Продолжение.
Знакомство с компанией Sea Sonic Electronics и разработанными ею технологиями.
Обзор трех безвентиляторных блоков питания Seasonic.
Обзор блоков питания Seasonic Platinum 660 и Seasonic Platinum 760.
Самыми популярными на сегодняшний день среди энергоэффективных блоков питания являются устройства, соответствующие стандарту 80 PLUS Gold. При довольно высоком уровне КПД (свыше 88%) они стоят заметно дешевле своих «платиновых» аналогов. Понимая все это, в прошлом году компания Sea Sonic Electronics провела модернизацию своей «золотой» линейки БП под названием «X», разделив ее на две серии: «G» и собственно «X». В последнюю вошли мощные модели БП (вплоть до 1250 Вт), которые предназначены для геймеров и энтузиастов компьютерной техники. А линейку «G» можно назвать «народной», поскольку здесь и мощность устройств ограничивается значением 650 Вт, и есть некие упрощения в их конструкции. Именно таким решениям с индексом «G» и будет посвящен данный обзор.
Посетив страницу компании, можно увидеть, что модельный ряд «G» насчитывает четыре устройства: Seasonic G-360 (SSR-360GP), Seasonic G-450 (SSR-450RM), Seasonic G-550 (SSR-550RM) и Seasonic G-650 (SSR-650RM). Нетрудно догадаться, что числа в названии означают номинальную мощность продукта. К сожалению, самый мощный представитель (Seasonic G-650) в лабораторию не попал, поэтому сравнительное тестирование будет проводиться между тремя остальными блоками питания.
БП Seasonic серии «G» поставляются в стильной картонной упаковке. По сравнению с линейкой «Platinum» здесь преобладают белые цвета. Как всегда, на лицевой стороне коробки указана только номинальная мощность устройства, которое находится внутри, а также класс энергоэффективности, в данном случае – 80 PLUS Gold.
На задней стороне упаковки перечислены основные достоинства, которыми обладают решения серии «G». Отмечу, что для всех моделей с этим индексом гарантийный срок составляет пять лет.
Seasonic G-360Комплект поставки во всех случаях довольно солидный. Глядя на него, даже и не скажешь, что серия «G» рассчитана на экономного пользователя. Кроме самого блока питания в коробке находится пять хомутов и три стяжки на липучках для фиксации проводов, наклейка с логотипом производителя, инструкция, крепящие винты, сетевой шнур питания. Старшие модели G-450/G-550 снабжены модульными разъемами, поэтому в их комплекте присутствует еще и мешочек с отсоединяемыми кабелями.
Количество модульных кабелей у Seasonic G-450 и G-550 одинаковое и включает шесть позиций. Кроме того, здесь присутствует и фирменный переходник PATA-FDD.
Комплект поставки младшей модели аналогичен Seasonic G-450/G-550, за исключением модульных кабелей. Все провода в 360-ваттном устройстве сделаны неотсоединяемыми и выведены наружу напрямую из блока питания через одно большое отверстие в задней стенке корпуса.
Для удобства полная конфигурация разъемов, а также длина шнуров трех БП сведена в одну таблицу:
| Типы разъемов | Количество | Длина проводов до разъема (разъемов), см | ||||
| G-360 | G-450 | G-550 | G-360 | G-450 | G-550 | |
| 20+4-контактный разъем питания ATX |
1 | 1 | 1 | 55 | 55 | 55 |
| 4+4-контактный разъем питания ATX12V |
1 | 1 | 1 | 60 | 55 | 55 |
| 6+2-контактный разъем PCIE |
1 | 2 | 2 | 60 | 65 | 60 |
| Три разъема PATA | 1 | 1 | 1 | 40-50-65 | 40-55-65 | 40-50-65 |
| Два разъема PATA | - | 1 | 1 | - | 30-45 | 30-40 |
| Четыре разъема SATA | - | 1 | 1 | - | 40-55-65-80 | 40-50-65-80 |
| Два разъема SATA | 1 | 1 | 1 | 35-55 | 30-45 | 30-40 |
| Два разъема SATA | 1 | - | - | 45-60 | - | - |
| Переходник с разъема PATA на FDD |
- | 1 | 1 | - | 15 | 15 |
Корпус Seasonic G-360/G-450/G-550 сделан из стали, его габариты стандартны: 150 х 160 х 86 мм. Одинаков и внешний вид: вентиляционные решетки находятся только на передней и верхней панелях, остальные стенки сделаны глухими.
