
Seasonic S12-II 430 Вт
Seasonic S12-II 520 Вт
Внутреннее устройство (не только цвет и форма радиаторов, но и собственно компоновка блока) 430- и 520-ваттной моделей достаточно заметно различаются, но на самом деле оказывается, что схемотехника у них одинаковая.
В отличие от многих современных моделей блоков питания, стабилизация напряжений у S12-II групповая, это легко заметить по количеству тороидальных дросселей на выходе блока: у моделей с раздельной стабилизацией их три (по дросселю на +5 В, +3,3 В и +12 В), здесь же мы видим только два дросселя. Один работает в стабилизаторе +3,3 В, а второй — общий для +5 В и +12 В.
Интересно, что в моделях Seasonic S12 раздельная стабилизация была — то есть, налицо упрощение блока при переходе к более новой версии. Насколько оно сказалось на реальных характеристиках — мы увидим ниже.
На выходе блоков используются электролитические конденсаторы производства United Chemi-Con серии KZE, есть также по одному конденсатору с твердотельным электролитом. Репутацию эти конденсаторы имеют великолепную, так что за срок их жизни волноваться не приходится.
Паспортные параметры
Seasonic S12-II 430 Вт
Seasonic S12-II 520 Вт
Паспортная мощность блоков соответствует как указанной в их названии, так и эффективной — мощности, посчитанной с учётом того, что современные компьютеры потребляют в основном по шине +12 В, нагрузка на остальные шины редко превышает 50 Вт. Шина +12 В у S12-II разделена на две «виртуальные» линии.
Набор шлейфов и разъёмов
Младший, 430-ваттный блок оборудован следующими шлейфами и разъёмами:
шлейфом питания материнской платы с 20+4-контактным разъёмом, длиной 51 см;
шлейфом питания процессора с 4-контактным разъёмом, длиной 53 см;
шлейфом питания процессора с 8-контактным разъёмом, длиной 55 см;
шлейфом питания видеокарты с 6-контактным разъёмом, длиной 60 см;
шлейфом питания видеокарты с 6+2-контактным разъёмом, длиной 60 см;
шлейфом с тремя разъёмами питания PATA-винчестеров, длиной 33+12+12 см;
шлейфом с тремя разъёмами питания PATA-винчестеров, длиной 40+10+10 см;
шлейфом с тремя разъёмами питания SATA-винчестеров, длиной 41+10+10 см;
шлейфом с тремя разъёмами питания SATA-винчестеров, длиной 51+10+10 см.
Набор разъёмов у старшей, 520-ваттной модели отличается незначительно (вместо 4-контактного разъёма питания процессора появился универсальный 4+4-контактный, но нужен он в общем-то будет только владельцам некоторых серверных материнских плат, к которым подключаются сразу два шлейфа питания процессора), длина шлейфов также изменилась незначительно:
шлейфом питания материнской платы с 20+4-контактным разъёмом, длиной 54 см;
шлейфом питания процессора с 4+4-контактным разъёмом, длиной 53 см;
шлейфом питания процессора с 8-контактным разъёмом, длиной 55 см;
шлейфом питания видеокарты с 6-контактным разъёмом, длиной 55 см;
шлейфом питания видеокарты с 6+2-контактным разъёмом, длиной 58 см;
шлейфом с тремя разъёмами питания PATA-винчестеров, длиной 38+10+10 см;
шлейфом с тремя разъёмами питания PATA-винчестеров, длиной 50+10+10 см;
шлейфом с тремя разъёмами питания SATA-винчестеров, длиной 40+10+10 см;
шлейфом с тремя разъёмами питания SATA-винчестеров, длиной 48+10+10 см.
Отличается также сечение проводов: если у младшей модели второстепенные шлейфы (шлейфы питания винчестеров) были выполнены сравнительно тонким проводом сечением 20 AWG, то у старшей — все провода одинаково толстые, 18 AWG.
В комплекте с обоими блоком поставляются переходники с разъёмов питания PATA-винчестеров на разъёмы питания дисководов, длиной около 10 см.
Набор разъёмов вполне достаточный для сборки современного игрового компьютера с одной мощной видеокартой, но хотелось бы традиционно заметить — второй шлейф питания процессора нужен лишь очень немногим владельцам серверных материнских плат, а вот первый лучше было бы делать не короче 60 см, так как иначе его длины не хватает в уже ставших весьма популярными корпусах с нижним расположением БП и спрятанными под материнскую плату шлейфами. Использование же удлинителей плохо сказывается на надёжности, особенно в системах с прожорливыми процессорами.
Работа в паре с ИБП
Как ни странно, но в этом тесте два очень похожих блока, так сказать, не сошлись во мнениях: если S12-II 430 спокойно работал с нашим APC SmartUPS SC 620 при нагрузке до 350 Вт, то добиться стабильной работы S12-II 520 нам не удалось — после перехода на батареи ИБП с протестующим визгом выключался даже при нагрузке 300 Вт.
Чем это объясняется — случайным разбросом параметров каких-то компонентов или разницей в реализации Active PFC в этих двух блоках, мы сказать затрудняемся, так как не проводили более детальное исследование их схемотехники.
Стабильность выходных напряжений
По меркам моделей с групповой стабилизацией выходных напряжений, оба блока продемонстрировали очень хороший результат: в типичном для современных компьютеров диапазоне нагрузок напряжения держатся в пределах ±3 % от номинала, а за допустимые 5 % выходят только при очень сильном перекосе нагрузки в сторону +5 В и +3,3 В. Тем не менее, если сравнивать S12-II с блоками с раздельной стабилизацией напряжений, то последние, конечно, выиграют.
Пульсации выходных напряжений
В обеих моделях установлены одинаковые вентиляторы производства Adda, имеющие размер 120x120x25 мм и максимальную скорость 2050 об/мин.
При маленькой нагрузке — до 200 Вт — блоки ведут себя очень тихо, особенно 520-ваттная модель. Увы, при дальнейшем увеличении нагрузки скорость вращения вентилятора быстро возрастает, и уже на 300 Вт оба блока можно назвать шумными. В максимуме же их вентиляторы издают мощный гул.
КПД и коэффициент мощности
Блок демонстрируют очень хороший КПД, практически во всём диапазоне нагрузок он превышает 85 % — так что сертификат 80+PLUS Bronze им дали не зря.
Дежурный источник
С положенной нагрузкой — 2,5 А в максимуме — источник дежурного питания в обоих блоках справился без проблем.
Итог
Фактически, блоки питания Seasonic S12-II Bronze относятся к моделям среднего класса — более того, по сравнению с моделью Seasonic S12, тестировавшейся нами четыре года тому назад, S12-II лишился раздельной стабилизации напряжений, а также стал шумнее под средними и большими нагрузками — так что владельцы S12 могут не торопиться менять свои блоки на новую версию: она не принесёт ничего, кроме более высокого КПД. Из минусов также стоит отметить нестабильную работу старшей модели в паре с ИБП.
Тем не менее, в целом блок получился вполне удачным — его можно смело рекомендовать владельцам компьютеров средней мощности (в том числе и игровых с одной одночиповой видеокартой), желающим приобрести качественную и тихую модель.