Обзор блоков питания Seasonic X-650 и Seasonic X-750

Протестированные недавно БП Seasonic Х-850 / Х-1050 / Х-1250 оставили наилучшие впечатления, но обычным пользователям не всегда нужна такая мощность. Ведь у многих система включает только одну видеокарту, либо чуть реже пару не самых топовых ускорителей. В этом случае мощности в 650-750 Вт будет достаточно. Именно к таким устройствам и относятся модели Seasonic Х-650 и Seasonic Х-750.
29 июня 2013, суббота 00:00

Оглавление

Вступление

Блоки питания Seasonic Х-650 (SS-650KM3) и Seasonic Х-750 (SS-750KM3), которые будут рассмотрены в данном обзоре, являются младшими моделями в серии Seasonic X. Напомню, что устройства с индексом «Х» соответствуют стандарту энергоэффективности 80 PLUS Gold и получили много приятных бонусов, таких как полная модульность кабелей, гибридная система охлаждения, применение тихого вентилятора и многое другое.

Протестированные недавно БП Seasonic Х-850 / Х-1050 / Х-1250 оставили наилучшие впечатления, но обычным пользователям не всегда нужна такая большая мощность. Ведь у многих система включает только одну видеокарту, либо чуть реже пару не самых топовых ускорителей. В этом случае мощности в 650-750 Вт будет вполне достаточно. Именно к таким устройствам и относятся модели Seasonic Х-650 и Seasonic Х-750.

Упаковка, внешний вид

Блоки питания Seasonic серии «Х» легко узнаваемы благодаря оригинальному дизайну упаковки. Как всегда, лицевая сторона коробки выдержана в минималистическом стиле. Здесь указаны только номинальная мощность устройства и стандарт энергоэффективности (80 PLUS Gold).

Больше технической информации приводится на обратной стороне упаковки. Здесь отмечены основные особенности источников питания серии «Х» и указана схема работы гибридной системы охлаждения.

С ней мы уже встречались, такими же системами оснащены и «платиновые» блоки Seasonic и более мощные устройства с индексом «Х». Но на всякий случай приведу схему ее работы. Стоит отметить, что основным достоинством гибридной СО является то, что при небольших нагрузках блок питания работает в пассивном режиме охлаждения (вентилятор не вращается).

Для защиты от возможных повреждений БП помещен в матерчатый мешочек и обернут слоем вспененного полиэтилена.

Отстегивающиеся кабели и сетевой шнур питания находятся в специальной сумочке, состоящей из двух секций.

Кроме того, в комплект поставки входят несколько хомутов и стяжек на липучках для фиксации проводов, крепящие винты, наклейка с логотипом производителя, инструкция.

Комплект модульных кабелей у обоих представителей серии «Х» одинаковый и включает одиннадцать позиций. Отмечу, что отсоединяемыми являются все кабели, даже те, что предназначены для питания материнской платы и процессора. Это облегчит их укладку в компьютерном корпусе. Сами кабели сделаны в виде шлейфов, что позитивным образом отразится на удобстве работы с ними.

Полная конфигурация разъемов, а также длина шнуров БП, сведена в одну таблицу:

Типы разъемов Количество
(X-650/X-750)
Длина проводов
до разъема
(разъемов), см
20+4-контактный
разъем питания ATX
1 65
4+4-контактный
разъем питания ATX12V1
1 70
8-контактный разъем
питания ATX12V2
1 70
Два 6+2-контактных
разъема PCIE
2 60-70
Три разъема PATA 1 40-55-65
Два разъема PATA 1 30-45
Четыре разъема SATA 2 40-55-65-75
Два разъема SATA 1 30-45
Переходник с разъема
PATA на FDD
1 15

Корпуса блоков питания Seasonic X-650 / X-750 получили довольно стандартный вид и размеры (150х160х86 мм). Все панели (в том числе решетки на верхней и передней крышках) окрашены в черный цвет.

Конфигурация задней стенки у обоих решений одинаковая, что, в принципе, и неудивительно, поскольку количество отстегивающихся кабелей в обоих случаях также одинаковое. Все разъемы подписаны, и разобраться, что к чему подключать, не составит большого труда.