Немного отличается только задняя панель. В старших решениях сюда вынесено шесть модульных разъемов, четыре из которых получили 6-контактное исполнение и еще два – 8-контактное.
Анализируя силовые характеристики линий питания, становится очевидным, что во всех трех блоках низковольтная часть построена на основе DC-DC преобразователей. Максимальная нагрузка, на которую рассчитан канал +12 В в Seasonic G-360 составляет 30 А, в G-450 – 37 А, в G-550 – 45 А.
Seasonic G-360Максимально допустимый ток по линиям +3.3 В и +5 В у Seasonic G-450/G-550 равняется 20 А. У младшего решения эти значения меньше, так предельная нагрузка на линию +3.3 В не должна превышать 12 А, а на линию +5 В – 16 А.
В основе БП Seasonic G-450/G-550 лежит одинаковая платформа. Внутреннее же устройство 360-ваттной модели немного отличается, что отчетливо видно на следующих фотографиях:
Seasonic G-360Входной фильтр состоит из двух частей, что, судя по всему, уже стало традиционным для блоков питания Seasonic. Небольшая плата, на которой размещены одна катушка, один X- и четыре Y-конденсатора, находится возле клемм сетевой розетки и экранирована с помощью тонкой фольги. Вторая часть EMI-фильтра занимает более привычное место на главной печатной плате, здесь размещены две катушки, варистор, один X- и два Y-конденсатора. На элементах фильтра производитель не экономил, что можно оценить лишь положительно.
Во всех трех случаях во входном выпрямителе используется 10-амперная диодная сборка GBU10JL. Отличается только конфигурация радиатора, который охлаждает диодный мост.
Разница между узлами APFC в младшей и старших моделях уже более заметна. Так, в Seasonic G-360 силовая часть APFC состоит только из двух элементов – диода Шоттки CREE C3D06060 и полевого транзистора Infineon IPP60R199CP с сопротивлением открытого канала 0.199 Ом. Для их охлаждения применен отдельный алюминиевый радиатор. Дроссель APFC смещен к самому краю печатной платы и получил немного непривычную форму из-за нестандартной конструкции сердечника.
В Seasonic G-450/G-550 силовая часть включает уже три элемента (один диод Шоттки и два полевых транзистора), да и сам охлаждающий радиатор заметно увеличился в размерах. На 550-ваттной модели установлен тот самый диод, а вот в роли «мосфетов» выступают два Infineon SPP20N60C3. Номиналы элементов на G-450 определить не удалось. Дроссель APFC отличается более стандартной формой – в виде «бублика».
Накопительные конденсаторы в высоковольтной цепи во всех трех участниках также разные. В Seasonic G-360 и...
... G-550 установлены конденсаторы производства компании Hitachi AIC, правда, разной емкости: в 360-ваттной модели – на 270 мкФ, в 550-ваттной – на 390 мкФ. Остальные характеристики (максимальная рабочая температура 105°С и напряжение 420 В) одинаковые.
В Seasonic G-450 используется конденсатор (330 мкФ х 420 В) Nippon Chemi-Con, из высокотемпературной серии. Можно отметить, что качество продукции, что у Nippon Chemi-Con, что у Hitachi AIC находится на высоком уровне.
Во всех трех подопытных применен полумостовой резонансный преобразователь с двумя силовыми ключами. Для их охлаждения предусмотрен алюминиевый радиатор.
ШИМ-контроллеры, управляющие работой главного преобразователя (ICE2HS01G) и APFC (ICE3PCS01), распаяны на дочерней плате.
