[測試]Cooler Master MasterWatt 1200 MIJ測試篇

[wolflsi (港都狼仔)]

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狼窩好讀版：
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測試一：
使用電子負載，測試輸出的轉換效率，同時使用紅外線熱影像相機擷取電源內部運作紅外
線熱影像
電子負載機種為ZenTech 2600四機裝，每機最大負荷量為60V/60A/300W，分配為一組3.3V
、一組5V及兩組12V
測試從無負載開始，各機以每1安培為一段加上去，直到達到電子負載極限(12V各26A，
3.3V/5V則受限於電源本體輸出能力)
使用設備為ZenTech 2600四機電子負載(消耗電力)、HIOKI 3332 POWER HiTESTER(測試交
流輸入功率)、DER EE DE-3515交直流勾表(測試輸出電流)、SANWA PC5000數位電表(測試
輸出電壓)

3.3V/5V/12V綜合輸出下各段轉換效率表，於輸出43.6%時3.3V/5V達到電源供應器最大總
和130W限制，故後面測試的3.3V/5V電流就不再往上加
於達到綜合輸出30%後風扇開始間歇啟動運轉
http://i.imgur.com/PYEplAI.jpg
各輸出百分比下轉換效率長條圖(橫軸：輸出百分比、縱軸：轉換效率)
輸出11%轉換效率為91.58%、輸出19%轉換效率為92.63%，均滿足80PLUS鈦金認證的10%輸
出90%效率、20%輸出92%效率要求，但是50%下的效率僅為93.10%，與鈦金認證50%輸出94%
效率略差了0.9%，推測是因為3.3V/5V已經滿載輸出，其轉換損失略大
http://i.imgur.com/aPRET1A.jpg
綜合輸出64%下電源供應器內部紅外線熱影像圖，因為3.3V/5V已達最大總和功率，所以
5V/3.3V子板溫度明顯
http://i.imgur.com/pvETkf1.jpg
純12V輸出下各段轉換效率表，這時僅對12V負載測試，3.3V/5V維持空載
於44%輸出下風扇開始間歇啟動運轉，隨著輸出功率增加，風扇持續運轉時間便越久，轉
速也逐漸加快，當輸出超過85%時，風扇便一直維持全速運轉
http://i.imgur.com/hralpdE.jpg
純12V輸出各百分比下轉換效率長條圖(橫軸：輸出百分比、縱軸：轉換效率)
輸出12%轉換效率為92.19%、輸出20%轉換效率為93.79%、輸出49%轉換效率為94.45%、輸
出101%轉換效率為91.11%，均滿足80PLUS鈦金認證的10%輸出90%效率、20%輸出92%效率、
50%輸出94%效率、100%輸出90%效率的要求
http://i.imgur.com/LMosSbt.jpg
純12V輸出105%下電源供應器內部紅外線熱影像圖，主要熱量集中在12V主變壓器上
http://i.imgur.com/gZMX4kw.jpg
純12V輸出105%下電源供應器模組化輸出插座紅外線熱影像圖，模組化輸出插座與線材部
分在12V全負載輸出下沒有看到明顯溫升之處
http://i.imgur.com/hDmThMV.jpg

測試二：
使用標準電腦配備實際上機運作，並使用SANWA PC5000數位電表透過電腦連線截取
3.3V/5V/主機板12V/處理器12V/顯示卡12V的電壓變化，並繪製成圖表，同時使用紅外線
熱影像相機擷取運作時電源內部紅外線熱影像
此測試電腦配備CPU/GPU/機械硬碟於全負荷運作下，其直流耗電量約在620W左右

3.3V電壓記錄
http://i.imgur.com/T3WXJNw.jpg
5V電壓記錄
http://i.imgur.com/n3OU0cr.jpg
主機板12V電壓記錄
http://i.imgur.com/1JXA3g0.jpg
處理器12V電壓記錄
http://i.imgur.com/uSSZJ6W.jpg
顯示卡12V電壓記錄
http://i.imgur.com/RPVCK79.jpg
電腦設備全負荷運作下，電源供應器內部紅外線熱影像圖
http://i.imgur.com/Q6YFyRZ.jpg

測試三：
使用示波器搭配電子負載進行空載/靜態負載下輸出漣波測量及動態負載測試，動態負載
就是讓輸出電流於固定斜率及週期下進行高低升降變化，並使用示波器觀察3.3V/5V/12V
各路電壓變動狀況，目的是測試暫態響應能力
使用設備：Tektronix TDS3014B數位示波器

