Обзор блока питания ADATA XPG PYLON II BRONZE 750W

Блоки питания ADATA XPG — крепкие представители среднего и верхнего ценового сегмента. Как правило, они обладают хорошими характеристиками, сертификатом 80 PLUS не ниже «бронзы» и гарантией не менее 3-х лет. Откровенно дешёвых моделей бренд не выпускает.

XPG PYLON II BRONZE — новинка в модельном ряду блоков питания ADATA. Представлена в трёх вариантах — мощностью 550, 650, 750 Вт и имеет бронзовую сертификацию. В этом обзоре я изучу и протестирую старшую модель.

• Технические характеристики

• Упаковка и комплект поставки

• Внешний вид и кабели

• Внутренняя конструкция

• Схемотехнические и конструктивные решения

• Дежурный источник питания

• Система охлаждения

• КПД и ККМ

• Тестирование стабильности выходных напряжений

• Заключение

 

Технические характеристики

 Общие характеристики

 

Параметры выхода

 

Упаковка и комплект поставки

Блок питания поставляется в яркой фирменной коробке из плотного картона. Размеры коробки 350×210×130 мм, вес 2.4 кг (измерено автором).

Внутри коробки БП уложен в полиэтиленовый пакет и зафиксирован вставками из вспененного полиэтилена. Выглядит презентабельно и надёжно.

 

Кабели для подключения нагрузки неотключаемые (БП не модульный), свёрнуты в плотный жгут.

Вместе с БП в комплекте идёт качественный сетевой кабель, краткое руководство пользователя и четыре винта для крепления БП в корпусе компьютера.

 

Внешний вид и кабели

Блок питания выполнен в форм-факторе ATX (150×86 мм),  длина 150 мм. Корпус окрашен в матовый чёрный цвет.

На задней стенке расположен разъём (гнездо) IEC320 С14 для подключения сетевого кабеля. Рядом находится клавишный однополюсный выключатель питания, который полностью механически прерывает работу блока питания по одному из проводов (фаза или ноль в зависимости от положения вилки в розетке).

В верхней части БП установлен вентилятор 135×135 мм, о нём я расскажу подробнее, когда дойдём до системы охлаждения. Верхняя часть корпуса перфорирована крупными отверстиями.

Корпус жёсткий, микрометр показал, что он выполнен из металла толщиной около 0.75 мм (с учётом слоя краски).

 

Снизу наклеена этикетка с основными электрическими параметрами блока.

 

Кабели чёрного цвета, плоские. Исключение — шлейф питания материнской платы. Его провода собраны в диэлектрическую пластиковую оплётку.

Провода умеренной жёсткости, укладываются легко.

Ниже привожу рисунок из руководства пользователя с длиной шлейфов и разъёмами. Рисунок пришлось немного отредактировать — в оригинале некоторые коннекторы показаны разборными, что не соответствует действительности.

 

Рассмотрим шлейфы и разъёмы БП подробнее.

24-pin разъём питания материнской платы неразборный (в инструкции он показан разборным).

 

Для питания процессора предусмотрен шлейф с двумя разъёмами. Один — 8-пиновый неразборный. Второй можно разделить на два по 4-pin. В инструкции показаны оба как разборные.

 

Ниже на фото два шлейфа для видеокарты:

• На первом (верхнем) — два разборных PCIe 2+6-pin. Провода сечением 18 AWG.

• На втором (нижнем) — разъём 12V-2х6 для подключения современных видеокарт с потребляемой мощностью до 450 Вт. В этом шлейфе используются более толстые провода сечением 16 AWG.

 

Для питания накопителей и другой периферии предусмотрены два шлейфа с тремя разъёмами SATA и одним Molex.

 

Итого, блок питания XPG PYLON II BRONZE 750W располагает следующими кабелями и разъёмами:

• Основной разъём питания материнской платы — 24-pin;

• Питание процессора — 1 шлейф, разъём 8-pin и 8 (6+2) pin;

• Питание видеокарты (1) — 1 шлейф, 2 разъёма 8 (6+2) pin;

• Питание видеокарты (2) — 1 шлейф, разъём ATX 3.1, 12V-2х6, 16-pin;

• Разъёмы 15-pin SATA — 6 , по 3 разъёма на двух шлейфах;

• Разъёмы 6-pin MOLEX — 2, по 1 разъёму на двух шлейфах.

 

Внутренняя конструкция

Внутренняя конструкция БП классическая для блоков питания формата ATX.

Все электронные компоненты БП размещены на печатной плате с односторонней разводкой дорожек.

На плате со стороны печатных проводников также установлены электронные компоненты.

В частности, здесь видим микросхему TEA2017AAT в корпусе SO-16. Это универсальный чип для управления основным LLC-преобразователем и корректором коэффициента мощности блока питания.

Монтаж элементов и пайка качественные, вопросов не вызывают.

