如何验证和检测工厂里的电源验证技术质量

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三年换新的信心来源,深入探究酷冷至尊的电源工厂
三年换新的信心来源,深入探究酷冷至尊的电源工厂
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酷冷至尊表示,由于产品的品质给了他们极大的信心,为此在入门级的MasterWatt Lite系列电源产品上他们可以大胆地提供三年换新的质保服务。
本文约5602字,需9分钟阅读
在月初的ComputeX 2016大会上,酷冷至尊(Cooler
Master)向大家展示了旗下全新的电源产品线MasterWatt系列,其中面向入门级以及主流级用户的MasteWatt
Lite系列产品已经在中旬登陆市场,该系列产品可以说是首款提供三年换新质保服务的入门与主流级电源,可见酷冷至尊对其质量抱着很大的信心。而为了探究酷冷至尊对MasterWatt
Lite系列乃至整个MasterWatt系列产品的信心来源,我们受邀参观了他们的电源生产线。酷冷至尊MasterWatt Lite系列电源目前有额定功率400W/500W/600W/700W四款产品,全部通过80Plus(230V
EU)认证并享受三年换新的质保服务。这次我们参观的主要就酷冷至尊MasterWatt
Lite以及目前在售的V系列电源产品生产线,虽然产线上的产品有所不同,但是它们在生产工艺以及质量检验上都秉承着严格的标准。相关阅读:上图是酷冷至尊电源生产的一般流程,从步骤上来说与其它电源厂的大同小异,但是酷冷至尊表示他们在元件采购、前置加工步骤上都有着严格的检验要求,可以确保进入生产线的元件中不会参杂不合格的产品,后续的加工生产也会经过多重检验,这些都是产品质量的最大保障。酷冷至尊的电源产品在出货前都会经过多重检验以确保质量酷冷至尊表示,由于产品的品质给了他们极大的信心,为此在入门级的MasterWatt
Lite系列电源产品上他们可以大胆地提供三年换新的质保服务。这些信心的来源并不仅仅是电源在设计上有多巧妙,而是在各个生产环节中的层层把关让电源品质得到了最大的保障。对于酷冷至尊来说,经过严格检验的电源产品无疑是可以让消费者放心的。
插件生产线:细节决定品质,用心才有好产品首先我们参观的是插件生产线,这里主要是把线材以及体积较大的元器件安装在已经完成SMT贴片的电源PCB上,一般而言生产线上的每个工人都有自己负责的元器件,工作迅速有序。生产线上的工人正在安装电源的各个元件这是准备进入插件生产线的电源PCB,我们可以看到贴片元件在PCB上的排列非常整齐,每两块PCB为一组,中间已经先行切割,进入生产线后将由工人手动分开。在插件生产线上我们发现了一个细节,这里元器件的针脚并不是我们常见的直脚,而是已经先行剪短并进行了弯曲。酷冷至尊表示,这样的元件就是在前置加工的其中一个产品,之所以对元件针脚进行弯曲,是为了确保其安装的稳固,避免发生在生产线上因为运输的振动而导致元件歪斜甚至是脱落的问题。酷冷至尊表示,这样的处理看上去似乎不是必要的,而且还会增加前置加工的工序,对于电源生产来说相当于成本的增加。但是他们认为这种成本是值得的,因为这些细节处理是电源品质的一个保障,弯曲的针脚不仅可以确保在插件过程中的元件稳固,而且在后续焊接的时候元件也不容易形成虚焊,完成焊接后甚至还可以承受数公斤的拉力,在面临运输振动甚至是摔落的时候自然不存在任何问题了。完成插件的电源PCB将进入下一个步骤,那就是焊接。通过波峰焊的方式,这些插件元件将稳固地焊接在PCB上。而在进入波峰焊之前,我们可以看到有专门的工人对每一个电源PCB进行检查,对出现歪斜的元件进行扶正。酷冷至尊称,虽然歪斜的元件未必会影响电源的性能,对用户的影响也很小,但出于对品质的追求,他们要求电源内部的元件要保持应有的站立状态,即使是用户看不见的地方也要保持整齐,这已经可以算是“强迫症”了。为了方便工人查看PCB背面,生产线下方还配置有镜子波峰焊属于自动化焊接,全部使用电脑进行控制,每一款电源都有属于自己的焊接配置方案,酷冷至尊已经在产品量产前完成了焊接方案的配置和存储,生产不同产品时会有专人调用相应的程序。波峰焊机器的内部,温度很高,里面是呈熔融状态的焊锡完成波峰焊的电源PCB,有专门的抽风装置将上面的热量抽走出炉的电源PCB,焊点圆润爆满,已经相当漂亮经过波峰焊出来的电源PCB已经相当漂亮,不过对品质有着很高追求的酷冷至尊尚未满意,因此在进入下一个生产环节之前,这些PCB都还要经过进一步的修整处理,例如削除多余的针脚和焊点等。对于PCB上一些焊点缺失或者尚不够饱满的地方,会有专门的工人对其进行补焊。酷冷至尊表示,由于在波峰焊步骤中,他们有对焊接方案进行针对性调整,因此需要人工补焊的产品其实是非常少的,焊接步骤的良品率是很高的。为了避免PCB背面的焊点可能会接触到金属外壳而出现短路现象,在安装外壳之前还需要将PCB背面的焊点的高度修正到一致。酷冷至尊称这个步骤在其他电源工厂中可能会被省略,或者只是拿尺子简单的测量一下,但是在他们这里是有专门的工具执行的,这个“限高门”可以确保电源PCB背面的焊点高度维持一致。经过一系列的步骤之后,电源PCB已经基本成型,接下来就是初期的检测工作的,首先是目视检查是否有元件的缺失以及其它明显的问题。随后这个电源的半成品将进行开机和负载测试,测试是自动化进行的,已经事先完成编程,只有通过测试的电源产品可以进入后面的生产线,未通过产品将回炉重造。
组装生产线:入门级产品也要有最完整的用料完成PCB插件与焊接的电源半成品将送入下一条生产线,那就是外壳的安装。电源外壳的安装看上去是一项简单的工作,但这里面同样包含的很多不可忽视的细节。酷冷至尊表示,出于对品质的追求,他们在入门级产品如MasterWatt
Lite系列的输入电路中同样有使用磁环,以降低电源啸叫的可能性。在电源外壳的生产线上,我们可以看到这些产品都被套上了磁环,并用热缩套包裹。在电源开关的线材焊接上,酷冷至尊也有着自己的坚持,除了焊点饱满外,所有线材都必须穿过开关金属片上的小孔,对折后紧紧钩住金属片,再进行焊接,这样焊点可以承受的拉力就是成倍地增加,同时也可以确保有足够的贴合面积。这些细节工序都会增加电源的生产成本,但是一点一点的累积起来,换来的将是电源产品的优秀品质。在一级EMI滤波部分,所有元件都必须把针脚扣紧金属片后再进行焊接,这样不仅焊点漂亮、饱满,元件也不容易脱落。酷冷至尊称这些细节处理可以提升产品的良率,同时也是他们对产品质量的信心来源,正是这些细节上的追求,让他们对自己的电源包括入门级电源放心,并大胆地提出了“三年换新”的质保服务。线材的末端都包裹有金属套,不仅便于插件操作,而且焊接后也不容易折断脱落AC电源底座也包有金属套,加固的同时也起到EMI屏蔽作用完成初步组装的电源将再一次进行测试,这里的测试项目主要是开机以及查看散热风扇接口是否正常,每一个电源都必须通过该项测试才能完成最后的组装。电源安装散热风扇并盖上顶盖到这一步,电源已经基本成型,接下来就是一系列出货测试,只有完全通过这些测试的电源产品才会进入包装阶段。为了避免这些电源在测试过程中刮伤外壳,所有送去进行出货测试的电源产品都会穿上一件衣服,除了散热风扇和线材露出来外,其它部分都被很好地保护起来。这些就是即将送去进行出货测试的电源产品
