Cougar GX-F 750W 金牌全模組化電源開箱測試 By 港都狼仔
大家~還記得我在一段時間以前有拿過一顆全模組化電供給大家看嗎
家機、挖礦機都適用 COUGAR GX-F 750W 80+ 金牌 全模組化 電源供應器 入手小聊
當時有說過會送一顆到狼大家去，所以狼大的測試來囉
大家請看
GX-F 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50度下連續供電輸出
3.全模組化設計，扁平狀模組化接線，整線容易，對機殼散熱氣流影響降至最低
4.搭載135mm大尺寸HDB液壓軸承風扇，搭配溫度控制系統，降低風扇噪音同時保有良好散熱能力
5.150mm短機身設計，方便安裝於小型機殼中
6.提供OVP(過電壓)、UVP(欠電壓)、OCP(過電流)、SCP(短路)、OTP(過溫度)、OPP(過功率)六大保護
7.七年產品保固
Cougar GX-F系列提供550/650/750三種輸出功率分級，其輸出規格及各類接頭數目如下表：
外盒包裝正面，中央為產品外觀圖，左上為品牌商標，右上為7年保固圖示及80PLUS金牌認證標章，左下為系列名稱，右下為輸出功率標示
外盒包裝背面以英文搭配圖片解說產品各項主要特點
包裝左右側面印上Cougar商標及GX-F系列字樣
包裝頂部有GX-F系列三種輸出瓦數的規格表/輸出接頭數量表、產品管理條碼貼紙，底部則以多國語言印上產品特色說明
打開外盒，左邊放置電源線，右邊放置模組化輸出線，中間用黑色不織布套包覆的是電源本體
包裝內容一覽，有電源本體、模組化線組、交流電源線、廣告小卡、說明書、三條印有品牌標誌的魔鬼氈束線帶、固定螺絲
隨附交流電源線為3x1.25mm²(16AWG)規格
電源本體外觀採消光黑烤漆處理
採用八角型風扇開孔及直條式護網，風扇固定螺絲使用內六角沉頭螺絲，中央轉軸有Cougar標誌，葉片處也有弧形條紋
後方電源總開關及交流輸入插座處因上面有Cougar標誌銘牌，導致六角開孔蜂巢狀散熱出風口面積較小
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，採英文/繁體中文/簡體中文三種語言印刷
電源外殼左右兩邊各有一張，並依照安裝位置不同改變黏貼方向
模組化輸出插座，貼紙上白色印刷字樣標示連接模組化線組類型
一組模組化20+4P隔離網包覆連接線，長度為60公分
一組模組化4+4P扁平狀連接線，長度為69公分
兩組模組化PCIE 6+2P扁平狀連接線，提供四個PCIE 6+2P接頭，長度至第一個接頭為59公分，接頭之間線路長度為12公分
三組模組化SATA扁平狀連接線，提供八個直角SATA接頭(兩條三個頭，一條兩個頭)，長度至第一個接頭為45公分，接頭之間線路長度為11.5公分
一組模組化大4P扁平狀連接線，提供三個標準大4P接頭，長度至第一個接頭為39公分，接頭之間線路長度為11.5公分，未提供小4P接頭或轉接線
將所有模組化接線插上後的樣子，可以看到還有預留三組4+4P/PCIE6+2P線組的插座
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，模組化插座電路板直接焊接在主電路板上，兩者之間並無使用額外線路連接
使用GLOBE FAN幫Cougar代工的RL4Z S1352512H 13.5公分12V/0.33A HDB液壓軸承兩線式風扇
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
綠色：3.3V/5V DC-DC轉換電路子卡
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
交流輸入插座後方加上第一階EMI電路板，電路板背面有絕緣隔板
L/N電源線及上方的磁環也有包覆絕緣套管
EMI電路子板上有MPS HF81 X電容放電IC，減少X電容放電電阻於交流輸入端產生的損失
主電路板上有第二階EMI電路，交流輸入保險絲包覆絕緣套管並採直立安裝，突波吸收器(黃色圓餅狀元件)僅使用膠固定，未加上套管
裝在散熱片上的單顆GBU15KL橋式整流器
APFC電感採傳統環狀設計
固定在散熱片上的APFC功率元件，兩顆Infineon英飛凌IPA60R125P6 Power MOSFET背對背鎖在散熱片兩面上，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，背面後側有一顆HestiaPower瀚薪H2S060H008碳化矽蕭特基二極體
APFC電容採用Nippon Chemi-con KMW系列400V 680uF 105度電解電容
黑色方形元件是NTC短路用繼電器，電源啟動後該繼電器會將負責抑制開機湧浪電流的NTC(綠色圓餅狀元件)短路，去除NTC串聯所造成的輸入功率損失
APFC控制電路子卡使用黑色聚酯薄膜膠帶包覆
輔助電源電路一次側採用PI TNY280PN整合電源IC
輔助電源電路二次側輸出電容採用Nippon Chemi-con電解電容
半橋LLC諧振轉換器一次側採用兩顆Infineon英飛凌IPA60R120P7 Power MOSFET，每顆MOSFET固定在獨立散熱片上，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，諧振電感與諧振電容安裝在附近
Cougar Xformer高頻主變壓器設計，使用PQ封閉式磁芯，減少銅損降低發熱，提高效率
與主變壓器相連的是二次側同步整流電路及控制子卡，被散熱片蓋住的是同步整流用MOSFET，使用導熱貼片將熱量傳到散熱片上，12V功率級控制核心安裝在子卡上，採用Champion虹冠CM6901T6X SLS(SRC/LLC+SR)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