 

Схемотехнические и конструктивные решения

Защита от превышения входного тока

Факторы, от которых реализована защита:

• короткое замыкание внутри БП,
• пробой силовых элементов,
• срабатывание или пробой варистора.

Плавкий предохранитель на 10 А распаян на плате. Разрывает цепь питания 230 В при возникновении аварийных ситуаций внутри БП, таким образом, обеспечивает защиту от возможного возгорания и оплавления проводов питания и дорожек на плате.

 

Защита от импульсных перенапряжений

Варистор TVR10471 защищает БП от высоковольтных импульсных перенапряжений, возникающих в сети (грозовые разряды, переключения мощных устройств и т.п.). Именно он обеспечивает защиту, которая заявлена в характеристиках БП как SIP (Surge Inrush Protection).

 

Сетевой фильтр электромагнитных помех (ЭМП)

Сетевой фильтр ЭМП в первую очередь необходим для снижения высокочастотных помех, которые могут проникать в сеть от работающего блока питания и нарушать работу других чувствительных электроприборов.

В обратную сторону он тоже работает — ограничивает высокочастотные помехи, которые могут попадать из сети в БП.

Основная часть элементов фильтра распаяна на плате. Дополнительно провода питания пропущены через ферритовое кольцо для увеличения сопротивления высокочастотным помехам.

Для разряда конденсаторов фильтра после отключения БП от сети применяется микросхема SP687. Это сделано для безопасности пользователя, т.к. после отключения сетевой вилки из розетки на её контактах некоторое время может присутствовать высокое напряжение от заряженных конденсаторов.

Два Y-конденсатора сетевого фильтра показаны на фото в следующем разделе. Кроме того, на входном разъеме питания распаяна ещё одна группа X-, Y-конденсаторов.

 

Входной диодный мост и защита от бросков тока при включении в сеть

Диодный мост GBU1506 (15 А, 600 В) установлен на отдельном теплоотводе.  Допустимый ток до 15 А.

Для ограничения бросков тока при зарядке входного конденсатора в момент включения БП в сеть установлен терморезистор. Шунтирование терморезистора после включения БП не предусмотрено, но при такой мощности это не критично.

Возвращаясь к сетевому фильтру — ниже на фото показаны ещё два Y-конденсатора.

 

Корректор коэффициента мощности (ККМ, PFC)

ККМ активный. Построен на двух параллельно включенных полевых транзисторах (MOSFET) GP28S50YERD и диоде Шоттки CRXI06D065G2. Предельный ток транзисторов 28 А, что в сумме дает 56 А. Напряжение пробоя 500 В.

Транзисторы в изолированных корпусах TO-220F установлены на радиатор с применением термопасты.

Корпус диода Шоттки не изолирован, поэтому установлен на том же радиаторе через изолирующую термопрокладку.

Электролитический конденсатор 560 мкФ × 400 В из серии HP до 105°С от компании CapXon, известной конденсаторами хорошего качества.

Ёмкость 560 мкФ соответствует БП мощностью 750 Вт с учётом применения ККМ.

 

Основной преобразователь напряжения

Основной преобразователь двухтактный, выполнен по резонансной LLC-топологии. Отличное решение для БП мощностью 750 Вт с бронзовым сертификатом.

В преобразователе применяются полевые (MOSFET) транзисторы TA20N50R. Допустимый ток транзисторов 20А, напряжение 500В. Транзисторы в изолированном корпусе ТО-220F, установлены на радиатор с применением термопасты.

Преобразователь LLC и корректор коэффициента мощности управляются специализированной микросхемой TEA2017AAT.

Микросхема распаяна на обратной стороне платы (показана на фото ранее).

Силовой трансформатор на Ш-образном ферритовом сердечнике. Классика.

 

Выходные цепи БП, формирование выходных напряжений

Силовой трансформатор имеет одну вторичную обмотку со средней точкой. Выпрямитель переменного напряжения — двухполупериодный со средней точкой.

Выпрямительные диоды Шоттки 40L45ST в корпусе ТО-220. Каждый диод рассчитан на средний ток 40 А. Всего установлено четыре диода, по два параллельно в каждом плече выпрямителя. Теоретически, выпрямитель рассчитан на допустимый средний ток в 160 А.

Диоды установлены на общем радиаторе с применением изолирующих термопрокладок.

Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения установлено четыре конденсатора емкостью 3300 мкФ каждый, с допустимым напряжением 16 В. Конденсаторы фирмы Elite серии ED с низким ESR и температурой до 105 ˚С.

Дополнительно установлен полимерный конденсатор ёмкостью 1000 мкФ на 16 В. Полимерные конденсаторы лучше справляются с высокочастотными пульсациями.

В итоге, основной преобразователь БП формирует на выходе стабилизированное постоянное напряжение только одного номинала — 12 вольт.