产品检测:坚持绿色理念,每一项测试都不能轻视现在我们看到的酷冷至尊电源工厂中专门执行老化测试的仪器,这套仪器可以说是大有来头,甚至可以说是酷冷至尊的一个骄傲,它有着电能利用率高和发热量低的优点,是绿色化生产的一个重要组成部分。据酷冷至尊介绍,常规的老化测试仪器使用的是电阻式负载,在测试中只能把电能转化为热能,利用率很低,而且还要有性能强大的散热和通风装置,无论是在热量排放还是噪音上都极不利于环保。而他们现在使用的测试仪属于数字式负载,电源产生的电能会经过专门的储能、变压以及直流转换交流的装置,重新返回到AC交流线网中,再输入到测试平台中。这样的过程就相当于是电能回收,据称回收率可以达到70%甚至更高,而且发热量相比传统的电阻式负载要小很多,对散热设备以及噪音隔离的要求也更低。按照酷冷至尊的说法,如果是以往的电阻式负载,在开机状态下我们根本无法拍摄内部的仪器,庞大的热量足以让你退避三舍,而现在即便是直接进入内部,虽然仍然感受到热量,但也已经不是不能接受了。酷冷至尊表示,每一款电源在出厂前要经过至少4个小时的满载老化测试。由于现在已经进入自动化测试的时代,因此任何出现问题的电源都会被第一时间发现并取出,而没有问题的产品则会进入后续的测试和包装环节。通过了老化测试的电源已经基本确定没有大问题,但是后续的安规测试是不可缺少的。在进入最终包装阶段前,电源产品还需要进过振动、高压、短路、接地、线材等多项测试,只有完全通过这些测试的产品,才能真正进入市场。正在进行高压、短路、接地测试的电源产品在Chroma测试平台进行自动化测试的电源产品每一个电源接口都必须经过检测以确保正常值得一提的是,在工厂内我们随处可见这种“绿色产品生产线”的标志。酷冷至尊表示,他们的电源产品都一直按照“绿色产品”的标准进行生产,例如在生产过程中使用绿色化的原材料以及使用绿色化的生产工艺等等,可回收电能的老化测试仪也是绿色化生产的重要组成部分。对于酷冷至尊来说,在给消费者提供优秀产品的同时,他们也要为保护地球贡献一分力量。所有通过测试的电源产品将进入最终包装环节,随后将送至市场,送到消费者的手里。不过酷冷至尊表示,虽然这些电源已经处于可以出货的状态,但是他们也会按照要求按量、按时间、按批次进行抽检,抽检的项目与每一款电源的出货测试项目基本相同,以确保每一个时期出货的产品都有着同样优秀的品质。电源产品整装待发
SMT贴片生产线:清洁的环境与严谨的检测(注:上图并不是小编,而是陪同小编一起参观的酷冷至尊工程师)接下来我们去参观的是SMT贴片生产线,按照电源生产步骤来说,SMT贴片生产线属于前置加工部分,其主要工作是将电源的各种芯片以及贴片元件通过自动化机器安装到PCB上。由于SMT贴片生产线要求比较清洁的生产环境,因此在进入产线前还需要经过风淋室,清理身上的灰尘。机器正在通过专用的模具给PCB上焊锡膏SMT贴片生产线是一种高度自动化的生产线,因此在这里的工人数量比起插件生产线要少很多,基本上只有机器运作的声音。SMT贴片机是通过变成进行自动化生产的,每一款电源的PCB都有一个专门的生产方案。生产时机器会以极高的速度从进料带上选择合适的元件安装在对应的PCB位置上,然后送入负责焊接的机器中。贴片机的运转速度很快,以至于在小编的镜头里都出现了残像SMT贴片生产线已经实现了高度的自动化完成焊接的PCB经过冷却后从机器的另一端送出,再由机器自动收集整理,随后送到AOI测试区进行光学图像对比,完成后才会送到插件生产线进行下一步骤。完成SMT贴片的电源PCB,正在等待AOI测试AOI测试是通过光学图像对比的方式来检查SMT贴片生产线的产品是否存在问题,对比时机器会自动给产品进行拍照,然后与储存在电脑中的标准图像进行细节上的对比,任何与样本图像存在不同的地方都会自动进行标注,随后再进行人工目视检查,查看这些被标注的地方是真的存在问题,还是说只是在允许范围内的安装误差。酷冷至尊表示,由于SMT贴片生产线有着高度的自动化,因此产线出来的产品也应该是高度的统一化,使用光学图像对比的方式可以快速检查出PCB上是否有元件遗漏、错误或者是歪扭等问题,有利于提升产品的良率。在测试中,由于酷冷至尊给出的要求比较严格,因此即便是一些细微的误差机器都会进行标注,虽然说增加了后续检查的成本,但是对于产品品质来说却是最好的保障。
前置加工与成品抽检:确保每一个产品都是完美的电源产品的前置工作远不止SMT贴片生产那么简单,实际上队还有很多工作需要进行。例如外壳部分,在进入生产线之前都需要经过抽样检查,质检人员会对照着设计图并使用游标卡尺进行测量,一旦发现问题,该批次的零件很有可能就要回炉重来了。电源当中的各种元器件都会进行抽样检查,以确保他们在进入产线前是符合要求的元件抽检的参考标准以及相应的计划表除了在生产过程中对电源品质层层把关外,酷冷至尊还会按时、按量、按批次来抽检电源产品。这些电源是直接从待出货产品中取样而来,测试项目和标准与产线上的完全一致,一旦测试出现问题,对应批次的电源就会停止出货并进行详细检查,务必要确认送到消费者手中的产品是最好的。在质检部门我们还看到了一套完整的老化测试设备,同样使用数字型负载并支持电能回收技术。不过这里的电源产品并不是做4小时老化测试,而是做连续168天的老化测试。酷冷至尊表示,每一款电源都会有一个MTBF即平均故障间隔时间,而这个时间又分为设计上的理论值和实际测试得出的实际值,在这里做168天连续老化测试的电源就是用来验证产品MTBF理论值与实际值是否相符的。在这里完成测试的电源还会进行更进一步的详细检测,以检验元件的损耗度。这里的电源产品正在等待出货目前酷冷至尊MasterWatt Lite系列电源已经正式上市,旗舰级的MasterWatt
Maker系列电源也很快就要和大家见面了,该系列电源面向的是发烧级玩家,有着非常强悍的性能,适合追求顶级平台的玩家选择。
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成啊,品控提升一档,价格上加250,你愿意付这个钱吗?比如550w电源,卖你800,7年换新行不?关键是你愿意,而其它人不愿意,市场接受度不高!
