Обзор блока питания Chieftec Vega M PPG-850-C

Сегодня блок питания с «золотым» КПД и соответствующей схемотехникой можно считать выбором по умолчанию для домашнего компьютера, как и поддержку стандарта ATX v3.1, а сами БП с такими характеристиками разбились на хорошо различимые подкатегории — уже по другим признакам. Под маркой Vega M компания Chieftec выпускает массовые и недорогие решения мощностью от 650 до 1 000 Вт. Проверим в деле промежуточную модель серии — на 850 Вт.

⇡#Технические характеристики, конструкция, цена

Герой обзора обладает сертификатом 80 PLUS Gold и, по заявлению производителя, соответствует требованиям стандартов ATX 3.1 и PCIe 5.1. Однако тестовой программы ATX v3.1 Pass от Cybenetics, которая могла бы это подтвердить, блок питания не проходил. При этом разъем 12V-2x6 у PPG-850-C оптимистично сконфигурирован на мощность 600 Вт, что в теории должно означать возможность очень кратковременной нагрузки вплоть до 1 800 Вт — больше аналогичного требования к двукратному превышению полной мощности БП. Кроме того, в отличие от большинства аналогов, PPG-850-C не рассчитан на совокупную мощность малых линий более 100 Вт.

Блок питания собран в корпусе глубиной 150 мм и охлаждается вентилятором типоразмера 135 мм. Переключатель режимов охлаждения отсутствует, и вентилятор Chieftec Vega M вращается непрерывно, пока компьютер включен.

В отличие от моделей серии Vega без пометки M, устройство комплектуется съемными кабелями. Не считая 12V-2x6, для 12-вольтовых кабелей предусмотрены лишь три разъема. При этом у кабелей питания CPU и плат PCI Express старого образца разная форма контактной колодки.

К блоку питания прилагается единственный кабель с двумя разъемами EPS12V и пара кабелей с двумя 8-контактными разъемами питания «старых» видеокарт на каждом. Как следствие, Chieftec Vega M PPG-850-C плохо вписывается в сборки ПК с особо мощным центральным процессором или же оверклокерской видеокартой AMD и материнской платой, которая сама требует дополнительного питания.

Сечение основных проводников в кабелях соответствует 18AWG, и только в кабеле 12+4 его увеличили до 16AWG. К магниту кабели не притягиваются.

В период работы над обзором устройство было доступно на российском рынке за сумму от 9 899 руб. Chieftec дает на блок питания пятилетнюю гарантию.

⇡#Внутреннее устройство

OEM-производителя начинки БП мы не смогли определить, и выглядит она необычно.

Часть двухкаскадного фильтра ЭМП разместили на дочерней плате, которую соединяют с основной провода, пропущенные через ферритовое кольцо. Синфазные дроссели фильтра имеют своеобразную форму сдвоенной башни. Присутствуют все средства защиты входных цепей: плавкий предохранитель, варистор на случай импульсного перенапряжения и компенсатор пускового тока в виде NTC-термистора и реле. В схеме активного PFC используется конденсатор довольно малой емкости 560 мкФ.

Основной преобразователь обладает полумостовой топологией с LLC, а на стороне вторичной обмотки трансформатора установлены синхронные выпрямители. Малые линии 3,3 и 5 В формируются из 12 В с помощью преобразователей DC-DC.

Хотя блоки питания серии Vega M стали модульными, очевидно, что ради этого Chieftec не стала заказывать новую печатную плату: провода, идущие к дочерней PCB с разъемами, припаяны к тем же местам, откуда в аналогичном блоке питания Vega растут несъемные кабели.

Производитель электролитических конденсаторов — тайваньская фирма Teapo.

Внутренности Chieftec Vega M PPG-850-C обдувает 135-мм вентилятор на гидродинамическом подшипнике под маркой Globe Fan.