Узел, отвечающий за формирование линии дежурного питания +5VSB, основан на ШИМ-контроллере Infineon ICE2QR4765. Такую же реализацию «дежурки» можно было увидеть и в БП серии «Platinum», правда, в них на входе еще стояло дополнительное реле, полностью снимающее напряжение с силовой цепи в выключенном или спящем состоянии компьютера. В Seasonic G-360/G-450/G-550 данного элемента не обнаружено.
Как я и предполагал, в низковольтной части используется синхронный выпрямитель с DC-DC преобразователями на линиях +3.3 В и +5 В. Два транзистора PSMN2R6-40YS, участвующие в формировании канала +12 В, распаяны с обратной стороны главной печатной платы. Их охлаждению производитель уделил очень большое внимание – через дорожки на печатной плате тепло передается на большой алюминиевый радиатор, размещенный возле силового трансформатора. К тому же сами транзисторы через слой теплопроводного материала соприкасаются с нижней крышкой корпуса блока питания, что способствует их охлаждению.
В Seasonic G-360 DC-DC преобразователь основан на ШИМ-контроллере APW7159. Он управляет четырьмя «мосфетами» PH7030AL (по два на каждой из линий +3.3 В и +5 В) с максимальным сопротивлением в открытом состоянии 7 мОм. Какого-либо радиатора для их охлаждения не предусмотрено. Хотя если вспомнить, что линии +3.3 В и +5 В рассчитаны на сравнительно небольшие нагрузки 12 А и 16 А соответственно, то тут вполне можно обойтись и лишь одним активным охлаждением в виде вентилятора.
Немного по-другому устроены DC-DC преобразователи в Seasonic G-450 и G-550. Здесь для формирования напряжений +3.3 В и +5 В используется уже семь «мосфетов» IPD060N03L G (три на линии +3.3 В и четыре на линии +5 В) с максимальным сопротивлением открытого канала равным 6 мОм. Производитель посчитал, что простого обдува вентилятором будет недостаточно и установил дополнительную алюминиевую пластину-радиатор, что вполне логично, учитывая, что с каждой линии +3.3 В и +5 В можно «снять» по 20 А нагрузки. Управляет работой преобразователей ШИМ-контроллер APW7159.
Фильтрация напряжений во всех трех блоках питания осуществляется с помощью как твердотельных конденсаторов, так и конденсаторов с жидким электролитом. В первом случае их производителем выступает Enesol/Matsuki Polymer, а во втором – не менее известные японские компании United Chemi-Con и Rubycon.
В Seasonic G-450/G-550 еще четыре дополнительных конденсатора (1000 мкФ х 16 В) распаяны непосредственно на плате с модульными разъемами. Как видно по фотографии, во «вторичке» также применяются конденсаторы только из высокотемпературных (до 105°С) серий.
В 450-ваттной и 550-ваттной моделях используется микросхема защит PS223, расположенная на отдельной печатной плате. PS223 – довольно популярный супервизор и применяется многими компаниями, которые занимаются выпуском блоков питания. Она обеспечивает защиту от превышения (OVP) или понижения (UVP) напряжения питания на всех каналах, защиту от перегрузки по току (OCP) и защиту от перегрева (OTP). Термодатчики расположены с тыльной стороны главной печатной платы. В младшей модели за защиты отвечает микросхема HY510N.
Чтобы закончить тему защит, скажу, что в испытуемых предусмотрена защита от перегрузки по мощности (OPP), которая реализована с помощью ШИМ-контроллера APFC, и защита от короткого замыкания (SCP).
Обдувает «внутренности» 120 мм семилопастный вентилятор ADDA AD1212MB-A70GL, основанный на шарикоподшипнике. Согласно информации, которую удалось найти в сети, при максимальной скорости вращения (2050 об/мин) он создает воздушный поток равный 80.5 CFM. При этом шум не должен превышать значения 38 дБ.
Для тестирования блоков питания используется стенд «xDevs.com Neutron», который был специально разработан и собран известным оверклокером Ильей Цеменко (более известен под ником TiN), ныне сотрудником отдела разработок компании EVGA. Комплекс позволяет производить испытания даже очень мощных источников питания (более 2000 Вт). Причем для нагрузки линии +12 В предусмотрено двенадцать отдельных каналов с возможностью увеличения нагрузки на каждом до 20 А.