示波器中CH1黃色波型為動態負載電流變化波型，CH2藍色波型為12V電壓波型，CH3紫色波
型為5V電壓波型，CH4綠色波型為3.3V電壓波型，CH2/CH3/CH4垂直每格10mV，水平每格
200微秒
於空載下12V/5V/3.3V各路漣波分別為2.2mV/4.4mV/3.8mV
http://i.imgur.com/zRLkZAD.jpg
於靜態負載12V/52A、5V/15A、3.3V/15A下各路漣波分別為3.4mV/5mV/4mV
http://i.imgur.com/NK6XIGY.jpg
各路動態負載參數設定
3.3V與5V：最高電流15A，最低電流5A，上升/下降斜率為1A/微秒，最高/最低電流維持時
間為500微秒
12V：最高電流25A，最低電流5A，上升/下降斜率為1A/微秒，最高/最低電流維持時間為
500微秒
藍色/紫色/綠色波型在黃色波型升降交接處擺盪幅度最小、次數越少、時間越短者，表示
其暫態響應越好
3.3V啟動動態負載，最大變動幅度為53mV，同時造成5V產生16mV的變動，擺盪修正時間在
200至250微秒
http://i.imgur.com/39QhTf6.jpg
5V啟動動態負載，最大變動幅度為49mV，同時造成3.3V產生8mV的變動，擺盪修正時間在
400微秒
http://i.imgur.com/dmTkVPI.jpg
12V啟動動態負載，最大變動幅度為33mV，因為仍在諧振轉換器的輕載運作區間，輸出電
壓曲線呈現快速變動的狀況
http://i.imgur.com/XjRCsx8.jpg
若12V於恆定20A輸出負載下再啟動動態負載測試，使其脫離輕載運作區間，則最大變動幅
度為14mV，擺盪修正時間在200微秒內，修正過程亦無明顯過沖
http://i.imgur.com/OlpznXM.jpg

各項測試結果簡單總結：
115V輸入下要符合80PLUS鈦金認證，其輸出百分比及轉換效率要求分別為10%輸出90%效率
、20%輸出92%效率、50%輸出94%效率、100%輸出90%效率，相當考驗電源供應器。Cooler
Master MasterWatt Maker 1200 MIJ於純12V輸出下完全達到80PLUS鈦金認證的要求，不
過當3.3V/5V輸出加重後，整體轉換效率會稍微被往下拉，測試中當3.3V/5V達到最大額定
總和功率130W並搭配12V輸出時，於50%總輸出下效率僅為93.1%，與鈦金認證要求在50%輸
出下94%效率規範比較起來，效率略低0.9%，推測是5V/3.3V功率級電路於滿載下運作時有
較多的轉換損失，並導致整體效率被拉下來，以目前12V消耗為主電腦配備來說，3.3V/5V
滿載的可能性較小，較不會出現轉換效率因滿載而下拉的狀況
內部紅外線溫度圖，拜其採用半無橋交錯式APFC電路所賜，橋式整流即使沒有裝散熱片，
其溫度仍比傳統電源供應器要低，內部依照用電輸出配置不同，溫度集中在不同的區域，
3.3V/5V吃重下，5V/3.3V功率級子板溫度就有較高溫升幅度，純12V輸出下，12V功率級主
變壓器有最高的溫度，高溫處表示損失集中在此，剛好主要發熱點都在風扇的涵蓋範圍中
，能提供良好散熱，依照3.3V/5V/12V用電配置不同，風扇開始間歇運轉的功率點也不一
樣，不過大約都是在輸出30%~44%輸出之間開始間歇運轉(走一下停一下)，隨著輸出功率
增加，運轉時間拉長(縮短停止的時間，有時扇葉尚未完全停止又開始啟動運轉)，轉速也
跟著慢慢升高，當達到一定百分比(85%以上)輸出後，風扇便維持全速運轉，不過可以發
現若是用手抓著Cooler Master Silencio FP風扇，在全速運轉時可以感覺到有震動傳來
，表示全速運轉下扇葉動平衡可能較不好，是比較需要加強的地方
實際使用電腦配備測試輸出負載能力，各路電壓開始/結束時最大變動幅度以3.3V較為明
顯，達40mV，處理器12V最大變動幅度也接近40mV，顯示卡12V最大變動幅度為25mV，5V/
主機板12V則在10mV以內
輸出漣波測試，電源供應器於空載與靜態負載下的漣波都很小，尤其是12V輸出，動態負
載測試方面，因為採用了獨立功率級輸出5V並透過DC/DC由5V轉換出3.3V的設計，當其中
一個輸出正在進行動態負載測試時，另一個輸出電壓也會跟著產生微幅變化，不過因為與
12V功率級彼此獨立，所以對12V輸出電壓影響減到最小，相同的，當12V進行動態負載測
試時，也不會對5V/3.3V造成明顯影響，若是在12V先加上一個恆定電流負載，再加上動態
負載測試，使其脫離諧振轉換器的輕載運作區間後，就可以看到12V電壓變動狀況大幅度
降低，從原本的33mV變成14mV，波形也安定許多