⇡#Методика тестирования

Оборудование:

• многоканальная электронная нагрузка PSU-Test-950W от компании МикроДип: четыре канала с током вплоть до 30 А для линий 12, 5 и 3,3 В, канал с током вплоть до 5 А для линии дежурного питания 5 В (максимальная совокупная мощность — 994 Вт);
• шасси для электронных нагрузок Tonghui TH8300 и модульная нагрузка Tonghui TH8305-80-80 мощностью 500 Вт для линии 12 В;
• измеритель мощности GW Instek GPM-78213;
• осциллограф OWON VDS1022I;
• высоковольтные изолированные дифференциальные щупы Hantek HT8050;
• резистивные (т.н. Z0) щупы: коаксиальный кабель RG-58, резистор 455 Ом последовательно, оконечное согласование 50 Ом;
• ИБП Ippon Innova RTB 3000 в режиме постоянной частоты как квазиэталонный источник питания (U ≈ 230 В, f ≈ 50 Гц, крест-фактор ≈ 1,45, КНИ ≈ 1,48 %). К ИБП не подключены какие-либо другие потребители помимо испытуемого устройства;
• лазерный тахометр DT2234A.

Процедура тестирования многолинейных блоков питания стандарта ATX включает следующие испытания.

Режим ожидания

Сигнал PS_ON# неактивен, отсутствует нагрузка на линию дежурного питания 5 В.

Измеряемые параметры:

• коэффициент полезного действия;
• коэффициент мощности.

Нагрузка на линию дежурного питания 5 В

Сигнал PS_ON# неактивен, мощность линии дежурного питания 5 В варьирует от 1 Вт до максимальной величины (в пределах спецификаций испытуемого устройства) с шагом 1 Вт.

Измеряемые параметры:

• коэффициент полезного действия;
• коэффициент мощности;
• напряжение линии дежурного питания 5 В.

Стандарт ATX допускает отклонение напряжения линии дежурного питания 5 В от эталона на величину от −5 до +5 %.

Перекрестная нагрузка

Целью кросс-нагрузочного тестирования является измерение рабочих параметров испытуемого устройства при множестве различных комбинаций мощности потребителей на линиях 12, 5 и 3,3 В. Выполняются следующие разновидности кросс-нагрузочных тестов:

• максимальная перекрестная нагрузка: максимальный ток (в пределах спецификаций испытуемого устройства и электронных нагрузок) линии 5 В, а затем 3,3 В — с нулевым и с максимальным током линии 12 В;
• перекрестная нагрузка в широком диапазоне: мощность линии 12 В варьирует с шагом 100 Вт, а совокупная мощность линий 5 и 3,3 В — с шагом 20 Вт. Для достижения максимальной мощности (в пределах спецификаций испытуемого устройства и электронных нагрузок) могут вводиться дополнительные шаги. Токи на линиях 5 и 3,3 В равны.

Измеряемые параметры:

• коэффициент полезного действия;
• коэффициент мощности;
• скорость вращения вентилятора испытуемого устройства (если блок питания имеет полупассивный режим охлаждения, он всегда включается);
• напряжение линий 12, 5 и 3,3 В.

Стандарт ATX, начиная с версии 3.0, допускает отклонение напряжения 12 В от эталона на величину от −7 до +5 %, а линий 5 и 3,3 В — от −5 до +5 %.

Пульсации напряжения постоянного тока

Тестирование выполняется при следующих условиях:

• максимальная мощность (в пределах спецификаций испытуемого устройства и электронных нагрузок) линий 12 В и дежурного питания 5 В;
• максимальная мощность (в пределах спецификаций испытуемого устройства и электронных нагрузок) линии 5 В и дежурного питания 5 В. Остаток номинальной мощности испытуемого устройства исчерпывается сперва за счет линии 3,3 В, затем за счет линии 12 В;
• максимальная мощность (в пределах спецификаций испытуемого устройства и электронных нагрузок) линии 3,3 В и дежурного питания 5 В. Остаток номинальной мощности испытуемого устройства исчерпывается сперва за счет линии 5 В, затем за счет линии 12 В.

При помощи осциллографа с полосой пропускания 26 МГц и резистивных щупов производится измерение размаха пульсаций напряжений в течение 100 с. Согласно процедуре измерения пульсаций в блоках питания стандарта ATX параллельно с нагрузкой к каждой из линий подключен электролитический конденсатор емкостью 10 мкФ и керамический конденсатор емкостью 0,1 мкФ.