Блок электронной нагрузки стенда представляет собой независимый канал с автономной системой мониторинга состояния и способен отобрать мощность вплоть до 240 Вт при напряжении до +16 В на входе. Виртуальные линии БП подключены к единому преобразователю и получили лишь различные схемы защиты от перегрузки по току. В случаях же когда блок питания лишь с одной линией +12 В распределение мощности на блоки электронной нагрузки производится равномерно до заданной величины. Ток по каналам +3.3 В и +5 В стенд может увеличивать до 30 А, чего более чем достаточно для всех современных моделей источников питания. Дежурную же линию можно проверить на нагрузку до 10 А.
В итоге при помощи стенда и программы управления Neutron ATE control в автоматическом режиме можно производить:
Система стабилизации отлично проявила себя во время кросс-нагрузочных тестов. Отклонение напряжения питания на линии +3.3 В было в пределах 1-3%, а на линии +5 В – 1-2%. Напряжение питания на линии +12 В и вовсе поразило своей стабильностью – отклонение в 2% наблюдалось на всем диапазоне нагрузок.
График КНХ на линии +3.3 ВУровень пульсаций также находился на приличном уровне, в основном не превышая отметки 25 мВ. Только при больших нагрузках на линию +12 В размах амплитуды (peak-to-peak) лежал в диапазоне 25-50 мВ. Отмечу, что такая тенденция наблюдалась на всех линиях питания, даже на канале +12 В.
Пульсации на линии +3.3 ВНапряжение на дежурной линии питания в зависимости от нагрузки менялось от 5.11 В до 5.07 В.
Узел APFC хорошо справился со своей работой - отметка 0,9 была превышена при 35%-ой нагрузке, а при 100%-ой нагрузке коэффициент PFC достиг значения 0,99.
Таблица, демонстрирующая зависимость коэффициента PFC от загрузки блока питания:
| Нагрузка, Вт | 45 | 75 | 125 | 175 | 230 | 300 | 360 |
| Нагрузка,% | 13 | 21 | 35 | 49 | 64 | 83 | 100 |
| PFC | 0.71 | 0.85 | 0.92 | 0.96 | 0.97 | 0.97 | 0.99 |
Тестирование подтвердило соответствие модели Seasonic G-360 стандарту энергоэффективности 80 PLUS Gold. Напомню, что для получения «золотого» сертификата необходимо, чтобы КПД источника питания при нагрузках 20%, 50% и 100% не опускался ниже 88%, 92% и 88% соответственно (для электросети с напряжением 230 В).
Нагрузку на G-360 удалось увеличить до 440 Вт (+22.2% от номинальной мощности), при этом на выходе все напряжения оставались в пределах нормы. Защита от перегрузки сработала на отметке 450 Вт.
Ниже представлен график зависимости скорости вращения вентилятора от нагрузки на БП Seasonic G-360. Интервал времени, после которого производилось измерение скорости вращения и последующее увеличение мощности, составлял около двадцати минут. Результаты измерения отмечены точками на графике. При этом температура окружающей среды для источника питания составляла приблизительно 27°C.
После включения системы, вентилятор начинал вращаться на минимальных оборотах, и до нагрузки в 200 Вт блок питания было почти неслышно. При достижении нагрузки 250 Вт, вентилятор «раскрутился» до 1500 об/мин и хотя работал еще достаточно тихо, но появился небольшой фоновый шум. Свыше 300 Вт шум от работы БП по слуховым ощущениям можно охарактеризовать как «средний».
Как и в предыдущем случае, использование раздельной стабилизации позитивным образом сказалось на выходных напряжениях питания. На линиях +3.3 В и +5 В отклонения напряжений от номинала были небольшими – от -2% до +3% (при норме ±5%). Результат еще лучше был получен на линии +12 В, здесь напряжение отклонялось в пределах всего 1-2%.
График КНХ на линии +3.3 ВПри прохождении кросс-нагрузочных тестов уровень пульсаций на всех линиях питания был в пределах нормы. На каналах +3.3 В и +5 В размах амплитуды не превышал значения 50 мВ, а на +12 В – 100 мВ.