Cooler Master MasterWatt Maker 1200 MIJ靜態負載輸出品質優良，因為12V與5V/3.3V
功率級分開獨立，所以動態負載下，12V與5V/3.3V互相干擾程度降到最低，但在5V/3.3V
之間則有較明顯彼此影響的現象，也因為功率級獨立的緣故，純12V輸出下具有最高的轉
換效率表現，當5V/3.3V輸出增加後，於相同輸出百分比下整體轉換效率會稍微被拉低。
低負荷下風扇不運轉，可達到靜音化運作，並隨著輸出功率增加及內部溫度來進行風扇啟
停及轉速控制，且內部溫度較高的元件(橋整、12V主變壓器、5V/3.3V子卡)也都位在13.5
公分風扇的有效氣流覆蓋面積內，能有效帶走熱量。實際搭配標準電腦配備的各路電壓變
動，此款電源變動幅度比較小的是5V及主機板12V，再來是顯示卡12V及處理器12V，較為
明顯的是3.3V，但整體仍優於之前測試過的其他品牌高階電源。產品本身輸出功率規格僅
有單一款式，加上售價定位遠高於市面上其他品牌同輸出功率的高階電源，雖然產品設計
、用料、製造及表現符合其高階產品定位，產品也提供十年保固，但仍要看使用者是否願
意接受等同於在保固期內每一年付出十分之一價格的想法

報告完畢，謝謝收看

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推 wahaha99    : 狼大一定很熱愛電源 XD
請看狼窩抬頭文字-裡面住著一隻愛玩砲兒的港都狼仔

推 windrain0317: 狼大只能推
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推 ang728      : 推超車產出w 不過果然 3.3V 比較不優
→ ang728      : 測出來結果差不多
3.3V是罩門(汗)

推 batschris   : 推
推 doomerptt   : 跪
推 money0922   : 先推，免得被說看不懂
推 ctes940008  : 狼大必推
→ Nafusica    : 整套murata就是狂　要花多少錢才能叫日本人幫你ODM
村田：Show Me The Money

推 davidbright : 推文藏了幾個高手在
推 johnnychenme: 這測試比我上班做報告還用心
→ mesmerising : 看這結論，用大瓦數PSU當htpc電源其實有可議之處?
也很好奇用大瓦數PSU於HTPC的理論基礎(歪頭)

推 friedpig    : 神砲買不起  買個海韻Prime壓壓驚
推 himekami    : 看不懂 推
→ TryToBe     : 海韻prime鈦金也是神砲 沒便宜到哪…
→ TryToBe     : 對不起 小看mij的價格了…相較之下 prime 鈦金根本
→ TryToBe     : 超便宜…c/p值特高啊
推 friedpig    : 平民神砲頂著用 真神砲沒辦法
→ ang728      : 看拓樸為主
還有元件布局等等
※ 編輯: wolflsi (1.173.30.154), 07/17/2017 22:16:06
→ JoyRex      : 說不定無風扇類似筆電的電壓器適合HTPC?
→ ang728      : 大瓦PSU主要是為了ripple在相對低載會比較低的傾向
→ ang728      : 不過遇到這種低載工作模式的其實基本上都破功阿XD
推 delaluna    : 某些PSU低載PWM ripple反而比較高
諧振的輕載很難做，控制一次側也要控制APFC，MIJ為了10%輸出能有90%效率
APFC部分在輕載的運作狀況比較不同
※ 編輯: wolflsi (1.173.30.154), 07/17/2017 23:11:05
→ ang728      : CM690X 低載就PFM
推 s815225     : 推
推 Windcws9Z   : 狼大只能推
推 lawrence107 : 推
推 yyyflyji    : 神威~~~~
→ goldie      : LSI狼大發文必屬佳作，推！
推 goldie      : 補推回來。