酷冷至尊v650 gold电源拆解赏析
酷冷至尊v650 gold(左)与v650(右)电源所用的散热风扇
酷冷至尊v650 gold电源所用的散热风扇为135mm直径,来自于apistek,型号为sac4h2h,hdb轴承,规格为dc12v 0.5a,最大风量为111.1cfm.
而旧版v650电源采用的是酷冷至尊自家的120mm风扇,型号为df1202512rfln,规格为dc12v 0.16a,ldb轴承,最大风量为76cfm。
可以看出,酷冷至尊v650 gold电源所用的风扇风量更大,散热能力更强。
电源基本架构对比
酷冷至尊v650 gold与v650电源所采用的架构并不相同,前者采用的是半桥llc谐振,而后者则采用全桥llc谐振。
目前这两个架构都已经比较成熟,各自都有擅长的领域,并不存在哪个更好的说法,一般来说半桥llc谐振结构更加简单,容易调校,但是承载能力在用料为同一水平的情况下会略低于全桥llc谐振;而后者虽然承载能力较好但是结构相对复杂,也更考验厂商对电路的调校能力,稍有不慎很有可能会出现堆料但性能不好的现象。
因此目前来说半桥llc谐振多用于中瓦数产品,全桥llc谐振则更适合高瓦数产品。
两款电源的其余结构则基本相同,均为主动式pfc,+12v输出采用同步整流,+5v与+3.3v输出则为dc to dc设计,不过两者的用料规模并不一样,电路的布置也大有不同。
从两者的布局来看,旧版v650仍然是比较传统的结构,高热量的元件会比较集中,散热片虽然厚度与体积尚可,但散热面积其实相对v650 gold要较小一些,因此散热效率其实并不理想。
而v650 gold这将发热元件尽可能地分散开来,例如整流桥与pfc电路就是分离开来的,而不是放在一个位置上,这样电源内部的热量就会比较均匀,再加上散热面积更大的散热片与更大风量的风扇,散热效率自然更高。
同时v650gold电源还采用了高冗余量的设计,我们可以看到其变压器的体积相比同样额定功率的旧版v650要大一圈,这意味着其承载能力更高,在相同输出功率的情况下温度会更低。
此外电源的pfc电感也采用了全封闭式设计而非旧版的开放式设计,还加装了emi屏蔽铜条,使其电流更加纯净,对电源的转换效率也有一定的提升作用。
酷冷至尊v650 gold的pcb背面要更为整洁,焊点均匀且饱满,看上去非常舒服,而且得益于良好的电路设计,v650gold并不需要大面积的铺锡增流操作,也不需要加装铜条来增强电流通过能力,但旧版v650则有这方面的需要,焊点的工艺也不够好,可以看出新品在工艺水准上有很大的提升。
电源emi电路组成
酷冷至尊v650 gold一级emi
酷冷至尊v650一级emi
酷冷至尊v650 gold二级emi
酷冷至尊v650二级emi
酷冷至尊v650 gold与v650电源的emi电路均分为ac插座上的一级emi与主pcb上的二级emi两组,从总规模上看两者是相同的,均提供有3个x电容、2对y电容和2个共模电感。
值得一提的是,旧版v650仍然配置有mov与ntc元件,但是v650 gold则没有,不过这并不是因为后者要缩水,实际上这次v650 gold是选择了通过电路调整的方式增强电源的防浪涌能力,实际上已经不需要额外配置mov与ntc了。
此外我们可以看到,v650 gold配置有两个整流桥,型号为gbu1508,规格是800v/15a,两个并联使用,配置的是独立散热片;而旧版v650则只配置有一个整流桥,由于元件阻挡无法观察到型号,其与pfc电路共用散热片。因此从散热设计来看v650 gold要更为科学,可以更有效地分散电源的热量。
另外我们还可以看到,v650gold的元件排列都非常整齐,特别是直插件几乎都是垂直于pcb,而旧版v650则不可避免地有一些倾斜元件。
对此酷冷至尊表示,他们在v650gold上采用的是新型生产线,不仅是贴片型元件,有不少直插元件其实都已经改用机械化安装,而且在过焊炉都能保持元件直立,这些操作看上去没有什么必要,但对于电源质量却有很好的保障作用,以这种工艺生产出来的电源品质上会高度统一。
酷冷至尊v650 gold电源主电容容量更大
酷冷至尊v650 gold电源配置的主电容
旧版v650电源配置的主电容
主电容方面,酷冷至尊v650 gold配置的来自尼吉康的450v/560μf/105℃电解电容,而旧版v650的主电容规格是420v/470μf/105℃,来自于日化,规格上看v650 gold有更大容量的主电容。
电源采用主动式pfc设计
酷冷至尊v650 gold与v650均采用主动式pfc设计,两者的pfc开关管、pfc二极管与主开关管都共用散热片。其中v650 gold的pfc开关管为英飞凌ipw60r060p7,规格为650v/30a@100℃/60mω,pfc二极管为gree的c3d06060a,规格为600v/9a,主开关管则是两个英飞凌ipa60r125cp,规格为650v/16a@100℃/125mω。
旧版v650v配置的pfc开关管则是两枚ipp50r190ce,规格为550v/15.7a@100℃/190mω,pfc二极管stth12r06d,规格为600v/12a,主开关管则是4个英飞凌ipp50r280ce,规格为550v/11.4a@100℃/280mω。
+12v输出采用同步整流设计
+12v输出方面,两款电源都采用了同步整流设计,其中v650 gold电源配置的是6个贴片式mosfet,型号为psmn2r6-40ys,规格为40v/100a/2.8mω,通过布置在pcb正面两块散热片进行散热 。
v650 gold电源上的+12v输出滤波电容,后面是同步整流mosfet的散热片
旧版v650则配置有4个直插式mosfet,型号为英飞凌ipp023n04n-g,规格为40v/90a/2.8m欧姆,四个mosfet共用一块散热片进行散热。从规模上看,v650 gold电源显然处于优势。
+5v与+3.3v输出采用dc to dc设计
酷冷至尊v650 gold与旧版v650电源的+5v与+3.3v均采用dc to dc设计,每路输出都有独立的pcb,其中v650 gold配置+5v与+3.3v输出每路配置有3个mosfet,为2个ap0403gh(30v/50a@100℃/4.5mω)与1个ipd040n03l-g(30v/76a@100℃/4mω)的组合,每路都配置有独立主控,型号为apw7160a。
而旧版v650电源的模式也是类似,+5v与+3.3v都是配置在独立pcb上,每路输出配置2个mosfet,为1个ipd050n03l-g(30v/50a@100℃/5mω)和1个bsc018ne2ls(25v/97a@100℃/1.8mω)的组合,配置独立主控,型号为apw7073。
从载荷能力上看,酷冷至尊v650 gold要优于旧版v650电源。
其它方面的对比
模组接口上v650 gold相比旧版v650也配置了更多的固态电容进行滤波
v650 gold的风扇控制电路pcb
另外值得一提的是,与旧版v650上所用的常规温控不同,酷冷至尊v650 gold支持低负载风扇停转技术,风扇控制电路布置在独立pcb上,并且有独立开关进行功能切换。
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