5个点是不是高了点?3个点差不多吧?
游客:船的中端,不是长城做的吗?单看品牌没意义,方案和用料做工才是根本吧?
Elwin&教授&:方案早就固定的,经过市场长期检验的方案都没有问题。用料只要达标,什么台系日系压根就是无所谓的屁事。买电源,切莫追新,购买成熟的台系产品才是正道。现在贴片工厂只有台日韩在大陆的工厂在做,美国欧洲基本就没有电子工厂,他们的老百姓吃不了那苦,老板也付不起让白人吃苦的工资。所以电子产品尽量买台日韩大品牌自己的产品,欧美品牌大可不必迷信。
游客:我觉得你是coolmaster的相关人士,那我就直说了,酷冷散热器机箱我都用过,而且觉得不错(包括一些风扇真的很好),但酷冷的电源风评一直一般,主要与你们以前的策略有关,我觉得你们应当多学学其他品牌的策略,而不是空洞的在这里讨论;比方说我更关注的是超能实测的数据,有些人可能更希望得到好的购物体验和服务,去哪些论坛适当搞活动赚好评也好,像XFX一样用低价杀进来也好,酷冷(电源)最大的问题是没有卖点,也不怎么宣传,更不用说真正令人放心的渠道(至少我还没看到),仅仅在超能评论区放一些保护过度而且姿态过高的评论,并不会有助于营销。当然上面都是我随便写的,并未追求逻辑性,希望您三思,让我们真正想去买你的产品。
你错了,我在华硕苏州,富士康昆山呆了三年,而且现在也离开了制造业。不过我在台资工厂里见多了欧美品牌,包括高逼格的sfbook,macbook等,它们和国产牌子品控并没有什么不同,不同的只是售后投入,国产一百台给你一百零五台的钱,那五台就算售后余量,欧美给一百一十台,就这区别。而且现在工厂之间根据客户要求也是互通的,比如sf book,贴片工艺在富士康,组装工序在华硕
还真别当小编不知道,都进到工厂了能不知道?你看整篇的图片都没有露出过益衡的标志,有些地方看着很像是故意不拍进去的,我估计是酷冷为了广告不让这么说
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贼船的中低端就是骗钱的!
这个智商笑出声
游客:船的中端,不是长城做的吗?单看品牌没意义,方案和用料做工才是根本吧?
Elwin&教授&:方案早就固定的,经过市场长期检验的方案都没有问题。用料只要达标,什么台系日系压根就是无所谓的屁事。买电源,切莫追新,购买成熟的台系产品才是正道。现在贴片工厂只有台日韩在大陆的工厂在做,美国欧洲基本就没有电子工厂,他们的老百姓吃不了那苦,老板也付不起让白人吃苦的工资。所以电子产品尽量买台日韩大品牌自己的产品,欧美品牌大可不必迷信。
我觉得你是coolmaster的相关人士,那我就直说了,酷冷散热器机箱我都用过,而且觉得不错(包括一些风扇真的很好),但酷冷的电源风评一直一般,主要与你们以前的策略有关,我觉得你们应当多学学其他品牌的策略,而不是空洞的在这里讨论;比方说我更关注的是超能实测的数据,有些人可能更希望得到好的购物体验和服务,去哪些论坛适当搞活动赚好评也好,像XFX一样用低价杀进来也好,酷冷(电源)最大的问题是没有卖点,也不怎么宣传,更不用说真正令人放心的渠道(至少我还没看到),仅仅在超能评论区放一些保护过度而且姿态过高的评论,并不会有助于营销。当然上面都是我随便写的,并未追求逻辑性,希望您三思,让我们真正想去买你的产品。
游客:才6分,满分多少?满分十分的话,我给9分,成本高,工人辛苦,工厂利润不高,制造业是社会发展的基石,真心不容易!!!
游客:同上 制造业利润低 要是没这些制造业科技没法进步! 现在有点钱的都去炒房了 谁还去开厂!
游客:这种工厂本科生能开出多少月薪??
问月薪之前,先问问本科生能做什么
游客:才6分,满分多少?满分十分的话,我给9分,成本高,工人辛苦,工厂利润不高,制造业是社会发展的基石,真心不容易!!!
游客:同上 制造业利润低 要是没这些制造业科技没法进步! 现在有点钱的都去炒房了 谁还去开厂!
游客:这种工厂本科生能开出多少月薪??