主變壓器的二次側繞組採用條狀金屬直接繞在變壓器內
3.3V/5V DC-DC電路子卡，負責將12V轉換成3.3V/5V，每張DC-DC電路子卡負責轉換一種電壓，正面配置輸出濾波用電感及固態電容
每張子卡採用一顆ANPEC茂達APW7073同步降壓PWM控制器，作為同步降壓電路控制核心
每張子卡採用一顆TI德儀CSD87355Q5D同步降壓NexFET Power Block，以單顆SON 5*6的封裝集成兩顆MOSFET，可以取代傳統獨立High Side及Low Side MOSFET，減小所佔的面積，此顆最大輸出能力可到45A
3.3V/5V/-12V/12V的輸出電容
12V輸出CLC濾波電路前端採用APAQ鈺邦AP-CON固態電解電容
其他則使用TEAPO智寶的傳統電解電容
Weltrend偉詮WT7527V電源管理IC安裝在子卡上，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
模組化輸出插座板，上方使用固態電容來強化濾波效果
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64%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
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-F 750W於輸出17%轉換效率為89.4%、51%轉換效率為90.9%、99%轉換效率為88.2%，均符合認證要求
綜合輸出99%下電源供應器內部紅外線熱影像圖，二次側區域溫度較高，達攝氏80.6度
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提高7.7mV，5V提高6.3mV
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-F 750W於輸出19%轉換效率為90.2%、52%轉換效率為91.7%、100%轉換效率為88.8%，均符合認證要求
純12V輸出100%下電源供應器內部紅外線熱影像圖，最高溫處仍是二次側區域，達攝氏81.4度
純12V輸出100%下電源供應器模組化輸出插座部分最高溫為攝氏43.8度
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5.7mV
5V電壓記錄，電壓最高與最低點差異為5.4mV
主機板12V電壓記錄，電壓最高與最低點差異為46mV
處理器12V電壓記錄，電壓最高與最低點差異為46mV
顯示卡12V電壓記錄，電壓最高與最低點差異為103mV
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16.4mV/26.4mV/19.6mV
於3.3V/14A、5V/14A、12V/52A輸出下12V/5V/3.3V各路高頻漣波分別為14mV/28.4mV/16.4mV
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342mV，同時造成5V產生50mV、12V產生86mV的變動
5V啟動動態負載，最大變動幅度為328mV，同時造成3.3V產生50mV、12V產生112mV的變動
12V啟動動態負載，最大變動幅度為292mV，同時造成3.3V產生44mV、5V產生48mV的變動
本體及內部結構心得小結：
1.短機身設計比較不佔用機殼空間
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-F 750決定捨棄配置小4P接頭
4.使用液壓軸承風扇，在靜音與壽命上取得平衡點
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.交流輸入端突波吸收器未加上套管
7.採用主變壓器、二次側同步整流元件結合在一起的設計，減小傳遞損失
8.僅在APFC及輔助電源電路使用日系品牌電容，其他部分則使用智寶及鈺邦的電容
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-F 750W各輸出下均可滿足80PLUS金牌認證要求的效率
效率表現：★★★★★★★★☆☆
此電源採用變壓器與二次側同步整流功率元件裝置在一起的設計，從內部紅外線溫度圖來看，滿載輸出下主變壓器及二次側區域整體溫度約在攝氏80度上下，其他部分無明顯的高溫點
溫度表現：★★★★★★★★☆☆
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103mV，處理器12V及主機板12V最大變動幅度為46mV，3.3V/5V最大變動幅度分別為7.7mV/6.3mV
電壓表現：★★★★★★★★☆☆
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16.4mV(12V)/26.4mV(5V)/19.6mV(3.3V)。動態負載測試方面，3.3V有比較大的變動幅度342mV，5V/12V的變動幅度分別為328mV/292mV，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
漣波表現：★★★★★★★☆☆☆
動態表現：★★★★★★★☆☆☆
報告完畢，謝謝收看
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