Обзор блока питания Formula V Line FV-1000PM

Перед нами еще один блок питания для высокопроизводительных компьютеров под маркой Formula V Line, но теперь не «золотой», а «платиновой» категории. FV-1000PM — средняя модель серии, в которую также входят устройства мощностью 850 и 1 200 Вт.

⇡#Технические характеристики, конструкция, цена

Герой обзора обладает сертификатом 80 PLUS Platinum и, как утверждает производитель, соответствует требованиям стандарта ATX 3.1. Вся паспортная мощность доступна по линии 12 В. В свою очередь, малые линии 3,3 и 5 В обладают неожиданно высокой совокупной мощностью 130 Вт.

Блок питания собран в корпусе небольшой глубины — 150 мм, который продувает вентилятор типоразмера 120 мм. Последний начинает вращаться лишь при достижении определенной выходной мощности и температуры компонентов, режим постоянного активного охлаждения не предусмотрен. FV-1000PM поставляется в белом или черном цветовом исполнении и на вид почти не отличается от FV-1000GM — уже знакомой нам «золотой» модели того же производителя.

Коммутационная панель несет один разъем 12V-2x6 и привычное число универсальных 12-вольтовых разъемов — пять. Выход 12V-2x6 определенно является приоритетным способом питания видеокарты.

А вот и первое существенное отличие FV-1000PM от FV-1000GM: кабели тут не ленточные, а с имитацией индивидуальной оплетки. Сечение проводников соответствует 18AWG (за исключением кабеля 12V-2x6 с типичным сечением 16AWG). Три кабеля для питания устройств PCI Express старого образца несут по одному разъему 6+2. К магниту проводники не притягиваются.

В период работы над обзором Formula V Line FV-1000PM можно было купить за сумму от 11 440 руб. Устройство сопровождается 10-летней гарантией производителя.

⇡#Внутреннее устройство

Герой обзора не только снаружи, но и внутри очень похож на родственную «золотую» модель под маркой Formula V Line. Производителем платформы также является фирма Dongguan SANR Electronic Technology. Разница между моделями FV-1000GM и FV-1000PM лишь в выборе определенных компонентов. К примеру, «платиновый» блок питания комплектуется только японскими электролитическими конденсаторами, а емкость конденсаторов в цепи PFC увеличили с 330 до 390 мкФ.

На входе БП расположен двухкаскадный фильтр электромагнитных помех, варистор для защиты от скачков напряжения, а также ограничитель пускового тока на основе NTC-термистора и реле.

Хотя в «платиновой» категории встречаются блоки питания с основным преобразователем полномостовой топологии, здесь используется полумост с LLC. На вторичной стороне установлены синхронные выпрямители, а малые линии 3,3 и 5 В формируются из 12 В с помощью преобразователей постоянного тока.

Электролитические конденсаторы изготовлены японскими фирмами Nippon Chemi-con и Rubycon.

Про вентилятор типоразмера 120 мм известно лишь то, что он работает на гидродинамическом подшипнике.

⇡#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 линий (в пределах спецификаций блока питания и электронных нагрузок). Выполняются следующие разновидности кросс-нагрузочных тестов:

• максимальный ток каждой линии (исключая линию дежурного питания 5 В) без нагрузки на другие линии;
• максимальная совокупная мощность малых линий 3,3 и 5 В при максимальном токе одной из них и максимальном токе линии дежурного питания 5 В. Остаток полной мощности испытуемого устройства исчерпывается за счет нагрузки на линию 12 В;
• мощность линии 12 В варьирует от 0 до максимума с шагом 100 Вт, а совокупная мощность линий 5 и 3,3 В — от 0 до максимума с шагом 20 Вт. Токи линий 5 и 3,3 В равны. Для достижения максимальной мощности могут вводиться дополнительные шаги.

Измеряемые параметры:

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

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

Пульсации напряжения постоянного тока

Тестирование выполняется при следующих условиях (в пределах спецификаций испытуемого устройства и электронных нагрузок):

• максимальный ток каждой линии (исключая линию дежурного питания 5 В) без нагрузки на другие линии;
• максимальная совокупная мощность малых линий 3,3 и 5 В при максимальном токе одной из них и максимальном токе линии дежурного питания 5 В. Остаток полной мощности испытуемого устройства исчерпывается за счет нагрузки на линию 12 В.

Измерение размаха пульсаций напряжения производится с помощью осциллографа с полосой пропускания 26 МГц и резистивных щупов. Согласно требованиям 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

Потребляемая мощность блока питания без полезной нагрузки и активного сигнала PS_ON# равна 0,375 Вт — это нормальный результат.

Дежурное питание 5 В

Линия дежурного питания допускает отклонение напряжения от эталона 5 В не более чем на 2% и отличается неплохим КДП — от 74 до 76 %.

КПД и коэффициент мощности

Несмотря на «платиновый» сертификат, по этим характеристикам герой обзора почти не отличается от «золотой» модели FV-1000GM: средняя и максимальная величины КПД во всех тестах равны 90 и 94 % соответственно, а коэффициент мощности не превышает 0,97.

Стабилизация напряжений

Чем FV-1000PM выгодно отличается от FV-1000GM, так это стабилизацией напряжений. Напряжение 5 В отклоняется от эталона не более чем на 3 %, а остальные — yf 2 %.

Размах пульсаций напряжения

Размах пульсаций также уменьшился по сравнению с FV-1000GM: Vpp линии 12 В лежит в пределах 34, а остальных линий — 28 мВ.

Hold-Up Time

Напряжение линии 12 В держится в референсном коридоре на протяжении 23,1 мс после обрыва питания — это более чем достаточный интервал.

Скорость вращения вентилятора

Самым заметным преимуществом «платиновых» блоков питания является пониженная скорость вращения вентиляторов, а значит, уровень шума. В ситуации исключительной нагрузки на линию 12 В вентилятор Formula V Line FV-1000PM просыпается при выходной мощности в 700 Вт. Максимальная скорость вращения вентилятора составляет чуть больше 1 300 об/мин, но так быстро он вращается лишь под киловаттной нагрузкой с большой долей малых линий 3,3 и 5 В.

⇡#Выводы

Блок питания Formula V Line FV-1000PM — близкий родственник «золотой» модели FV-1000GM, которую мы рассматривали в одном из недавних обзоров. Хотя переход к «платине» на той же OEM-платформе практически не повлиял на КПД, за разницу в стоимости между этими устройствами покупатель получит японские электролитические конденсаторы, улучшенную стабилизацию напряжений, сниженный размах пульсаций и, самое главное, более тихую работу вентилятора.