[開箱] Cougar GX-S 750W金牌直出線電源開箱測試

[wolflsi (港都狼仔)]

狼窩好讀版：
http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/66953721

GX-S 750W產品特色：
1.採LLC諧振及DC-DC轉換，通過80PLUS金牌效率認證
2.環境溫度攝氏40度下連續供電輸出
3.風扇搭配溫度控制系統，降低風扇噪音同時保有良好散熱能力
4.140mm短機身設計，方便安裝於小型機殼中
5.提供OVP(過電壓)、UVP(欠電壓)、OCP(過電流)、SCP(短路)、OPP(過功率)五大保護
6.三年產品保固

GX-S系列提供450/550/650/750四種輸出功率分級，其輸出規格及各類接頭數目如下表：
 https://i.imgur.com/ICMqZSG.jpg
外盒包裝正面，產品外觀大圖下方以大字印上GX-S系列名稱及輸出瓦數，左上為品牌商標
，右上為80plus金牌認證標誌，左下為外觀小圖，右下為3年保固圖示
 https://i.imgur.com/IiRv2iq.jpg
外盒包裝背面，印上英文產品特色說明、GX-S系列四種輸出瓦數的規格表/輸出接頭數量
表、外型尺寸圖、各項特色的說明圖表，最下方還有官方/臉書粉絲團網址、連結QR Code
、各項安規認證標章
 https://i.imgur.com/VsjavET.jpg
包裝左右側面印上多國語言產品特色說明
 https://i.imgur.com/UAy35ju.jpg
包裝頂部有系列名稱、產品管理條碼，底部有更多不同語言的特色說明
 https://i.imgur.com/puupcOj.jpg
打開外盒，電源本體放置在透明氣泡袋中
 https://i.imgur.com/ZtgGogj.jpg
包裝內容一覽，有電源本體、交流電源線、說明書、束線帶、固定螺絲
 https://i.imgur.com/GRRp1yv.jpg
隨附交流電源線為3x2.08mm2  (14AWG)規格
 https://i.imgur.com/zYkmExc.jpg
電源本體外觀採消光黑烤漆處理
 https://i.imgur.com/wKu6PkJ.jpg
採用八角型風扇開孔及直條式護網，中央有金色Cougar標誌銘牌
 https://i.imgur.com/3VOXpk3.jpg
後方六角開孔蜂巢狀散熱出風口處設有電源總開關及交流輸入插座
 https://i.imgur.com/clrbDrC.jpg
輸出規格標籤，印有商標、型號、80PLUS金牌認證標章、輸入/輸出規格表、安規認證標
章、警告事項、原廠網站及臉書粉絲團QR Code
 https://i.imgur.com/xzAPpE1.jpg
一組20+4P隔離網包覆連接線，長度為57公分
一組4+4P隔離網包覆連接線，長度為65公分
 https://i.imgur.com/uDkeXOi.jpg
兩組PCIE 6+2P隔離網包覆連接線，提供四個PCIE 6+2P接頭，長度至第一個接頭為50公分
，接頭之間線路長度為11公分
 https://i.imgur.com/03BP9RX.jpg
兩組SATA隔離網包覆連接線，提供八個直角SATA接頭，長度至第一個接頭為46公分，接頭
之間線路長度為12公分
 https://i.imgur.com/hw4BZyK.jpg
一組大4P隔離網包覆連接線，提供四個省力易拔大4P接頭，長度至第一個接頭為46公分，
接頭之間線路長度為11公分，沒有提供小4P接頭或轉接線
 https://i.imgur.com/FbRBHdc.jpg
電源內部結構，採一次側半橋LLC功率級、二次側12V同步整流、透過DC-DC轉換3.3V/5V結
構布局
 https://i.imgur.com/eWiTpps.jpg
使用GLOBE FAN S1202512L 12公分12V/0.18A油封軸承兩線式風扇，並設置導風塑膠隔板
 https://i.imgur.com/6PAhpOD.jpg
內部主電路板功能分區如下：
紅色：輸入EMI濾波電路
水藍色：橋式整流及APFC電路
黃色：輔助電源電路5VSB
紫色：一次側半橋LLC諧振+二次側同步整流12V主功率級
藍色：3.3V/5V DC-DC轉換電路子卡
 https://i.imgur.com/XVULCzu.jpg
主電路板背面，大電流路徑採用敷錫來增大電流承載能力及協助導熱
 https://i.imgur.com/esntPcw.jpg
交流輸入插座後方加焊上Cy及Cx電容，採用雙切開關，開關處焊接點及L/N電源線磁環有
包覆絕緣套管
 https://i.imgur.com/GGjHdbr.jpg
使用絕緣套管包覆的Cx電容底部加上Champion虹冠X電容放電IC
 https://i.imgur.com/omWs7PC.jpg
主電路板上有兩個共模電感、一個Cx、兩個Cy組成的EMI濾波電路，保險絲採直立安裝，
並包覆絕緣套管
 https://i.imgur.com/vQNQWF4.jpg
安裝散熱片的橋式整流器前方有突波吸收器(黃色圓餅狀元件)
APFC電感採用傳統環型設計，使用固定膠固定在主電路板上
APFC電容採用TEAPO智寶LG系列105度400V 680uF
 https://i.imgur.com/mBcFHuv.jpg
固定在散熱片上的APFC功率元件，兩顆Sigma Micro西格瑪微電子SGF110N60W3 Power
MOSFET鎖在散熱片上，全絕緣封裝MOSFET可避免日後使用時因灰塵/濕氣累積，可能造成
打火及短路的狀況，左邊有一顆Infineon英飛凌IDH08G65C5碳化矽蕭特基二極體
 https://i.imgur.com/K9mkQeh.jpg
APFC電路控制IC安裝在主電路板背面，為Infineon英飛凌ICE3PCS01G的CCM模式APFC控制
器
 https://i.imgur.com/fsbBaB2.jpg
半橋LLC諧振轉換器一次側採用兩顆Sigma Micro西格瑪微電子SGF110N60W3 Power MOSFET
，全絕緣封裝MOSFET可避免日後使用時因灰塵/濕氣累積，可能造成打火及短路的狀況
 https://i.imgur.com/4KbejmQ.jpg
諧振電感、諧振電容、一次側比流器、MOSFET隔離驅動變壓器安裝在主變壓器旁，主變壓
器與隔離驅動變壓器外包覆聚酯薄膜膠帶，元件間使用固定膠固定避免鬆動
 https://i.imgur.com/0cZxXYX.jpg
輔助電源電路一次側採用SanKen STR-A6069H整合電源IC
 https://i.imgur.com/3CFU72g.jpg
安裝在子卡上的Infineon英飛凌ICE2HS01G諧振控制器，控制一次側半橋LLC諧振轉換器及
二次側12V同步整流MOSFET
 https://i.imgur.com/KTpmqdT.jpg
固定在散熱片上的二次側同步整流MOSFET，使用四顆Infineon英飛凌IPP032N06N MOSFET
組成全波同步整流電路
 https://i.imgur.com/vSnNFVj.jpg
12V輸出CLC濾波電路及-12V電路的電容採用智寶TEAPO的傳統電解電容
 https://i.imgur.com/cvJgf23.jpg
3.3V/5V DC-DC電路子卡，負責將12V轉換成3.3V/5V，正面配置輸出濾波用電感及固態電
容
 https://i.imgur.com/jIKS2oT.jpg
子卡上使用ANPEC茂達APW7159雙通道同步降壓PWM控制器，每組通道搭配由四顆Infineon
英飛凌IPD060N03L MOSFET，以2 High Side+2 Low Side配置的同步降壓電路
 https://i.imgur.com/UmiP8wu.jpg
SITI點晶PS223電源管理IC安裝在主電路板上，提供輸出過電壓/欠電壓/過電流保護、接
受PS-ON信號控制及產生Power Good信號
 https://i.imgur.com/Js6mAf0.jpg
各輸出線組尾端包覆對應常用線材顏色的絕緣套管(黑色GND/橘色3.3V/紅色5V/黃色12V/
紫色5VSB/藍色-12V/綠色PS-ON/灰色PG)
 https://i.imgur.com/o2Kgp2S.jpg

