Обзор и тестирование блока питания GIGABYTE PW400: бюджетный «80 с плюсом»

Выпрямление входного напряжение возложено на диодную сборку, за которой следуют элементы узла активного корректора коэффициента мощности (APFC). На радиатор закреплены полевой транзистор Toshiba TK20J60U и диод NXP BYC8-600 – творения японского и голландского производителей соответственно, поэтому проблем с их качеством быть не должно.

Входной конденсатор высоковольтной цепи представлен решением от тайваньского бренда CapXon (330 мкФ х 400 В) с рабочей температурой 85°C. Для 400-Вт решения это довольно большая емкость – так, в 600-Вт ZALMAN ZM600-TX 600W данный параметр равен 300 мкФ, а у CHIEFTEC VALUE APB-500B8 мощностью 500 Вт – 270 мкФ.

В основе GIGABYTE PW400 применяется достаточно простая в реализации схема прямоходового двухтактного преобразователя с двумя транзисторами (IPS FTA14N50C) и двумя диодами (Gulf Semiconductor SB3045CT).

Для формирования выходных линий используется групповая стабилизация – присутствует отдельный дроссель для линии +3,3В и общий для каналов +5В и +12В.

Фильтрация выходных напряжений осуществляется с помощью элементов с жидким электролитом преимущественно от тайваньской компании YUHCHANG ELECTRIC (YC). Найти информацию о качестве данных компонентов нам не удалось.

В тестируемом устройстве предусмотрен полный перечень необходимых защит:

• защита от повышенного выходного напряжения (OVP);
• защита от пониженного выходного напряжения (UVP);
• защита от короткого замыкания (SCP);
• защита от перегрузки по мощности (OPP);
• защита от перегрузки по току каждого канала (OCP);
• защита от перегрева (OTP).

Соответствующий узел функционирует под управлением контроллера Weltrend WT7525.

Кросс-нагрузочные характеристики

Согласно нормам стандарта ATX12V, допустимый диапазон отклонений напряжений для всех линий питания составляет ±5% от их номинала.

Во время кросс-нагрузочных тестов на основных линиях питания GIGABYTE PW400 были зафиксированы следующие отклонения напряжений:

• линия +3,3В: от -2% до +2%;
• линия +5В: от -3% до +2%;
• линия +12В: от -3% до +1%;

Узел стабилизации напряжения питания хорошо справился со своей задачей: на всех линиях оно колебалось в более узком диапазоне, чем того требует стандарт ATX12V.

Шумы и пульсации во всем диапазоне напряжений

Для стандарта ATX12V предусмотрены следующие допустимые нормы, касающиеся уровня пульсаций (peak-to-peak):

• линии +3,3В и +5В: 50 мВ;
• линия +12В: 120 мВ.

Во время измерения пульсаций на выходах блока питания были зафиксированы отличные результаты. На всех линиях размах амплитуды (peak-to-peak) очень редко покидал пределы 25 мВ. Это касается и самой востребованной 12-вольтной линии с гораздо большим диапазоном допустимых значений.

Дежурная линия питания +5VSB

Состояние дежурной линии питания GIGABYTE PW400 не вызвало никаких замечаний. В зависимости от нагрузки напряжение на ней изменяется в пределах от 5,11 В до 4,85 В и не выходит за рамки допустимых ±5%.

PFC

Таблица, показывающая изменение PFC в зависимости от загрузки источника питания:

Нагрузка* − нагрузка в процентном отношении к номинальной мощности блока питания.

Модуль APFC блока питания хорошо справляется со своей задачей. Уже при потребляемой мощности в 170 Вт коэффициент PFC преодолел отметку 0,9, максимальное же значение (0,97) было зафиксировано при нагрузке 300 Вт и выше.

КПД

Тест реальной эффективности при разных нагрузках подтвердил соответствие модели GIGABYTE PW400 стандарту 80 PLUS для напряжения 230 В. При нагрузках 20%, 50% и 100% от номинальной мощности КПД блока питания превышал отметку 80%.

Наиболее эффективным источник оказался при нагрузке от 120 до 200 Вт – в этом диапазоне владелец может рассчитывать на КПД уровня 83%, а вертушке придется рассеивать от 20 до 34 Вт тепловой мощности. Например, в номинальном режиме (400 Вт) данный показатель будет достигать уже 79 Вт.

Система охлаждения и температурный режим

Косвенно оценить уровень шума устройства можно по скорости вращения вентилятора при разной величине нагрузки. 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. Нужно отметить, что воздух внутри корпуса компьютера может быть куда горячее, в частности, температура 40°С является вполне допустимой. В то же время сама нагрузка, создаваемая компьютерной системой, носит переменный характер, что облегчает температурный режим источника питания.

До отметки мощности 100 Вт GIGABYTE PW400 работает очень тихо. С увеличением нагрузки почти линейно повышается частота вращения вертушки, плавно увеличивая уровень шума. В пределах от 100 до 200 Вт его можно охарактеризовать как тихий. Свыше нагрузки 200 Вт звук от вентилятора становится более различимым, однако даже в диапазоне от 300 до 400 Вт он не превышает пределы все еще комфортного среднего уровня.

При этом температуры всех узлов очень низкие и далеки от перегрева. Да, можно было бы еще несколько снизить частоту вращения лопастей. Однако предусмотренный производителем режим позволяет не беспокоиться о температуре узлов даже в самый знойный период.