Пульсации на линии +3.3 ВНапряжение на дежурной линии питания в зависимости от нагрузки менялось от 5.05 В до 4.99 В.
К работе APFC нет никаких вопросов. Значение 0.9 было достигнуто при нагрузке в 90 Вт (20% от номинальной мощности). Максимальное значение 0.99 было зафиксировано при нагрузке в 310 Вт и выше.
Таблица, демонстрирующая зависимость коэффициента PFC от загрузки блока питания:
| Нагрузка, Вт | 45 | 90 | 160 | 220 | 310 | 370 | 450 |
| Нагрузка,% | 10 | 20 | 36 | 49 | 69 | 82 | 100 |
| PFC | 0.78 | 0.90 | 0.96 | 0.98 | 0.99 | 0.99 | 0.99 |
В тестировании энергоэффективности БП Seasonic G-450 доказал, что вполне заслужено носит «золотой» статус.
Он вытянул нагрузку в 520 Вт, а при 530 Вт «ушел» в защиту по перегрузке. +15.6% к номинальной мощности – не такой высокий результат, как в предыдущем случае, но все равно довольно неплохо.
Схемы работы вентиляторов в моделях Seasonic G-360 и G-450 довольно похожи. До нагрузки в 250 Вт Seasonic G-450 работал очень тихо, при 300 Вт появился небольшой шум, а свыше 350 Вт он достиг среднего уровня.
Никаких сюрпризов система стабилизации не преподнесла и в этот раз: на линиях +3.3 В и +5 В напряжение колебалось от -1% до +3%, а на линии +12 В в пределах 1-3%.
График КНХ на линии +3.3 ВХорошо отработала и система сглаживания пульсаций. Резких «всплесков», выходящих за рамки допустимых норм, ни на одной из линий не замечено.
Пульсации на линии +3.3 ВНапряжение на дежурной линии питания в зависимости от нагрузки менялось от 5.06 В до 4.99 В.
Очевидно, что узел APFC в блоках питания Seasonic серии «G» реализован очень хорошо. Старшее рассмотренное решение лишь подтвердило этот факт – максимальное значение 0.99 было достигнуто уже при нагрузке в 200 Вт.
Таблица, демонстрирующая зависимость коэффициента PFC от загрузки блока питания:
| Нагрузка, Вт | 50 | 100 | 200 | 250 | 400 | 450 | 500 | 550 |
| Нагрузка,% | 9 | 18 | 36 | 45 | 73 | 82 | 91 | 100 |
| PFC | 0.87 | 0.92 | 0.96 | 0.99 | 0.99 | 0.99 | 0.99 | 0.99 |
Уровень КПД G-550 полностью соответствует стандарту 80 PLUS Gold для электросетей с напряжением 230 В:
В тесте на перегрузку Seasonic G-550 справился с нагрузкой 610 Вт, при этом напряжения на выходных линиях питания принимали следующие значения: 12.11 В, 3.25 В, 4.98 В. Как можно видеть, до критических отметок еще довольно далеко, и я уверен, что из блока можно было бы «выжать» еще минимум 50 ватт. Но при нагрузке в 620 Вт сработала защита, и на этом эксперимент пришлось прекратить. В любом случае запас по мощности (10.9%) есть, что совсем неплохо.
В случае с 550-ваттной моделью вентилятор начал вращаться сразу же после запуска системы и при максимальной нагрузке достиг скорости в 1720 об/мин. По слуховым ощущениям работа БП G-550 под нагрузкой мало чем отличалась от моделей G-360/G-450. До нагрузки в 250 Вт шум был очень низким, а начиная с отметки в 300 Вт, его уровень повышается до среднего.
Тесты проводились на следующем стенде:
Измерения производились в двух режимах: простой и максимальная загрузка, которая создавалась с помощью программного теста блока питания OCCT Perestroika 3.1.0. Во время тестирования общее энергопотребление системы измерялось с помощью прибора Seasonic Power Angel, напряжение на линиях питания +12 В, +5 В, +3.3 В измерялось с помощью мультиметра MASTECH MY64.