鑫谷不知道,台达的大多数是在4000左右,扣完这扣完那,拿到手更少。
总之制造业就是坑
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爱玩,爱吃,爱电脑,爱DIY,爱妹子,爱喵星人,自此一家绝无小号~
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前篇介绍了市售(JD售)主要品牌和代工关系,主观地给了具体型号推荐,也引起不少朋友的询问:某个没提到的电源怎么样?两个价格接近的产品,差别在哪儿?本篇介绍从主流到非主流的电源性能测试方法,向需要了解一款开关电源的性能特点、优势项目、劣势项目、并希望结合自身使用需求选趁手电源的朋友提供弹药。本文除举例外,不再推荐具体产品。除了学霸和学渣,大家或多或少都会偏科,绝大部分电源也是这样,有的稳压较强但纹波不行,有的效率奇高但对电压波动反应慢半拍,有的各项指标都不错但过流过载保护不灵……学会看测试、了解性能特点才知道一个产品是否在我们重视的地方强悍、缺点是否可以忽略。说到评测,应该都不陌生,而且楼主知道,为了节约时间、多看一些评测,不少同学会直接翻到尾页看结论——显卡类评测这样很高效,大致浏览分数就有个大概印象。可电源评测不一样,电源测试的大部分篇幅都是放图表、数字,比如电压波动5%,评测员可以说“接近超标”,也可以说“高于预期”,横竖一张嘴。楼主希望赏脸读完本文的朋友能习惯于看一手测试数据,而非评测员二次加工后的总结,楼主自己有时候只看数据、不看最后一页。如何看待评测数字?如产品A的测试项目电压偏移1.56%,产品B是1.63%,是否同价选A不选B?以亲身经历举例,楼主工作用的ISO和ASTM国际测试标准有r和R的概念。R(Reproductivity,再现性)是同一样本在不同实验室设备下的测试结果误差,r(repeatability,重复性)是同一样本在同一实验室同一设备下的反复测试结果误差。R&r各有一个容忍误差范围,且同一指标的不同测试方法的R&r范围也不同。套到电源测试上,不同设备、不同送测样品、测试方法、测量点、人为误差等都会造成结果差异,因此对于靠得住的评测,不用过分纠结细小的性能差异,否则就舍本逐末了。何为靠得住的评测?以楼主个人阅历推荐:国内ITOCP,PCPOP,国外JonnyGuru,Techpowerup(即Thelab.gr,希腊文翻译成英文,有手机app),HardOCP。这些是楼主常去的地方,所以不好写没去过的。再次强调:看数据比看结论靠谱,尤其一些媒体由于各种各样的原因,编辑写结论的时候不得不含蓄些——理解万岁,但要自行判断。搜索引擎输入“型号+评测站点”试几次就能找到想要的国内的评测(没办法,直接输“型号+评测”会先找到一大堆只有拆解的假评测),输入“型号& review”(全英文)就能找到外站评测。电源的用户大致分四类:安心用的普通用户,玩家,高玩烧友,MOD大师。第四类就不说了,自己家都有电子负载机、手改电源的大师。对于前三种用户,普通用户关注基本项目,高玩烧友额外关注进阶项目,一般玩家根据个人需求有选择的看进阶项目吧。对于一些非主流、很难找到媒体测试的高级项目,多数是大师追求极限和完美才测试,寥寥几笔带过、稍微围观一下即可。先看楼主整理的测试表格项目一览:绿色是大多数评测都会设计的项目,橙色是部分评测涉及的项目(有的这家测、有的那家测),所以有时候需要查阅不同评测。至于某些所谓评测,随便测一下左上角第一项就下结论的,直接无视即可。接下来楼主逐一介绍这些项目测什么、怎么测、如何判断数字是好是坏。不清楚+12V/+5V/+3.3V意思的朋友请参考前一篇经验的功率计算章节。+5VSb和-12V后文提到相关测试时再简介。一、基本项目篇1、各路均衡负载稳压。多数评测里的负载线图是在几个负载点的成绩上线性拟合而来,因为80Plus主要考察20%/50%/100%三个点,因此这三个负载点也是稳压测试点(钛金牌电源的10%负载应修正到此项目中)。不了解“负载点”的朋友可能会觉得一个电源额定输出500W,那50%负载就是每一路额定电流的50%加负载。其实不是的,以一个电源举例:上面是G550的铭牌,额定输出550W。首先把各路联合功率相加:+3.3V/+5V=100W,+12V=540W,+5VSb=12.5W,-12V不记,合计652.5W。系数a=额定输出功率/联合功率总数=550/652.5=84.29%。50%负载分配电流=各路额定电流*a*50%(+5V/+3.3V比较特殊),然后把这些电流分别同时加给各路,测试50%负载下的输出电压。+5V/+3.3V由于只有联合功率标注,因此用功率算:100W*84.29%*50%=42.15W+5V/+3.3V均衡分配电流 I ,简单一元一次方程 (5V+3.3V)*I=42.15W,求得I=5.08A总负载功率=18.97V*12A+1.05A*5V+42.15W=275.04W,刚好是额定功率550W的一半。正确加负载、分配电流是一切测试的基础,看测试得注意加多少电流,才能不被有意无意误导:我直接加100A,电源炸了,然后说不合格行不行?隐蔽点该加18A我加20A造成轻度过载、输出恶化,然后黑这个产品误导你行不行?厂商虚标功率也会搬起石头砸自己的脚:由于P=UI,U固定+12V/+5V/+3.3V,只能靠把电流I往大了虚标才能让“功率显得更大”。我们回顾一下前一篇经验提到的2008年航嘉炸电源事件,产品主角是GREEN STAR 450W(LW-6450SG),到满载测试的时候外媒根据标称的450W输出功率加负载,由于该功率含有水分,所以负载电流过大,于是电路板背后的两枚电阻壮烈牺牲,照片如下:从上面的测试表格可以一窥真相。最后两列Test 5和Test 6是两种形式的满载,5号测试+12V加的比较重(384W),符合一般450W电源的特征(重视+12V输出能力),结果不及格。