接下來就是上機測試

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，3.3V/5V則受
限於電源本體總和功率輸出能力
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)、SANWA PC7000數位電表(測試線組末端的各組輸出電壓)

3.3V/5V/12V綜合輸出下各段轉換效率表，於輸出65%時3.3V/5V達到電源供應器最大總和
功率限制，故後面測試的3.3V/5V電流就不再往上加
 https://i.imgur.com/mSIqttG.jpg
各輸出百分比下轉換效率折線圖(橫軸：輸出百分比、縱軸：轉換效率)
80PLUS金牌認證要求20%輸出87%效率、50%輸出90%效率、100%輸出87%效率，Cougar
GX-S 750W於輸出18%轉換效率為88.1%、48%轉換效率為90.2%、100%轉換效率為87.3%，均
符合認證要求
 https://i.imgur.com/CnvaMNK.jpg
綜合輸出100%下電源供應器內部紅外線熱影像圖，橋式整流區域溫度較高，達攝氏94.5度
，另外第二高的溫度點在變壓器與二次側同步整流MOSFET之間的電路板區域(Sp7)，達攝
氏87.2度
 https://i.imgur.com/if8fJ8A.jpg
純12V輸出下各段轉換效率表，這時僅對12V進行負載測試，3.3V/5V維持空載，於12V輸出
0%至100%之間3.3V降低9.6mV，5V降低9.9mV
 https://i.imgur.com/CrRysk3.jpg
純12V輸出各百分比下轉換效率折線圖(橫軸：輸出百分比、縱軸：轉換效率)
80PLUS金牌認證要求20%輸出87%效率、50%輸出90%效率、100%輸出87%效率，Cougar
GX-S 750W於輸出20%轉換效率為88.9%、51%轉換效率為91.1%、101%轉換效率為88.3%，均
符合認證要求
 https://i.imgur.com/DgcZfM3.jpg
純12V輸出101%下電源供應器內部紅外線熱影像圖，最高溫處仍是橋式整流區域，達攝氏
96.9度，變壓器與二次側同步整流MOSFET之間的電路板區域(Sp7)，也升高到攝氏94.4度
 https://i.imgur.com/C4YqxHp.jpg
純12V輸出101%下主電路板12V輸出線組接點處的溫度為攝氏57.2度
 https://i.imgur.com/I1bCXIf.jpg