Справа сверху расположен тумблер, с помощью которого осуществляется выбор между обычным режимом (положение «Normal») работы системы управления вентилятором и гибридным (положение «Hybrid»).

Как правило, силовые характеристики линий моделей Seasonic из одной серии отличаются лишь нагрузочной способностью канала +12 В, не стали исключением и Seasonic X-650 / X-750. Действительно, разница кроется лишь в мощности двенадцативольтовой линии.

Так, у Seasonic X-650 канал +12 В рассчитан на нагрузку в 54 А (648 Вт), а у X-750 – на 62 А (744 Вт). Силовые характеристики линий +3.3 В и +5 В у них одинаковые: максимальный ток по каждому каналу +3.3 В и +5 В составляет 25 А, а их суммарная нагрузка не должна превышать 125 Вт.

Seasonic X-650

Seasonic X-750

Особенности конструкции

В основе блоков питания Seasonic X-650 / X-750 лежит обновленная платформа, носящая название «KM3». Ее легко узнать по большому радиатору в виде перевернутой буквы «П», установленному в низковольтной части. Такая же схемотехника используется в большинстве «платиновых» устройств Seasonic, а также в «золотом» Seasonic X-850. Поэтому читателям, знакомым с внутренним устройством этих моделей, реализация многих узлов покажется знакомой.

Seasonic X-650

Seasonic X-750

В частности, не претерпел изменений входной EMI-фильтр, основная задача которого заключается в сглаживании высокочастотных помех, излучаемых в сеть БП. Данный фильтр состоит из двух частей: одна (два Y-конденсатора, X-конденсатор и катушка) распаяна возле клемм сетевой розетки, а вторая (два Y-конденсатора, два X-конденсатора, две катушки и варистор) – непосредственно на главной печатной плате.

Выпрямляющий мост состоит из двух диодных сборок GBJ1506. Для их охлаждения используется отдельный радиатор.

Вполне привычна и конструкция модуля APFC: большая катушка, силовые элементы, посаженные на длинный алюминиевый радиатор, и ШИМ-контроллер NCP1654, распаянный на маленькой печатной плате.

Силовая часть APFC у обоих блоков питания отличается лишь диодами Шоттки. В Seasonic X-650 установлен CREE C3D06060,...

… тогда как в X-750 – SiC SCS106AG. В роли мосфетов и в том, и в другом случае выступает пара транзисторов Infineon 5R250P с низким сопротивлением открытого канала (0.250 Ом).

Производителем конденсаторов в высоковольтной части является известная японская компания Nippon Chemi-Con. В обоих случаях конденсаторы принадлежат к высокотемпературной серии (до 105°С) и рассчитаны на напряжение 420 В, различия кроются лишь в их емкости. Так, емкость входных конденсаторов, установленных в Seasonic X-650 – 220 мкФ,…

… а в старшем рассматриваемом решении – 270 мкФ. Поскольку конденсаторы подключены параллельно, то суммарная емкость этих узлов в итоге в Seasonic X-650 / X-750 равняется 440 мкФ и 540 мкФ соответственно.

Главный преобразователь выполнен по мостовой (full bridge) схеме с четырьмя ключами Infineon 5R399P. Для их охлаждения предусмотрен отдельный алюминиевый радиатор.

ШИМ-контроллер CM6901 производства Champion Microelectronics, который управляет работой главного преобразователя, распаян на плате с транзисторами канала +12 В.

Узел дежурной линии питания реализован на микросхеме Infineon ICE2QR4765.

Во всех эффективных блоках питания Seasonic в низковольтной части используется синхронный выпрямитель с DC-DC преобразователями на каналах +3.3 В и +5 В. Поэтому не было ни малейшего сомнения, какую реализацию мы увидим здесь. Силовые транзисторы, участвующие в формировании напряжения питания +12 В, расположены на отдельной плате и закрыты большим «П»-образным радиатором. На самом краю радиатора закреплен термодатчик, участвующий в управлении скоростью вращения вентилятора.

