Тестирование блоков питания: обзор Seasonic Platinum-1200 (SS-1200XP3 Active PFC) (страница 3)
реклама
Время удержания сети
Блок питания работает от сети переменного тока напряжением 220 В. Но не существует ничего идеального, в сети могут происходить различного рода нарушения – от кратковременных дефектов (искажения формы, помехи) до более длительных снижений/повышения уровня, вплоть до непродолжительных отключений. БП обязан (и это обязательство закреплено ГОСТ'ом) сохранить свое функционирование в течение пропуска одного периода. Для сетей бывшего СССР задана частота сети 50 Гц, что означает 20 мс.
Требования стандартов:
Стандарт |
сети, мс |
ATX v2.4 |
|
EPS v2.9x |
|
ГОСТ Р 50628 |
|
Повторюсь – интерес представляет только требование ГОСТ'а, у остальных стандартов нет законной силы.
реклама
Исследование выполняется двумя способами – классическим (и неправильным), по измерению времени удержания после отключения сети, и вторым – с перебором времени отсутствия сети до факта выхода БП из рабочего режима (отключения). Последний вариант корректнее отображает реальные условия работы и предоставляет много дополнительной информации, полезной для подключения БП к слабой сети или бесперебойному источнику.
Вначале «классика», отключение сети:
Уровень выходного напряжения канала «12 В» начал уменьшаться через 25 мс и снизился до критичного уровня на отметке 32 мс, сигнал PSOK был снят через 25 мс.
Последовательность формирования сигналов правильная, как и полученные цифры. Данное измерение показывает, что БП соответствует ГОСТ'у, и это отличная новость.
Требования ГОСТ'а оговаривают, что блок питания обязан вначале снять PSOK и лишь после этого могут снижаться выходные напряжения (не менее 1 мс), и это выполняется.
реклама
Второй вариант испытания.
По мере увеличения времени провала сети возрастает импульсный ток потребления, но посмотрите на графики выхода 12 вольт – на нем появляются импульсные помехи, и это не слишком приятно. Время удержания составило 24 мс, что практически совпало с предыдущим методом измерения.
К сожалению, не все обошлось гладко – ток потребления БП в переходном режиме получил странную форму (хоть и очень плохо, но на графике отчасти видны «несуразности»), во время провала сети происходил акустический звук невыясненного происхождения, напоминающий многократные щелчки реле.
Последний тестовый цикл:
На данном графике не отражен момент снятия PSOK, это событие вышло позже – блок питания проработал еще некоторое время, что хорошо видно по уровню выхода «12 В», он не изменялся. Попрошу обратить внимание на форму тока (голубой график), с ней творится какое-то безобразие. Вот что-то схожее и наблюдалось на протяжении всего теста на провал сети. Впрочем, величина тока потребления сети не слишком большая и на функционировании самого БП это не сказывается, а это самое главное.
В виде таблицы:
Ток нормальный, менее 50 ампер, время удержания сети тоже в норме. Замечаний нет.
Импульсная нагрузка
Блок питания обеспечивает работу сложной системы с весьма непостоянным уровнем потребления, причем без какой-либо явной привязки к выходным каналам. Ранее приводилась нагрузочная характеристика, но этот тест показывает лишь выходное сопротивление на постоянном токе, а по «переменной составляющей» могут происходить самые причудливые превращения. Впрочем, выразился слишком мудрено, исправлюсь – нагрузочная характеристика покажет вам лишь то, как «проседает» напряжение под нагрузкой.
Но есть и другая характеристика – как будет реагировать блок питания на кратковременные броски (или сброс) тока. В данном случае обратная связь уже не справляется со стабилизацией, и все неприятные особенности будут в большей степени зависеть от качества выходного фильтра канала – параметров выходного конденсатора и индуктивности фильтра.
Исследование заключается в попеременной подаче короткого импульса тока поочередно на каждый выход (12 В, 5 В, 3.3 В) для двух мер нагрузки всего блока питания – 10% и 80%.