В результате измерения напряжения питания на выходных линиях были получены следующие значения:
| Режим | Seasonic G-360 | Seasonic G-450 | Seasonic G-550 | |||
| Величина, В | Отклонение, % | Величина, В | Отклонение, % | Величина, В | Отклонение, % | |
| +12V | ||||||
| Idle | 12.33 | +2.8 | 12.32 | +2.7 | 12.34 | +2.8 |
| Burn | 12.37 | +3.1 | 12.33 | +2.8 | 12.33 | +2.8 |
| +5V | ||||||
| Idle | 5.10 | +2.0 | 5.11 | +2.2 | 5.11 | +2.2 |
| Burn | 5.10 | +2.0 | 5.12 | +2.4 | 5.12 | +2.4 |
| +3.3V | ||||||
| Idle | 3.41 | +3.3 | 3.43 | +3.9 | 3.44 | +4.2 |
| Burn | 3.39 | +2.7 | 3.44 | +4.2 | 3.45 | +4.5 |
| Входное энергопотребление, Вт | ||||||
| Idle | 104 | 101 | 102 | |||
| Burn | 470 | 472 | 472 | |||
Все три участника без проблем справились с предложенной конфигурацией. Причем номинальная мощность устройства никак не сказалась на конечных значениях напряжения питания на линиях +3.3 В, +5 В и +12 В. Просадок напряжения не наблюдалось, наоборот, на линиях +5 В и +12 В оно было даже слегка завышенным. А вот на линии +3.3 В напряжение питания отклонялось весьма заметно, хотя ради справедливости стоит отметить, что пятипроцентную черту оно не пересекло.
Поскольку все блоки питания обладают практически одинаковым КПД, то и энергопотребление системы во всех случаях было приблизительно равным. Интересно, что хотя 360-ваттный Seasonic работал явно при перегрузке, падения КПД при превышении номинальной мощности не замечено.
Энергопотребление блоков питания в спящем режиме и в выключенном состоянии компьютера довольно низкое. Учитывая схожесть платформы и реализации узла дежурного питания, неудивительно, что в данном тесте все устройства показали одинаковый результат.
| Блоки питания | Энергопотребление в режиме, Вт | |
| Sleep | PowerOff | |
| Seasonic G-360 | 7 | 3 |
| Seasonic G-450 | 7 | 3 |
| Seasonic G-550 | 7 | 3 |
С выпуском моделей БП серии «G» компания фактически сделала шаг навстречу экономным покупателям. Ни для кого не секрет, что хотя продукция Sea Sonic Electronics и ценится за свое качество, но не каждый пользователь может позволить ее себе, особенно если речь идет об устройствах с высоким КПД.
После тестирования Seasonic G-360/G-450/G-550 можно с уверенностью сказать, что удешевление (по сравнению с линейкой «X») никак не сказалось на их производительности. Все три решения подтвердили сертификат 80 PLUS Gold, а системы стабилизации и сглаживания пульсаций отлично справились со своей задачей при разных нагрузках. В 450-ваттной и 550-ваттной моделях предусмотрена частичная модульность кабелей, что будет большим плюсом при подключении комплектующих внутри компьютерного корпуса. Несмотря на то, что здесь использована менее продвинутая система управления вентилятором (S2FC), все три блока работают очень тихо, а слышно их становится только при максимальных нагрузках.
Мощности всех трех БП вполне хватит, чтобы «вытянуть» систему среднего уровня с производительной видеокартой и быстрым процессором. А хороший запас по мощности и наличие защиты от перегрузки позволят экспериментировать с разгоном, не боясь вывести из строя сам блок питания.
Что касается стоимости, то она вполне демократичная. Ориентировочная цена на Seasonic G-360 колеблется в районе отметки 2940 рублей, на Seasonic G-450 – 3720 рублей, а на Seasonic G-550 – 4090 рублей. Конечно, кому-то и такая стоимость может показаться слишком высокой, но учитывая все вышесказанное, покупка блоков Seasonic серии «G» с точки зрения показателя «цена/возможности» выглядит вполне оправданной.