于是外站给了第二次机会,在6号测试里大幅减轻+12V压力(282W),+5V/+3.3V负载增加(因为有些注水电源喜欢在这两路下功夫,打擦边球,归根结底是成本问题,还不能说它不足瓦,),结果这个电源连“注水”都不算,照样不及格(可见不是帝国主义污蔑我民族企业,人家给足了机会)。再看4号测试,总功率只加到350W,此时转换效率已经低到73.6%了,所以以管窥天,这个标称450W的电源实际额定功率大约应该在300-350W之间。回到正题,负载加了,数字出来了,然后对比电压偏移多少。5%偏移是及格线,优秀产品的+12V/+5V/+3.3V一般直奔2%以内,+5VSb在2.5%以内。一般产品分别是3%内,4%内。勉强合格产品基本都在3%-5%间,常见压线,而且+5VSb可能略微超标。注意不同媒体有两种算法,一种是把测量的最大值和最小值比较;另一种是全部和该路标称电压比较。楼主个人推荐后者(也是Intel ATX12V 2.3规范的推荐),因为有的厂商为提高转换效率,会把输出电压调的略高,结果从头到尾输出电压都高于标称电压。来看几个具有代表性的例子,分别是最近新出的XFX XT520,老版金蝶600W,新版金蝶530W效能版,海盗船AX1500i的+12V均衡负载曲线:4个电源4张图,分别代表了3种策略:·第一个XFX XT520代表一般产品的设计思路:为了重载+12V不至跌落太多,因此略微调高,满载后输出电压距标称值很接近。·第二个老版振华金蝶600W,有印象的玩家应该记得当年铺天盖地的“超频电源”广告,为何能超频(超载)?一个原因就是+12V策略很激进,超载10%-20%后电压仍然偏高2%,这其实是为了冲击转换效率的投机取巧。·第三个新版振华金蝶530W效能版估计吸取了评测室的意见和民众呼声(有么?),下调了+12V电压,不过这条曲线也反映出“效能版”的本质——随着负载增加,+12V掉落较快,反映出用料向成本倾斜的特征。·第四个海盗船AX1500i就没啥说的了,旗舰性能,电压几乎纹丝不动,所以不用往上调,就比着12V调,NB就是任性。*负载增加、(外)电压下降的原因涉及高中物理知识,无需挖掘原因,知道这个趋势就行。对于某些横评类文章,缺乏单品测试的具体数据(只有对比图表),如何从中剔除有问题的数据呢?请看下面的例子,这是某知名媒体网站的电源横评,均衡负载部分:这个数据太凶残,台系海韵、侨威、益衡、钜能、振华全中枪。第一眼就可疑的部分楼主已标123(钜能市面上不多,就不说了)。看过第一篇经验的朋友知道,1和3的结构都是LLC+DC/DC,这个结构的优势在于稳压,而GX550/VS750分别是代工厂的中端产品,却惨不忍睹。更可疑的是2,TPC系列就是海韵G系列的瓤,而G系列相比更高端的X系列只是略微缩减,+3.3V却直接不及格,海韵X-650的数据也完全不像一个高端电源的样子。怀疑归怀疑,好歹对方有数据,如何验证数据呢?从简单的入手,安钛克TPC系列中外评测很多,我们来看看别家测试性能如何:上图是TECHPOWERUP测试,+3.3V最高偏移标称值1.7%,从20%负载到110%超载相差2%。上图是JonnyGuru的测试,都不用具体算了,+3.3V表现优异。P.S. JG“专注电源评测XX年”,玩家堂的测试标准就吸收了他家的经验,可以说JG不专业就没几家专业的了,所以他家对于上图这种不过不合格的项目展示的比较随意,一张表,还是保留两位小数。为了进一步说明问题,再看看TPC家族其他瓦数的其他评测室结果:上图是资深电源编辑 @卓克的测试结果,2.85%距离5%及格线还很远。最后是玩家堂TP-550C的测试结果。到这里结果已经不言而喻了,同源的海韵X系列、G系列和马甲ANTEC TPC系列性能表现接近才正常,对于第一张横评数据,大概也许可能为送测的那几个个体出了问题、负载机未校准、插头没插牢、测量点有误等等原因造成的误差吧。楼主去了右下角的水印,正中那个,实在无能为力……均衡负载下的稳压属于最基础的测试,所以楼主唠叨的比较多:一个电源如果在这个环节出了问题,基本上后面的测试都会够呛、甚至不及格。2、偏负载稳压(交叉负载测试)交叉负载稳压测试是不少电源的死点,这是当前各阶段电源的设计结构决定的,主要涉及的区域是后端(二次侧近输出端)的设计方案,简单地讲在这个环节的测试中 DC/DC是学霸,双路磁放大是优等生,单路磁放大是中等生和差生,具体道理留给第三篇《用料篇》介绍。注意方案的差别只是“是否更容易达到性能指标”,而非“好的方案一定指标好”,如果厂商死命用料缩水,好方案效果不好也是可能的。测交叉负载稳压并非吃饱了撑着,而是更贴近实际使用的各种情况。·待机:全轻载·玩家开大型单机游戏全特效,CPU和显卡重载:典型的+12V重载,其他各路轻载的不对称情形。·挂多个仓库盘、开FTP共享、读写量极大时:典型的+5V重载,+12V轻载·各种复杂使用情形参考两种电源设计规范:Intel ATX12V 2.3版和SSI EPS12V 2.92版,各评测室可根据电源的铭牌标注选择参考负载点。有的评测室会原封不动测试所有点(包括全轻载和全重载的均衡负载),有的会考虑实际使用状况精简以提高测试效率。有的电源没标注符合哪个设计规范,负责的评测室会根据电源输出瓦数,以较为严格的标准进行测试。*IntelATX12V 2.3电源设计规范(2007年发布),从第19页起Table13是涉及到电源设计的电流最低配额,什么TDP的CPU需要这一路+12V至少提供多大电流。Table14提供市电输入上下限,其中230V市电的范围为180V-265V,所以那些200V-240V的“特供版”不合规范。Table15明确规定各路电压偏移值不超过5%(和标称电压比)。Table16是动态负载逐级加电流规范。Table17提供很多评测室不测的+5VSb转换效率。Table18是各路纹波限值。3.1.1过流保护、3.1.2电压上升沿测试、3.1.3低电压保护、3.2.8电压输出时序、3.2.9保持时间、3.3.1 PG信号、3.5.1过压保护、3.5.2短路保护等后面都会提到,可惜目前还没有那家评测室能完整的把规范要求项目全部测试。特别便宜的山寨电源根本无法达到标准,尤其是各种保护不全甚至没有保护,用着可能不出事,出事就是大事。