Хотя все транзисторы «перекочевали» на отдельную плату поближе к вентилятору, на корпус блока питания по-прежнему отводится часть тепла. На задней крышке хорошо видна прокладка из теплопроводного материала, которая контактирует с большой по площади металлической поверхностью на тыльной стороне главной печатной платы.

DC-DC преобразователи напряжений +3.3 В и +5 В размещены на одной дочерней плате. С одной стороны находится силовая часть (шесть мосфетов Infineon BSC0906NS) и «мозг» данного узла – контроллер APW7159.

На обратной стороне расположены компоненты, участвующие в стабилизации (два дросселя) и фильтрации (твердотельные конденсаторы 560 мкФ х 6.3 В и 470 мкФ х 16 В) напряжений питания.

На линии +12 В помимо большого числа твердотельных конденсаторов (330 мкФ х 16 В) установлено три конденсатора с жидким электролитом (2200 мкФ х 16 В). К их качеству никаких претензий нет, производителем числится известная японская компания United Chemi-Con. Да и сами элементы принадлежат к высокотемпературной (до 105°С) серии, что позитивным образом скажется на их сроке службы.

Оба блока питания получили полный комплекс защит (OCP/ OPP/ OTP/ OVP/ UVP /SCP), часть из которых реализована с помощью контроллера Weltrend WT7527V.

«Внутренности» БП охлаждаются 120 мм семилопастным вентилятором SANYO DENKI San Ace 120 9S1212F404 на шарикоподшипнике. При максимальных оборотах (2200 об/мин) он может создавать воздушный поток в 70.6 CFM (кубических футов в минуту). Заявленный уровень шума, согласно спецификации, не должен превышать 30.0 дБ. Для оптимизации воздушных потоков внутри блока к вентилятору прикреплена небольшая прозрачная пластиковая пластина.

Данный вентилятор довольно хорошо зарекомендовал себя в старшей модели Seasonic X-850. Поэтому можно предположить, что и в случае с Seasonic X-650 / Х-750 он покажет результаты, как минимум, не хуже.

Подводя промежуточные итоги, можно сказать, что Seasonic X-650 и X-750 конструктивно очень похожи. Разница кроется буквально в нескольких элементах.

Результаты тестов

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 БП 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 блоков подключены к единому преобразователю и получили 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:

  • Построение двумерных графиков кросс-нагрузочных характеристик;
  • Измерение и построение пульсаций во всей области КНХ;
  • Построение линейного графика нагрузки линии дежурного питания БП;
  • Измерение КПД и PFC источника питания.

Seasonic X-650

При прохождении кросс-нагрузочных тестов напряжение питания на линиях +3.3 В, +5 В и +12 В отклонялось в следующих пределах:

  • Линия +3.3 В: от -1% до +2%;
  • Линия +5 В: от -1% до +1%;
  • Линия +12 В: от 0% до +2%.

Это отличный результат, что говорит о хорошей реализации системы стабилизации питания.

График КНХ на линии +3.3 В

График КНХ на линии +5 В

График КНХ на линии +12 В

Такое же впечатление оставил и узел фильтрации выходных напряжений. Как видно из предоставленных диаграмм, уровень пульсаций на линиях +3.3 В и +5В не превышал допустимых 50 мВ, а на линии +12 В – 120 мВ. Причем в последнем случае размах амплитуды (peak-to-peak) был значительно ниже положенных 120 мВ, максимальные пульсации здесь не превышали отметки 75 мВ.

Пульсации на линии +3.3 В

Пульсации на линии +5 В

Пульсации на линии +12 В

Напряжение на дежурной линии питания в зависимости от нагрузки менялось от 5.16 В до 5.08 В.

Узел APFC отлично справляется со своей задачей. Отметка 0.9 была преодолена уже при достижении 31%-ой нагрузки (200 Вт). Максимальный же коэффициент PFC (0.97) был зафиксирован при нагрузках свыше 470 Вт.

Таблица, демонстрирующая зависимость коэффициента PFC от загрузки блока питания:

Нагрузка, Вт 70 130 200 320 400 470 570 650
Нагрузка,% 11 20 31 49 62 72 88 100
PFC 0.80 0.88 0.92 0.95 0.96 0.97 0.97 0.97
Нагрузка в процентном отношении к номинальной мощности блока питания.