 

• Заявленный ток линии 12V составляет 62.5 А. Допустимая мощность 750 Вт, которая соответствует номинальной мощности БП.

• Напряжения каналов 5V и 3.3V формируются из 12 В отдельным DC/DC преобразователем, который выполнен на специализированной микросхеме APW7159C.

 

По каждой линии допускается ток до 20 А, однако суммарная мощность по этим двум каналам не должна превышать 120 Вт.

Ещё один DC/DC преобразователь формирует напряжение -12В с допустимым током 0.3 А. Он также запитан от основной 12-вольтовой линии.

Таким образом, при подключении нагрузки к основной линии 12V необходимо учитывать потребление по другим каналам, т.к. БП рассчитан на максимальную суммарную (по всем каналам) выходную мощность в 750 Вт.

 

Контроль выходных напряжений

Выходные напряжения 12V, 5V и 3.3V контролирует специализированная микросхема-супервизор IN1S429I.

Ниже указаны уровни максимальных и минимальных напряжений, за пределами которых супервизор блокирует работу БП.

 

 

Дежурный источник питания

Дежурный источник питания выполнен на микросхеме OB2665T. Допустимый ток по линии 5Vsb составляет 3 А.

Напряжение измерялось на соответствующих клеммах разъёма Motherboard.

Результаты тестирования стабильности выходного напряжения при изменении нагрузки — ниже в таблице.

 

 

Дежурный источник питания показал отсутствие заметных изменений напряжения при изменении напряжения сети от 170 до 250 В.

Напряжение в пределах допустимых отклонений. Отличный результат.

 

Система охлаждения

Блок питания охлаждается вентилятором 135×135×25 мм. На наклейке с одной стороны нанесён логотип XPG, с другой — маркировка CWT13525H12F-9.

Номинальное напряжение питания 12 В, ток 0.4 А. По спецификации используется гидродинамический подшипник. Подключение двухпроводное, контроль вращения отсутствует.

 

Система охлаждения активная, с регулировкой оборотов вентилятора в зависимости от мощности нагрузки.

При увеличении суммарной мощности выше 70% обороты увеличиваются.

Ниже на фото показано измерение оборотов вентилятора при нагрузке 600 Вт, что составляет 80% от максимальной мощности БП.

 

При такой мощности обороты увеличиваются до 1040−1100 RPM.

Далее я измерил обороты при максимальной нагрузке. На предельной мощности скорость вращения возрастает до 1600 об/мин.

 

В таблице приведена зависимость оборотов вентилятора от мощности и создаваемый при этом шум.

По каналам 3.3V и 5V суммарная нагрузка установлена на уровне 35 Вт (3.3V — 3 А, 5V — 5 А).

Далее на линии 12V устанавливалось значение мощности, которое в сумме с мощностью дополнительных линий создавало требуемую нагрузку для теста.

 

¹ Измерение шума на расстоянии 0.5 м. БП размещен на столе.

 

При максимальных оборотах напряжение вентилятора было установлено системой управления на уровне 8 В. Но, судя по схеме регулятора оборотов, может подниматься и выше.

По всей видимости, запас по оборотам сделан на случай работы БП в более тяжелых условиях (высокая температура воздуха, заниженное напряжение сети, пыль и т.д.), которые могут привести к более сильному нагреву силовых элементов БП.

При мощности до 70% от максимальной БП можно с уверенностью назвать тихим.

Обычно БП выбирают с запасом по мощности 20−30%. Поэтому работа БП на максимальной мощности в реальности маловероятна и пользователь не столкнется с повышенными оборотами и шумом от вентилятора.

 

КПД и ККМ

Блок питания XPG PYLON II 750 BRONZE сертифицирован по стандарту 80 Plus Bronze. Проверим — соответствуют ли реальные КПД и коэффициент мощности БП требованиям «бронзы».

Значения КПД для бронзового сертификата приводятся для мощности нагрузки 20%, 50% и 100%. Коэффициент мощности — только при нагрузке 50%.

При этих значениях выходной мощности и была измерена потребляемая мощность от сети, коэффициент мощности и рассчитан КПД.

Входное напряжение стабилизированное 230 В.

Измерение потребляемой мощности от сети при нагрузке 375 Вт (50%)

 

Результаты в таблице.

 

 

Судя по измеренному коэффициенту мощности, корректор коэффициента мощности в блоке питания работает отлично.

КПД блока питания XPG PYLON II 750 BRONZE и коэффициент мощности соответствуют требованиям сертификата 80 Plus Bronze и даже превышают их.

 

Тестирование стабильности выходных напряжений 

Допустимые отклонения напряжений компьютерного блока питания в соответствии с требованиями стандарта ATX:

 

 

Выходные напряжения без нагрузки. Проверка функции NLO (No Load Operation)

Условия тестирования:

• Входное напряжение БП 230 В стабилизированное.