有兴趣可以了解一下下方链接(全英文)*测试者一般会参考规范,但不一定按照规范加负载,比较严格的测试者只测试不对称的几个点,而且会人为加大不平衡,参考电源的稳压能力,下面只介绍玩家堂和TECHPOWERUP两个评测室的评测标准。玩家堂严格按照规范设置测量点,并且对未标规范的电源通通予以较严格的一档测试。以玩家堂对安钛克VP350P测试为例,介绍下如何看交叉负载。VP350P是VP450P的小弟,但二者完全没有血缘关系,VP450P是全汉做的,VP350P是隔壁王叔叔台达做的,VP350P和EA380D结构类似,实测性能也比VP450P强。老规矩,先看铭牌,这是双路+12V电源,每路18A,即单路最大216W,+12V联合功率336W,+5V 18A,+3.3V 20A,+5V/+3.3V联合功率135W。该电源声明符合INTEL ATX12V 2.3标准,因此玩家堂设置350W交叉负载表如下:横轴为12V负载(功率/瓦),纵轴为+5V/3.3V负载(功率/瓦)。ABCD是这个电源比较难过的测试点,因为该电源的后端稳压结构(单路磁放大)决定+12V和+5V是由一个电感稳压,+3.3V独立一个电感稳压——通俗点讲,+12V和+5V相互影响,+12V负载上升时+5V容易滑落,反之亦反是。A点+12V几乎空载(1.2W)、稳压困难很大,D是+12V满载、+5V/+3.3V低载,C是+12V轻载、+5V/+3.3V重载,B相对温和。然后分别考察+12V,+5V,+3.3V的成绩。+3.3V独立一个电感调压,毫无压力(偏移2%内)。两路+12V表现相仿,ABCD四个点稳压略弱,但也只是刚超过3%,距离规范5%及格线还有距离。+5V整体优秀,控制在2%内,D点轻载时偏移4%内。测试成绩表格如上。玩家堂还提供了每个测试的电流分配表和测试结果柱形图,这里就不粘贴了。需要指出,交叉负载不同于均衡负载,对大多数电源、尤其是磁放大电源稳压能力提出了挑战,因此在考核这种结构交叉负载稳压成绩时,可适当放宽1%(5%及格线不能动)。VP350P是小功率电源,在这个功率段单路磁放大稳压性能还不错,加上台达的底子,因此性能还蛮好(可以去搜索500W以上的廉价单路磁放大电源测试,交叉负载通常惨不忍睹)。随着功率的增大,这个结构的稳压能力越来越差(一般超过500W、预算不吃紧就不用选这个结构),所以大家可以回过头看前一篇经验的末尾部分:到大功率段(650W以上)几乎就看不到单路磁放大的电源了(市售肯定有,但达不到楼主筛选要求)。和玩家堂相比,TECHPOWERUP的测试简单粗暴的多,而且加入+5VSb。以海韵G550为例,只手动测两个负载点(其余把负载机开自动模式),楼主整理如下:测+5V/+3.3V时直接拉满100W,+12V几乎空载。测+12V时也直接拉满540W,+5V/+3.3V各负载1A。具体成绩就不贴了,这个电源的结构轻松过交叉负载测试,且TECHPOWERUP采用面积表示的图表,而且是1%一档,一眼就看得出来性能如何。TECHPOWERUP的这两个负载点够极限了吧,可是和某些大牛的要求比还是小巫见大巫,高级组楼主会略微介绍大牛如何在交叉负载中折磨电源的。&3、各路均衡负载纹波(噪声)纹波是很重要的性能指标,从供电到主板给CPU供电都离不开“纹波(噪声)抑制”。电脑用的是直流电,市电是交流电,电源作用就是把交流电转化成直流电,因此不可避免输出会有交流部分,在示波器上就是类似水波纹的形状。通俗地讲,电源设计的目标之一是控制电压,纹波就是不可控的忽高忽低的部分,对电子元件带来不利影响(比如脆弱的机械硬盘)。为什么在纹波后加(噪声)呢?以音频设备为例,低能量的小幅纹波不足以推动音箱纸盆、耳机听筒,就会产生嗡嗡的杂音。抑制纹波的简单办法是在低压端增加滤波电容,大家知道电容具有去耦功能。直流、交流两种信号混在一起相互影响叫“耦合”,剔除相互影响即“去耦”,所以在电源MOD中,更换、增加低压输出端的滤波电容可抑制纹波。反过来讲,厂商为了平衡成本,会在这方面要求比较宽松的IntelATX12V 2.3规范内省这部分电容成本,导致低端型号在均衡负载下纹波合格,但不好看。IntelATX12V 2.3规范要求:纹波测量为相对值,即波峰-波谷(p-p),单位毫伏(mV);用绝对值测量也可以,但比较少见。+12V/-12V不超过120mV,+5V/+3.3V/+5VSb分别不超过50mV。优秀电源在均衡负载中+12V纹波抑制在40mV内,其他路在20mV内。一般电源也能分别抑制在80mV和30mV。入门电源直奔压线去了。下图是台达代工的安钛克VP350P示波器上纹波的样子(纹波项是这个电源相对的短板):4、温升曲线 & 风扇转速/噪音温升曲线和风扇转速一般在同一个折线图里,用以反映被测产品的风扇策略。噪音的测试难以精准,毕竟去底噪成本太高。所以民间高手在这部分会简单的分成“不吵”和“吵”。对于一般消费者,有余力可关注风扇轴承类型、输入电流、转速,结合自身知识和经验预估是否会吵。没有余力的消费者可参考可信评测的末尾评测员主观描述。总之,风扇部分是电源里容易MOD、不涉及主要性能的参数。实在怕吵可以选购低负载风扇停转的产品,或直接FANLESS的高价货(机箱风道得做好)。5、均衡负载转换效率测试方法很简单,在第一部分均衡负载稳压测试中,电子负载仪可监控输入和输出功率,二者相除就得到这个负载点的转换效率。然后连线。转换效率和80Plus认证在第一篇有提,不再赘述。提供一条经验:转换效率曲线大致是抛物线,在50%负载左右达到顶点,如果一个电源的转换效率达到宣传的80Plus认证,但是在测试中50%-100%后半段跌落太厉害,可能拆开电源就能明显发现用料省的痕迹。6、功率因素 & 待机功耗这两个是效率、节能方面的指标。功率因素(PF)这个概念到现在居然还是某些厂商的宣传噱头。比如下面的康舒上品电源:为环保而宣传没错,但虚假在“高达99%”,现在烂大街的主动式PFC结构电源已经快把PF在70%-80%的老产品灭绝了,毫不夸张的说,只要是主动式PFC电源,当达到满载时功率因素都“高达99%”,好的产品是“99.9%”。