реклама
Нагрузка по «12 В» немного влияет на выход «3.3 В», скорее всего из-за общей цепи «земля». Забавно, что «5 В» от этого избавлен, или просто не видно. Преобразователи «5 В» и «3.3 В» наверняка одинаковые и отличие в свойствах, скорее всего, проистекает от способа подключения – канал «5 В» подключается собственным кабелем, а «3.3 В» идет по общему кабелю питания материнской платы.
Впрочем, обратим внимание на сами величины помех по каналам. Если «12 В» демонстрирует нестабильность в 0.3 В, то «3.3 В» лишь 20 мВ.
Перегрузка по току
К сожалению, не так уж редок случай, когда какой-нибудь провод или разъем случайно попадает на «землю», что вызывает отключение БП. Если не эта небрежность (а кто от нее застрахован?), то может «помочь» сгорание преобразователя на материнской плате или периферийном устройстве. От такой неприятности никто не застрахован, поэтому БП проектируются с защитой от перегрузки и его испытание должно содержать пункт по исследованию работы в данном стрессовом режиме.
При этом интерес представляет как время выключения, так и характер изменения выходных напряжений в момент перегрузки. Вряд ли кому-нибудь понравится, если БП при коротком замыкании по 5 В выдаст по 12 В что-то вроде 20 вольт – периферия будет уничтожена.
Тест заключается в поочередном замыкании цепей 5 В и 12 В на «землю» через резисторы 20 и 30 мОм соответственно.
Выход 5 вольт
Все правильно, перегрузка выхода «5 В» вызвала отключение БП, что видно по снятию сигнала PSOK и началу снижения уровня на выходе «12 В». Очень хороший результат.
Выход 12 вольт
Перегрузка по «12 В» вызвала отключение блока питания, сигнал PSOK сброшен практически сразу, все правильно.
Результаты отличные, никаких замечаний. Блок питания демонстрирует очень быструю реакцию на перегрузку, что крайне полезно для исключения механического перегорания проводников и трасс на материнской плате в случае выхода из строя элементов преобразователей. Лучше просто заменить сгоревший транзистор, чем выбрасывать всю плату.
Устойчивость к помехам в сети 220 В
Сеть питания не идеальный источник, в ней могут быть помехи. Данный способ тестирования востребован ГОСТ'ом, а потому включен в общее исследование.
По способу распространения помехи делятся на два типа – дифференциальные (между двумя проводами питания) и синфазные (относительно «земли»). Для их имитации используется импульсный генератор 500 вольт по формуле «1/50».
Дифференциальные
Синфазные
Блок питания демонстрирует примерно одинаковый уровень помех по всем выходам без каких-либо аномалий. Очень хороший результат.
Нестабильная сеть
Кроме помех, в сети довольно часто происходит другая неприятность – длительное снижение уровня. Нормы на сеть ограничивают ее диапазон границами 220 В +10/-15%, но ничего не «мешает» получить у потребителя и большее, и меньшее значение. Требования ГОСТ'а обязывают БП функционировать как в нормальном диапазоне (+10/-15%), так и выдерживать кратковременное снижение и завышение уровня.
Блок питания демонстрирует полное отсутствие влияния величины сети на выходные напряжения.
К работе узла APFC нет никаких нареканий – резкая смена напряжения сети вызывает лишь кратковременные, «спокойные» и весьма небольшие изменения уровня тока потребления в переходных процессах.
Второй тест данного типа – монотонное снижение напряжения сети.
Снижение уровня сети не вызвало каких-либо неудобств, БП не отключился во всем представленном диапазоне напряжений сети, что говорит о его исполнении «Full range» (110-220 В).
реклама
Страницы материала
Лента материалов раздела
Соблюдение Правил конференции строго обязательно!
Флуд, флейм и оффтоп преследуются по всей строгости закона!
Комментарии, содержащие оскорбления, нецензурные выражения (в т.ч. замаскированный мат), экстремистские высказывания, рекламу и спам, удаляются независимо от содержимого, а к их авторам могут применяться меры вплоть до запрета написания комментариев и, в случае написания комментария через социальные сети, жалобы в администрацию данной сети.
Комментарии Правила