Модель Seasonic X-650 полностью соответствует стандарту 80 PLUS Gold для электросетей с напряжением 230 В, а именно, при нагрузках 20%, 50% и 100% его КПД не опускался ниже значений 88%, 92% и 88% соответственно.

В тесте на перегрузку блок Seasonic X-650 показал довольно хорошие результаты. Нагрузку на него удалось увеличить до 810 Вт (+24.6% к номинальной мощности устройства), при этом на выходе все напряжения оставались в пределах нормы. Защита по перегрузке сработала при достижении отметки 820 Вт.

Ниже представлен график зависимости скорости вращения вентилятора от нагрузки на блок питания Seasonic X-650. 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°С.

Данный график соответствует гибридному режиму системы охлаждения. Согласно полученным данным, вентилятор начинал вращаться (720 об/мин) только при достижении нагрузки в 350 Вт. А это, между прочим, больше половины номинальной мощности устройства. Максимальная скорость вращения была зафиксирована на отметке 1800 об/мин, и то лишь при мощности в 650 Вт. Но даже в таком режиме работы шум, производимый блоком питания был вполне комфортным, по субъективным оценкам – на уровне «ниже среднего».

Если же переключатель на задней панели установить в положение «Normal», то вентилятор начинает вращаться со скоростью 750 об/мин сразу же после включения компьютера.

Seasonic X-750

При прохождении кросс-нагрузочных тестов напряжение питания на линиях +3.3 В, +5 В и +12 В отклонялось в следующих пределах:

  • Линия +3.3 В: от -2% до +2%;
  • Линия +5 В: от 0% до +2%;
  • Линия +12 В: от -1% до +1%.

И опять к системе стабилизации нет никаких вопросов. Ни на одной из линий напряжение питания не вышло за пределы диапазона +/-2%. Напомню, что согласно допустимым нормам, напряжение питания не должно покидать пределы+/-5% от номинала линии.

График КНХ на линии +3.3 В

График КНХ на линии +5 В

График КНХ на линии +12 В

Уровень пульсаций на всех линиях не превысил допустимых норм. Отдельно хочется отметить состояние линии +12 В. Здесь почти во всем диапазоне нагрузок размах амплитуды (peak-to-peak) лежал в пределах диапазона 0-25 мВ (темно-зеленый цвет на диаграмме), и это при допустимых 120 мВ.

Пульсации на линии +3.3 В

Пульсации на линии +5 В

Пульсации на линии +12 В

Напряжение на дежурной линии питания в зависимости от нагрузки менялось от 5.13 В до 5.05 В.

Во время тестирования работы узла APFC были получены довольно хорошие результаты: отметка 0.9 была преодолена при достижении нагрузки 350 Вт.

Таблица, демонстрирующая зависимость коэффициента PFC от загрузки блока питания:

Нагрузка, Вт 70 160 250 300 400 500 600 650 750
Нагрузка,% 9 21 33 40 53 67 80 87 100
PFC 0.81 0.91 0.94 0.96 0.97 0.97 0.98 0.98 0.98
Нагрузка в процентном отношении к номинальной мощности блока питания.

Как и в предыдущем случае, Seasonic X-750 полностью подтвердил свое соответствие сертификату 80 PLUS Gold для электросетей с напряжением 230 В.

Он без проблем справился с перегрузкой равной 960 Вт (+28% к номинальной мощности устройства), при этом на выходе все напряжения оставались еще в пределах нормы. Защита по перегрузке сработала при достижении отметки 970 Вт.

График зависимости скорости вращения вентилятора (гибридный режим) от нагрузки на БП Seasonic X-750 очень напоминает тот, что был получен во время тестирования 650-ваттной модели. Разве что «порог» запуска вентилятора (800 об/мин) увеличился с отметки 350 Вт до 400 Вт. То есть и в этом случае при выполнении большинства задач на компьютере данный блок питания будет работать абсолютно бесшумно (в пассивном режиме охлаждения, когда вентилятор не вращается).