功率因素在交流电力系统里是针对电网的概念:功率因素低意味着电网能量损失高,为了吸收这部分无用能量,电力设备的设计容量、成本相应增加。自私点说,高功率因素对自家用电设备的意义在于:如果人人都用高功率因素的电器,那么电网会更纯净,反过来更不容易伤害人人的。Intel在较新版本的电源设计规范里加入待机功耗和待机效率,从此和能源之星认证看齐。电源里+5VSb即待机电路(Sb是Standby,不是你想的那个意思&)。按照Intel规范,测试待机效率的方法是给+5VSb分别加100mA,250mA和1A电流,该路转换效率分别不得低于50%,60%和70%。玩家堂对待机功耗标准要求比较严格,参考Intel规范、“1W待机”欧盟强制要求、中国中标节能认证这三个标准,以最严格的标准测试电源。对于个人而言,待机1W-5W都可接受。当然待机功耗越低越好,因为当电脑关机、却没完全断电时,电源待机电路仍在持续运转和损耗,而根据现有的电源设计规范,待机电路一旦出了故障挂了,电源就变砖。所以,为了电源的寿命,要么记得关机后完全断电,要么选待机功耗&1W的优质产品。7、过流保护在Intel& ATX12V 2.3规范里有这么一段话:电源应该(should)设计过流保护,限制电流以保证运行安全……电流过大时电源可能还能维持安全运行,但可能对主板和其他系统元件造成损害(damage)。推荐的过流保护模式为电源立即断电。这段话阐明了过流保护的意义,同时验证了“山寨电源总是不坏,接电源的配件容易坏”的实际情况。根据Intel的说明,过流保护测试就很简单了:对+12V/+5V/+3.3V/+5VSb分别输入大电流,看能否触发电源反应,电源反应快还是慢(一般电源设计多重防护,可能别的防护先于过流保护触发而断电)。这个“大电流”不是“大于铭牌标注的电流”,一般电源设计的触发点比铭牌标注要高一些,不同评测室都有自己的做法。没过流保护的电源别买。经专家指点,楼主对这部分测试方法的描述有误,应为“过流保护测试是对某一路输出不断加高负载电流,直至触发电源的过流保护。多说一句,小功率PC电源通常不通过检测各路输出电流的方式做过流保护,而是利用输出电压随输出电流增加而降低的特性,用输出UVP(欠压保护)和整机OPP(过功率保护,检测一次侧开关管峰值电流)的方式代替过流保护。过流保护的意图是防止输出过流对电源和系统硬件造成的损坏,利用UVP和OPP关掉整个电源的做法只要灵敏度足够也可以派的上用场。”普通玩家只需了解产品是否有保护、是否保护灵敏即可。8、联合过载保护即按照均衡负载的电流分配方式,均匀给各路分配超额定输出功率120%以上的负载,看是否触发过载保护。对于过载保护测试要实际情况实际分析,有时候额定功率相同的的两个电源A和B,A用料足,本来是500W,但厂家厚道的标450W,那么540W负载相对标称为120%,相对实际设计只有108%。该指标应结合整体电源设计、用料、其他测试成绩辩证来看,有点儿像医学上的“单独看没有临床意义”。&二、进阶项目篇&9、各路均衡负载稳压(10%/80%)测试方法同基本项目篇第一项,只是增加了低功率(10%)和典型重载(80%,有的评测室用75%)的测量,具体不赘述。10、偏负载纹波即交叉负载下纹波表现,同样越低越好,作为额外考察项目,具体不赘述。11、PG信号PG即“Power Good”,在Intel规范里叫“PWR_OK”。规范里原话是这么说的:该信号应保持高电平状态以告知(主板)+12V/+5V/+3.3V输出正常(偏移不超过5%)且电源储能完毕、能保证持续的功率、合规的功率输出。反之,当这几路信号的任何一路电压跌落超限后,或主要功率输出切断,该信号应转为低电平状态。一句话归纳就是:开机时通知主板“我很好”,电压突降或断电时通知主板“我不行了”。以上是Intel规范里的各项时序,时序混乱的表现在前一篇经验里有提。PG信号是很重要的参数,体现在DIY的外部表现要么是电源和主板兼容性问题,要么是开机反复重启。遗憾的是包括玩家堂、TECHPOWERUP在内的不少可靠的评测室都不测试该项目,所以相关评测比较难找。一般测试PG信号有两个步骤,一旦测试必测第一个,不一定测第二个:·T3:各路电压稳定后100-500毫秒内电源能否发出PWR_OK信号(高电平)。·在持续负载中降低输入电压,超过阈值后PWR_OK信号是否消失(低电平)。12、超载能力不同于过载保护,这里的超载能力指一定程度超负荷的持续负载。根据评测室测试标准可自行调整,比如玩家堂各项测试会测试到100%-120%,TECHPOWERUP测到100%-110%。超载能力不仅仅指电源持续运行,而且要保证各项性能指标仍然合规,反应一个产品在用料上的余量。人们都说电源不要顶满功率用,最好留20%-30%功率余量,这种说法有一定道理,可是如果厂商在设计时就考虑了一定超载,何须用户“买了500W电源却只敢长期用在350W-400W”?优秀电源在这点上毫不含糊,至于大量合格电源,厂商巴不得300W标400W,超载能力基本不用奢望&。13、保持时间还是根据Intel规范,前面PG信号提到的T5,指“从突然掉电起到PWR_OK信号消失的时间”,不低于16毫秒。TECHPOWERUP有保持时间测试,在他家的测试中很多其他表现良好到优异的电源都挂了,比如海韵G550,后来海韵做了第二版G550 V2,该项合格。14、瞬态大电流测试家里空调启动瞬间电流很大,电源也如此,Intel对这里的规范是这么写的:最大瞬态电流应不超过输入线缆、电源开关(如果有)、整流桥、保险丝、EMI滤波器等可承受的峰值电流。反复开关时的输入电压不应(shouldnot)损害(damage)电源或导致保险丝熔断。Intel写了很多第三篇经验才会提到的器件,简单的说就是:瞬态电流过大会把这些东西弄坏。隐含在这个规范里的信息是:这个测试没有绝对的上限,用料大方就上限高,用料抠门就上限低。所以,在了解电源用料、且愿意仔细查找器件参数之前(或者出故障前),没人知道这部分到底行不行,即使TECHPOWERUP有这个测试。