• Мощность нагрузки по всем выходным линиям 0 (ноль) Вт.

• Измерение напряжений на разъёме Motherboard.

 

 

Напряжения соответствуют требованиям стандарта ATX, причём с большим запасом. Заявленная функция NLO работает в соответствии со спецификацией.

 

Стабильность линии 12V в зависимости от нагрузки

Дополнительно я оценил стабильность напряжений каналов 5V и 3.3V и их зависимость от нагрузки на линии 12V. Напряжение по 5V и 3.3V линиям измерялось на разъёме Motherboard.

 Условия тестирования:

• Нагрузка по линии 12V меняется от 0 до максимальной 715 Вт (60 А) с учётом нагрузки по доп. линиям.

• Напряжение на плате БП измерялось в точках подключения проводов 12V.

• Нагрузка на линиях 3.3V и 5V фиксированная, суммарно ~35 Вт.

• На линии 3.3V ток 3.0 А,  на линии 5V — 5 А.

• Линия -12V не нагружалась.

• Напряжение сети 230 В (стабилизированное).

 

 

БП отлично держит напряжение на основной линии. При этом влияние на уровни напряжений 5V и 3.3V не отмечено даже в сотых долях вольта. Впрочем, это не удивительно, учитывая, что эти напряжения формируются отдельным DC/DC преобразователем, а не с помощью групповой стабилизации.

Напряжения по линиям 12V, 5V и 3.3V также не меняются при изменении входного напряжения от 170 до 250 В.

 

Стабильность линии 5V в зависимости от нагрузки

Дополнительно я оценил зависимость напряжений на других каналах от нагрузки по линии 5V.

 Условия тестирования:

• Нагрузка по линии 5V меняется от 0 до 15 А (0−75 Вт).

• Нагрузка на линии 3.3V фиксированная, 3 А (10 Вт).

• Нагрузка на линии 12V фиксированная, 240 Вт (20 А).

• Линия -12V не нагружалась.

• Напряжение сети 230 В (стабилизированное).

 

В спецификации указан максимальный ток для каналов 5V и 3.3V до 20А. Но такой сценарий в современных ПК маловероятен, можно даже сказать — невероятен. Поэтому я не стал нагружать DC/DC-преобразователь до предельных значений.

 

 

DC/DC-преобразователь работает отлично. Напряжение канала 5V, измеренное на разъёме Motherboard, уменьшилось всего на 0.03 В, и это с учётом падения напряжения на проводах шлейфа.

При изменении нагрузки на линии 5V наблюдается незначительное изменение на линии 3.3V — в одну сотую вольта. Связано это, по всей видимости, с падением напряжения на общей шине и внесением некоторой ошибки в обратную связь по напряжению DC/DC-преобразователя.

В реальном ПК падение напряжения на общей шине будет гораздо меньше, соответственно и стабильность напряжений станет выше. Хотя отклонение в 0.6 % на линии 5V — это ни о чём.

Как и ожидалось, изменение нагрузки на канале 5V никак не влияет на напряжение на основном канале 12V.

 

Стабильность линии 3.3V в зависимости от нагрузки

Также я оценил как нагрузка канала 3.3V влияет на напряжения по другим каналам.

Условия тестирования:

• Нагрузка по линии 3.3V меняется от 0  до 15 А (0−50 Вт).

• Нагрузка на линии 5V фиксированная, 5 А (25 Вт).

• Нагрузка на линии 12V фиксированная, 240 Вт (20А).

• Линия -12V не нагружалась.

• Напряжение сети 230 В (стабилизированное).

 

 

Напряжение канала 3.3V измеренное на разъеме Motherboard, уменьшилось всего на 0.03 В, с учётом падения напряжения на проводах шлейфа.

Видим аналогичную картину — при изменении нагрузки на линии 3.3V изменение на линии 5V незначительно.

 

Заключение

Если коротко, то мне как инженеру блок питания ADATA XPG PYLON II BRONZE 750W понравился.

А если более развёрнуто, то вот главные причины моей симпатии к БП:

• Современную топологию с резонансным (LLC) основным преобразователем напряжения.

• Активный корректор коэффициента мощности.

• Высокий КПД и коэффициент мощности, близкий к единице — как следствие первых двух пунктов.

• Низкий уровень шума.

• DC/DC-преобразователи, отсутствие групповой стабилизации.

• Стабильные напряжения на выходе по всем каналам и их независимость друг от друга — следствие применения DC/DC-преобразователя.

• Наличие современного разъёма 12V-2х6, 16-pin и соответствие стандарту ATX 3.1.

• Современная элементная база.

• Гарантия 5 лет.

 

XPG PYLON II BRONZE 750W — та самая золотая середина: востребованный функционал и достойные характеристики при умеренной цене.