Посторонние шумы во время работы блока питания

Как показала практика, на всем диапазоне номинальной мощности GIGABYTE PW400 не издает никаких дополнительных шумов в виде раздражающего писка дросселей или характерного гудения трансформатора.

OverLOAD

Нагрузку на тестируемую модель мы увеличивали до 550 Вт, при этом напряжение на линии +12В понижалось до +11,3В, покидая допустимые пределы. А вот при 530-Вт нагрузке (впечатляющие +32,5% к номинальной мощности) выходные показатели оставались в норме.

Практические испытания на реальной конфигурации

Для построения реальной компьютерной системы был задействован мощный 6-ядерный процессор Intel Core i7-4960X, разогнанный до частоты 4,4 ГГц. В качестве видеоускорителя мы использовали видеокарту MAXSUN GeForce GTX 1050 Ti Optimus Prime 4G. Отметим, что целью данного эксперимента является воссоздание реальных нагрузок производительного ПК и проверка того, как при этом ведет себя блок питания на практике.

Материнская плата	ASUS P9X79 PRO (Socket LGA2011, Intel X79 Express)
Процессор	Intel Core i7-4960X (Socket LGA2011, 3,6 ГГц, L3 12 МБ) @ 4,4 ГГц при напряжении 1,3 В
Кулер	Thermalright TRUE Spirit 120M
Оперативная память	4 x DDR3-1333 4096 MБ Transcend PC3-10600
Видеокарта	MAXSUN GeForce GTX 1050 Ti Optimus Prime 4G
Жесткий диск	WD Caviar Blue 1 ТБ (WD10EALX)
Корпус	Spire SwordFin SP9007B с двумя 120-мм вентиляторами
Ваттметр	Seasonic PowerAngel
Мультиметр	MASTECH MY64

Измерения производились в двух режимах: «Простой» и «Максимальная загрузка», которая создавалась утилитами Linpack и FurMark 1.10.4. Во время тестирования общее энергопотребление системы измерялось с помощью прибора Seasonic PowerAngel, напряжение на линиях питания +12В, +5В и +3,3В фиксировалось с помощью мультиметра MASTECH MY64.

В результате измерения напряжения питания на выходных линиях были получены следующие значения:

Блок питания GIGABYTE PW400 хорошо справился с предложенной конфигурацией, как под нагрузкой (режим «Burn»), так и при бездействии системы (режим «Idle»). Ни на одной из линий не было зафиксировано никаких проблем. Следовательно, новинка без труда сможет запитать связку из 65-Вт процессора и видеокарты уровня GeForce GTX 1060 / Radeon RX 570 либо мощного разогнанного CPU и видеоадаптера уровня GeForce GTX 1050 Ti / Radeon RX 560.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера

Энергопотребление блока питания GIGABYTE PW400 в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме соответствует показателям других близких по мощности решений, побывавших в нашей тестовой лаборатории.

Выводы

При цене около $50 блок питания GIGABYTE PW400 является одним из самых доступных решений с сертификатом 80 PLUS. Да-да, без каких-либо приметок наподобие «230 V only», а именно гарантирующим как весьма высокий КПД, так и возможность работы в широком диапазоне входных напряжений.

Также новинка сможет не только предоставить заявленную мощность, но и работать в режиме перегрузки – в нашем случае ей покорилась отметка 530 Вт. Однако мы советуем иметь данную возможность ввиду, но не использовать ее на постоянной основе. Хотя потенциал той же системы охлаждения позволяет совершать такие эксперименты, ровно, как и наличие всевозможных защит. Для связки из какой-нибудь GTX 1060 / RX 570 и 65-Вт процессора протестированное решение подойдет без проблем.

Экономия отразилась на использовании групповой стабилизации напряжений, обычных проводов и недорогих конденсаторов – все перечисленное характерно для данного ценового диапазона. Впрочем, схемотехника выполняет свою роль (тем более вспомним одну линию +12В), проводники имеют достаточную длину и нейлоновую оплетку, а входной конденсатор выбран с запасом по емкости. Да и EMI-фильтр присутствует в полном составе, и вертушка основана на гидравлическом подшипнике… В итоге, как ни крути, у БП GIGABYTE PW400 перечень достоинств получится гораздо длиннее. Поэтому вполне советуем новинку к покупке.

Достоинства:

• хороший уровень КПД в своем сегменте (соответствие стандарту 80 PLUS);
• превосходный запас по мощности (до +32,5%);
• хорошее состояние напряжения на линиях питания +12В, +5В и +3,3В;
• очень низкие пульсации;
• наличие всех видов защит;
• возможность работы в широком диапазоне сетевого напряжения;
• низкое энергопотребление в спящем режиме и в выключенном состоянии компьютера;
• все кабели помещены в нейлоновую оплетку, а длина основных из них позволит выполнить скрытую укладку;
• эффективная система охлаждения;
• 120-мм вентилятор на основе гидравлического подшипника;
• активный метод компенсации реактивной мощности.

Особенности:

• применение малоизвестных конденсаторов в узле фильтрации.

Автор: Олесь Пахолок 

Выражаем благодарность компании GIGABYTE за предоставленный для тестирования блок питания.

Выражаем благодарность компаниям ASUS, Intel, Thermalright, Transcend, Western Digital и ZOTAC за предоставленное для тестового стенда оборудование.

Все цены на Gigabyte%2BGP-PW400