从隐含信息我们可以知道:料件余量大的优质电源比较扛瞬态大电流,而受限于成本、用料缩水的产品的“容错能力”就比较弱。印象中之前台达有一批零售型号被爆电源开关烧毁,应该就是瞬态大电流干的。至于一水儿山寨电源,没事开关开关多次,不用持续加负载可能就被干掉了。15、低电压保护即根据铭牌标注的电压适应范围(110V-260V或200V-240V),调低输入电压,过低时应停止供电。16、恒温箱测试这是个环境的概念,适用其他一切测试。温度是电子杀手,各种电流通过的器件随着工作温度升高,过电能力显著下降,因此耐温也是电源的性能指标。外站HARDWARESECRETS就是坚持45°C环境进行测试。有趣的是,这家站点就是2008年让航嘉电源连环炸的测试站,联想到航嘉自己实验室当时25°C环境、虚标功率,不得不感叹“偶然中孕育着必然”&。17、动态负载动态负载性能是不久前随着对振华金蝶LLC结构的质疑声进入大众视野的。要讲清楚动态负载,理论性的东西实在太多,而且目前各家评测室所用的设备和加动态电流的方法都不尽相同,对于示波器展示的结果不同人也有不同的关注点:比如一般玩家关注Vp-p电压波动最大峰值,因为直接影响输出质量;电源达人关注环路相应时间,因为这是电源设计决定的,没法优化,至于Vp-p他们可以自行MOD增加输出滤波电容来抑制。因此,对于电源动态性能的评价,不同人可以有截然相反的观点。本部分楼主尽力用通俗的话讲几个值得关注的点,各种类比不当的地方望达人高抬贵手。什么叫动态负载?假设一个稳定负载的电源,突然加大或减少电流,电压会相应上下冲一下再恢复正常。动态负载就是在一定频率下加减电流,考验电源的反应能力。“环路响应时间”大致可理解为反应的时间,显然越短越好;“Vp-p电压波动”应该不难理解。一般玩家对于动态负载测试,关注以下几个参数即可:·动态电流频率:一般测试从5Hz-1000Hz测试不等,显然随着频率的增加,考验难度显著增加。事实上到1000Hz时已经有一些电源会出现啸叫了,有的对啸叫的测试会变态到加2000Hz。·电流负载:一般会让电源处在一个均衡负载点(20%或50%),稳定后再按上面的频率加动态电流。和之前静态负载道理一样,可以每路单独测,也可以多路一起测。显然动态电流越大、同时测试的路数越多,考验难度越高。·Vp-p电压差:看峰值电压偏移标称值多少,在后面的示例图里会标出来。·波形:就是一眼看是否正常,需要一定经验才能看出来“电源是否能努力稳住电压”还是“完全走样”。接下来举例以说明。我们看看以下几种典型的波形(无需理解,知道大概判断形状是否正常就行):以上是TECHPOWERUP对海韵G550 V2的部分动态测试。他们首先空载,然后以20%均衡负载的电流、200毫秒周期(5Hz频率)同时对+12V/+5V/+3.3V/+5VSb进行动态测试。这种测试设定更贴近实际使用(多路负载,频率较低)。以这个结构的电源来说,如果把电流加大、频率加到1000Hz,可能表现就比较惨。以上是钜能500W SFX-L +12V的动态性能。测试设定:+12V/+5V/+3.3V同时在20%静态负载下加10A动态电流,频率1000Hz。可以看到在多路高频动态负载下,该电源疲态初显,但仍然能够勾勒出比较规律的形状(细红线),此时电压波动峰值316mV.以上是长城某LLC结构的电源,从示波器图像上看和上一个钜能的形状差,且“波谷更深”,左下角波动值504mV,可以说这个动态性能已经接近失控了。然而,右上角显示,此时频率才400Hz而已(钜能是1000Hz下的形态)。总结一下快速看动态性能的方法:先看图形是否正常,电压恢复是否迅速,Vp-p数值是否太大(超过0.5A肯定大了),一切安好的就不用再看了。看到图形不太正常的,再看电流多少、频率多少、单路负载测试还是多路负载测试,实在不能判断的找一个优秀电源测试数据对比来看,这样就有了个标杆。动态响应恢复时间短不代表动态响应好,建议一般玩家重点关注电压波动值和图像形态。&三、高级项目这部分的测试极为稀少,多是大师、达人们自行设定的极限测试,有多极限?看完了前面的才能GET到POINT&。我们来看看。18、-12V空载稳压、纹波。首先-12V并不是绝对意义上的“负电压”,是相对值。不好理解的话想一下温度,零下10摄氏度相对零摄氏度是负温度,相对“绝对零度”是正温度。具体请搜索“负电压”,有详细解释。目前电脑设备-12V应用很少,因此主要评测站都不测了,电源由于规范在,所以仍然保留这一路——这都不阻挡达人测。Intel ATX12V 2.3规定的-12V电压波动范围是10%,纹波120mV,具体测试方法和前面的一样。19、极偏负载测试测试方法和普通单路交叉测试没区别,变态的是加电流:不测的全部空载,要测的按额定输出电流的110%-120%加!20、静态运行功耗测试电源能不能用的简单方法是把24Pin供电接头的PS_ON和任意地线(GND)短接,通电则风扇开始运转——这个方法相信不少玩家都干过。既然运转就有功耗,那么,测!21、极限低压转换效率现在大家都知道根据P=UI,为了维持输出功率P,随着输入电压U的降低,通过元件的电流I增加,对用料要求更高。以标称200-240V的电源为例,测试输入电压190V或更低(不触发低压保护),看转换效率。22、电压适应能力即在标称的电压范围两端增大电压输入范围,均衡负载加到近满载,测试全套项目(输出电压、纹波、PG信号)。以标称100-240V主动PFC电源举例,就是逐级加90-250V,80-260V……全文完。&后记:本篇和SMZDM的主流文章格格不入,说是经验,其实更像非官方电源评测说明书——介绍消费类产品却不推荐具体产品,可以想象评论里一定有非议。不过,好比家里新买一台操作复杂的家电,看懂了说明书后再操作同类产品,不管什么牌子应该都能直接上手。所以我仍然这样写了,这样发布了,希望对于有需要的朋友,本文是一把钥匙,对你有所帮助。
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