美商海盜船(Corsair)最高端電源AX1600i

數字控制技術,圖騰柱無橋PFC(氮化鎵晶體管),80Plus鈦金認證,全模組接線。

作爲頂級產品,附贈裝飾用磁貼,不論正反安裝,Logo都可以正對觀衆。

模組線材分類存放,方便取用。

電源本體圖片

注意,中國區銷售的AX1600i(國行),使用250V10A交流電源插座。使用常見的250V10A電源線,避免用戶費時費力安裝16A空調插座,(但也會有一些限制,後續說明)。

電源上的標籤提示這是一款帶風扇停轉功能的電源,不要誤認爲風扇損壞不轉。

電源後面的模組接線區,裝有自檢按鈕,工作狀態指示燈,數字式CorsairLink通信接口。

AX1600i也是我測試過的重量最重的電源。。。。(冗餘電源除外)

銘牌參數,單路12V133.3A,12V可以輸出全部1600W功率。

輸入電壓範圍200-240V,這是中國區銷售產品特有的標註(後續會詳細說明)。

連接負載測試設備,進行測試。。。。

需要特別表揚的是,AX1600i模組線材質量極好,插入各種插座都很輕鬆,並且連接穩固。

電源的包裝箱很大,裏面擺放整齊有序,用戶開箱更加簡便,(但是一定要拿穩,電源真的很重)。

靜態測試

作爲一款搭載衆多複雜技術的電源,AX1600i的靜態測試結果,詳細解讀如下:

1.AX1600i的風扇是單片機控制的PWM風扇,啓動時會全速運行大約10秒鐘,然後減速到正常的速度,或者停轉。

2.風扇一旦啓動進入旋轉狀態,就不會再回到停轉狀態,如果溫度低,負載也低,則風扇會減速到200rpm這樣極低的轉速運行,不會停止。

3.800W負荷(或更高),無論外部溫度如何,風扇都會開啓低速運行。

4.1280W負荷,風扇加速運行;1600W滿載,風扇全速運行,與溫度無關,這是功率控制。

5.若電源的溫度偏高,則風扇會進一步加速運行,以強化散熱。(功率+溫度,雙重調速)

6.AX1600i在80W負載時,110V轉換效率高於220V,因爲220V的輸入電流實在是太小,無橋PFC無法達到最佳工作狀態,影響了效率。

7.AX1600i(國行)標稱200-240V,實際可以工作在110V,但有12A輸入電流限制(10A輸入插座120%最大電流容量限制)。

表格中紅色文字,就是這一電流限制點,輸出1280W,若輸入電壓110V,因爲輸入電流超過12A,電源會跳輸入電流保護(軟件保護)。

把輸入電壓提高到120V(119.8V),則電流正好在12A以內(11.68A),不會跳保護,工作正常。

此時的輸入功率是1398W,效率91.56%,功率因數0.998

8.AX1600i還有一個額外的輸入低電壓保護,輸入電壓低於77V,電源會保護關機,無論負載多麼低,都會關機。

數字式保護非常精準,77.5V工作正常,77V就會關機。

9.AX1600i的紋波隨着功率增大越來越低,這也是設計功力的體現。

輕載時,因爲磁性元件未達到最佳狀態,紋波與普通電源差不多;800W以上,紋波一路下降,甚是強悍。

滿載紋波截圖如下:

3.3V

5V

12V

10.AX1600i在220V輸入時,滿載效率很高,儀器拍照如下:

滿載輸入電流7.5A,電源配用的250V10A電源線可以正常承載,無需使用更大的空調線。

11.AX1600i在230V輸入時,最高可以超載到1867W,此時輸入功率2025W,效率92.2%

對應3.3V和5V12.4A,12V147A;若12V加到148A,則跳過載保護,數字式保護,非常精準。

12.AX1600i的5Vsb(待機電源)紋波也非常低,全程不會超過20mV

動態測試

小動態測試對於這種頂級產品沒有任何壓力,直接來大動態測試。

同樣是令人興奮的測試結果:

AX1600i隨着動態強度增大,動態響應速度越來越快,38AStep時,12V響應時間只有400us,和雙管正激一樣快。

如果動態負荷強度不大,則傾向於使用稍慢的響應速度,以避免發出高頻噪聲。

拆解分析

AX1600i這個性能怪獸,由偉創力代工,內部結構非常複雜。

圖騰柱無橋PFC(GaN氮化鎵晶體管),交錯式諧振變換電路,DC-DC,數字控制子板。

可以看到電源裏面被各種元件和散熱器填滿,幾乎沒有空白。

爲了應對複雜風道的散熱,AX1600i使用了一隻14cmPWM風扇,帶轉速反饋(單片機可實現閉環調速)

這就是首次應用在PC電源中的。。。。圖騰柱無橋PFC(GaN氮化鎵晶體管)

交流電輸入經過兩隻綠色的EMI濾波磁環以後,直接到達圖騰柱無橋PFC(GaN氮化鎵晶體管)

無橋PFC可以提高電源的效率,特別是低電壓輸入時,效果顯著。

無橋PFC有多種電路結構,大部分掌握在國際巨頭的手中,專利壁壘非常嚴重。

圖騰柱無橋PFC(GaN氮化鎵晶體管),爲什麼要這樣寫,這麼長。。。。因爲缺一不可。

照片中兩個藍色磁環的電感都是PFC電感,它們不是簡單的並聯或串聯關係,兩個電感都是必須的。

圖騰柱無橋PFC,基本不受專利壁壘限制,但是對PFC開關管要求極高(超快恢復,超低內阻)。

普通硅(Si)半導體器件不宜使用,速度跟不上,效率還不如傳統PFC;碳化硅(SiC)器件,速度依舊不夠快。

GaN氮化鎵晶體管,目前民用半導體技術能夠做出的速度最快晶體管,用在這裏堪稱完美。。。。

GaN氮化鎵晶體管的驅動電路非常複雜,圖騰柱無橋PFC的控制也需要使用DSP數字信號處理技術來實現。

所以AX1600i的PFC控制子板元件衆多,單獨安放在散熱器旁邊。

PFC出來就是主電容

AX1600i的主電容非常瘋狂,680+470+470=1620uF,一定要堆料堆到1uF/1W的最佳配置以上。

相比起來,主電路就是偉創力常用的,交錯諧振電路(兩個變壓器,兩相交錯),沒有PFC那麼驚豔。

兩隻變壓器輸出側線圈直接焊接到同步整流電路板,避免外接導線損耗,實現最高效率。

12V主電路使用CLC複合濾波,圖中一大堆綠色的磁環就是L(電感)

CLC的好處是隨着電流增大,紋波不會顯著增加;AX1600i做得更強,電流增大,紋波減小。

同步整流電路板上面的固態電容

當然,作爲1600W大電源,幾個固態電容是遠遠不夠的,還需要主電路板上安裝大量普通鋁電解電容。

12V輸出通過邊上的DC-DC子板轉換爲5V和3.3V

AX1600i的5V和3.3V額定電流30A,DC-DC輸出端使用粗導線連接到模組板,導線上串了磁環。

爲了把紋波壓制到最低,同時優化動態響應,模組板上也安裝了濾波電容。

AX1600i的全數字控制子板:主電路數字控制,數字式CorsairLink,風扇控制,各種複雜的安全保護,都在這裏實現。

可以看到控制子板上單獨安裝了一個熱敏電阻,用來感知環境溫度,優化風扇控制。(那些空着的插座用來給單片機編程寫入固件)

總結:

AX1600i就是美商海盜船最強的電源,沒有之一。

價格確實很貴,但都用到了真材實料上面,強悍的性能,物有所值。

建議高配置發燒玩家購買。

普通用途就免了,因爲電路實在是太複雜,輕載時效率沒有優勢(超跑在城裏開40km/h糟蹋了)。

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