Результатом теста является максимум полученных значений для каждой линии при тестовых условиях. Допустимый размах пульсаций на линии 12 В составляет 120 мВ, а на других линиях — 50 мВ.

Удержание напряжения постоянного тока после обрыва питания

Устанавливается максимальная мощность линии 12 В и максимальная совокупная мощность линий 5 и 3,3 В (в пределах спецификаций испытуемого устройства и электронных нагрузок). Затем питание испытуемого устройства отключается рубильником, а с помощью осциллографа измеряется промежуток времени между последним нулевым значением напряжения переменного тока и моментом, когда напряжение линии 12 В опустилось до минимально приемлемой величины (11,16 В) — hold-up time.

Стандарт ATX вплоть до версии 3.0 предъявляет требование в 17 мс к hold-up time под максимальной нагрузкой на блок питания. В стандарте ATX 3.1 это значение понижено до 12 мс, а 17 мс являются рекомендательной величиной под нагрузкой в 80 % номинальной мощности.

Скорость вращения вентилятора

В ходе всех тестов перекрестной нагрузки измеряется скорость вращения вентилятора испытуемого устройства. Результаты фиксируются после стабилизации скорости при каждом изменении мощности нагрузки.

Источники

• ATX Version 3 Multi Rail Desktop Platform Power Supply Design Guide
• Intel Desktop Platforms Power Supply Test Plan
• The Complete Cybenetics Test Protocol, Including Energy Efficiency, Output Noise, And Overall Performance Calculation of AC-DC Power Supplies

Также рекомендуем читателям нашу статью «Устройство компьютерных блоков питания и методика их тестирования». Обращайтесь к ней, чтобы узнать, зачем нужен и как работает тот или иной компонент, упомянутый в обзоре, и как интерпретировать результаты тестирования.

⇡#Результаты тестирования

Режим ожидания

Мощность блока питания без нагрузки лежит в пределах погрешности измерения тестового прибора при низком токе.

Дежурное питание 5 В

Напряжение 5VSB В отклоняется от эталонной величины не более чем на 2 %. Кроме того, линия дежурного питания обладает впечатляющим КПД в 80–81 %.

КПД и коэффициент мощности

КПД линии 12 В достигает 92 %, но в данном случае большего внимания заслуживает минимальная величина КПД, полученная при малой нагрузке исключительно на линии 3,3 и 5 В — 71 %. В таких условиях энергоэффективность многих других блоков питания падает заметно ниже отметки 70 %. Коэффициент мощности у Chieftec Vega M PPG-850-C выдающийся: при высокой нагрузке только третий знак после запятой отделяет его от единицы.

⇡#Стабилизация напряжений

Напряжение линии 12 В отклоняется от номинала не более чем на 3 %, а линия 3,3 В стабилизирована безупречно. Серия кросс-нагрузочных тестов при равным токе малых линий не выявила проблем и с линией 5 В, однако под нагрузкой в 100 Вт это напряжение балансирует на грани недопустимого.

Размах пульсаций напряжения

В тестах Vpp под максимальной нагрузкой блок питания Chieftec вновь добился превосходных результатов.

Hold-Up Time

Время корректной регуляции напряжения 12 В после обрыва питания под максимальной нагрузкой составляет 14,7 мс. Таким образом, PPG-850-C соответствует требуемой величине от 12 мс, но не достиг рекомендованных 17 мс.

Скорость вращения вентилятора

При мощности нагрузки вплоть до 700 Вт вентилятор блока питания работает на низкой скорости в пределах 800 об/мин, а максимальная скорость вращения составляет 1 300 об/мин.

⇡#Выводы

Блок питания Chieftec PPG-850-C из серии Vega M обладает подходящей мощностью для большинства настольных компьютеров за исключением рабочих станций с несколькими GPU или игровых машин с такой видеокартой, как GeForce RTX 5090 (для этого в линейке Vega M есть киловаттная модель). В отличие от более дорогостоящих аналогов, PPG-850-C не имеет полупассивного режима охлаждения, а комплект кабелей и соответствующих разъемов очень аскетичен. Но в некоторых других аспектах Chieftec приятно удивлил — а именно минимальным КПД, коэффициентом мощности и величиной пульсаций напряжения.