測試二：
使用常見的電腦配備實際上機運作，使用SANWA PC7000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
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600W左右

3.3V電壓記錄，電壓最高與最低點差異為15.1mV
 https://i.imgur.com/aLtl7GY.jpg
5V電壓記錄，電壓最高與最低點差異為14.6mV
 https://i.imgur.com/uKURLWh.jpg
主機板12V電壓記錄，電壓最高與最低點差異為52mV
 https://i.imgur.com/ksBS526.jpg
處理器12V電壓記錄，電壓最高與最低點差異為47mV
 https://i.imgur.com/rZ2cEWQ.jpg
顯示卡12V電壓記錄，電壓最高與最低點差異為72mV
 https://i.imgur.com/lPVl8gR.jpg

測試三：
使用示波器搭配電子負載進行靜態負載下低頻/高頻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50mV

於3.3V/14A、5V/14A、12V/52A輸出下12V/5V/3.3V各路低頻漣波分別為
74.4mV/41.6mV/24.4mV
 https://i.imgur.com/kL9G9uk.jpg
於3.3V/14A、5V/14A、12V/52A輸出下12V/5V/3.3V各路高頻漣波分別為
67.2mV/40.4mV/18.8mV
 https://i.imgur.com/Pgh24T5.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326mV，同時造成5V產生78mV、12V產生94mV的變動，
3.3V電壓變動大幅震盪維持時間在200微秒
 https://i.imgur.com/EEsxfN0.jpg
5V啟動動態負載，最大變動幅度為296mV，同時造成3.3V產生58mV、12V產生130mV的變動
 https://i.imgur.com/ltKe0Me.jpg
12V啟動動態負載，最大變動幅度為360mV，同時造成3.3V/5V產生54mV的變動
 https://i.imgur.com/uAHvJJb.jpg

本體及內部結構心得小結：
1.短機身設計比較不占用機殼空間
2.風扇護網從內側安裝，沒有拆開外殼下使用者無法自行拆除清潔
3.因目前小4P已幾乎不使用，GX-S 750W決定捨棄配置小4P接頭
4.使用油封軸承風扇
5.內部怕震動的元件有點上固定膠，需要加強絕緣處也使用絕緣隔板、包覆絕緣套管或是
聚酯薄膜膠帶，電壓較高的APFC/一次側Power MOSFET採用全絕緣封裝，可避免後期灰塵
濕氣累積造成對散熱片漏電的情形
6交流輸入插座後方焊點及整流器旁突波吸收器未加上套管
7.電容部分全面使用Teapo智寶傳統/固態電解電容

各項測試結果簡單總結：
115V輸入下要符合80PLUS金牌認證，其輸出百分比及轉換效率要求分別為20%輸出87%效率
、50%輸出90%效率、100%輸出87%效率。Cougar GX-S 750W各輸出下均可滿足80PLUS金牌
認證要求的效率

此電源從內部紅外線溫度圖來看，滿載輸出下於橋式整流部分溫度最高，另外主變壓器與
二次側同步整流MOSFET之間的主電路板區域溫度也較高(推測是佈線設計未將此段距離最
短化導致發熱損失)，二次側及主變壓器部分也有一定溫度

實際使用電腦配備測試輸出負載能力，各路電壓於測試開始/測試中/測試結束時，顯示卡
12V最大變動幅度為72mV，主機板12V最大變動幅度為52mV，處理器12V最大變動幅度為
47mV，3.3V/5V最大變動幅度分別為9.6mV/9.9mV

輸出漣波測試，電源供應器於3.3V/14A、5V/14A、12V/52A靜態負載下的低頻漣波表現分
別為74.4mV(12V)/41.6mV(5V)/24.4mV(3.3V)。動態負載測試方面，12V有比較大的變動幅
度360mV，3.3V/5V的變動幅度分別為326mV/296mV，3.3V電壓變動尖波維持時間在200微秒
左右，另外因為3.3V/5V均透過12V轉換而來，所以其中一組加上動態負載時會有出現彼此
輸出略受影響狀況

報告完畢，謝謝收看

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