При максимальной нагрузке вентилятор раскручивается до 1800 об/мин, при этом производимый шум довольно низкий и вполне комфортный.

Если же переключатель на задней панели установить в положение «Normal», то вентилятор начинает вращаться со скоростью 800 об/мин сразу же после включения компьютера.

К исследованию шумовых характеристик остается добавить, что в процессе тестирования всех блоков питания Seasonic никаких посторонних шумов, в том числе и писка, замечено не было.

Испытание блоков питания в составе реальной конфигурации

Тесты проводились на следующем стенде:

  • Материнская плата: ASUS P9X79 PRO (Socket LGA 2011, Intel X79 Express);
  • Процессор: Intel Core i7-3930K (LGA 2011, 3.2 ГГц, L3 12 Мбайт) @4.3 ГГц, 1.36 В;
  • Система охлаждения CPU: Thermalright TRUE Spirit 120M;
  • Оперативная память: 4 x DDR3-1333 4096 Mбайт Transcend PC3-10600;
  • Видеокарта: ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!;
  • Жесткий диск: Western Digital Caviar Blue 1 Тбайт (WD10EALX);
  • Корпус: Spire SwordFin SP9007B с двумя 120 мм вентиляторами;
  • Ваттметр: Seasonic Power Angel;
  • Мультиметр: MASTECH MY64.

Измерения производились в двух режимах: простой и максимальная загрузка, которая создавалась с помощью утилит Linpack и FurMark 1.10.4. Во время тестирования общее энергопотребление системы измерялось с помощью прибора Seasonic PowerAngel, 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 X-650 Seasonic X-750
Величина, В Отклонение, % Величина, В Отклонение, %
+12V
Idle 12.28 +2.3 12.31 +2.6
Burn 12.30 +2.5 12.32 +2.7
+5V
Idle 5.08 +1.6 5.05 +1.0
Burn 5.13 +2.6 5.08 +1.6
+3.3V
Idle 3.41 +3.3 3.40 +3.0
Burn 3.44 +4.2 3.42 +3.6
Входное энергопотребление, Вт
Idle 127 128
Burn 665 665

Оба блока питания без проблем справились с реальной конфигурацией, которая включала мощный разогнанный процессор и довольно «прожорливую» видеокарту. Во время эксперимента ни на одной из линий питания просадок напряжения замечено не было. Это значит, что и реальные нагрузки не стали помехой для системы стабилизации питания.

В плане энергопотребления Seasonic X-650 и X-750 показали одинаковые результаты, что вполне закономерно, поскольку в обоих моделях использована одна и та же платформа, и практически идентичная элементная база.

Энергопотребление Seasonic Х-650 / Х-750 в спящем режиме и в выключенном состоянии компьютера было довольно низким.

Блоки питания Энергопотребление в режиме, Вт
Sleep Power Off
Seasonic Х-650 7 2
Seasonic Х-750 7 2

Заключение

В одном из предыдущих обзоров уже отмечалось, что старшие модели серии Seasonic Х по качеству исполнения и показанным результатам соответствуют скорее «платиновым» устройствам, нежели «золотым». Это же утверждение справедливо и для блоков питания Seasonic Х-650 и Х-750. Доказательством могут служить отличные результаты, которые были получены во множественных тестах. Как всегда, хочется выделить отличное состояние выходных линий питания под разными типами нагрузок и в разных режимах работы системы. Большой запас по мощности (около 25% от номинальной мощности) и гарантийный срок равный семи годам (!) позволяют говорить о высоком качестве и надежности используемых элементов.

Большим достоинством рассмотренных БП является стабильно высокий КПД на всем диапазоне реальных нагрузок и наличие гибридной системы охлаждения. Благодаря последней данные устройства могут без проблем работать в пассивном режиме охлаждения даже при нагрузке в 350 или 400 Вт (в зависимости от версии).

В рознице Seasonic Х-650 стоит чуть больше 6100 рублей, а Seasonic Х-750 – около 6900 рублей. Возможно, кому-то такая стоимость покажется завышенной. Но с учетом всего вышесказанного данные суммы выглядят вполне оправданными.

Сергей Мещанчук