Обзор и тестирование блока питания Seasonic Platinum 660 (SS-660XP2)

Как уже должно быть известно нашим читателям, в конце прошлого года компания Sea Sonic Electronics обновила многие серии блоков питания, включая и линейку «Platinum». Помимо привычных блоков питания, в этой серии появились и безвентиляторные модели, одну из которых мы недавно рассматривали. В более мощных устройствах одной пассивной системой охлаждения не обойтись, поэтому в них используются вентиляторы. Но даже в этом случае инженеры из Sea Sonic Electronics постарались по максимуму обесшумить блоки питания, установив на них гибридную, или, как ее еще называют, полуактивную систему охлаждения. С особенностями работы данной системы мы будем знакомиться на примере источника питания Seasonic Platinum 660 (SS-660XP2) мощностью 660 Вт.

Спецификация блока питания Seasonic Platinum 660:

Коробка для всех блоков питания серии Seasonic Platinum стандартная и выполнена в одинаковом стиле. В нижнем правом углу размещена надпись с номинальной мощностью устройства, находящегося внутри. Это единственная техническая информация, которую мы обнаружили на лицевой поверхности.

Задняя же панель упаковки, наоборот, вся усеяна техническими характеристиками и особенностями блока питания. Большинство из них нам уже знакомо по обзору безвентиляторного источника питания Seasonic Platinum 400 Fanless из этой же серии, но есть и некоторые отличия. Естественно, в первую очередь, они касаются системы охлаждения, так как в Seasonic Platinum 660 используется вентилятор.

Причем интерес вызывает не столько сам вентилятор (его мы рассмотрим немного позже), как система управления им. Здесь используется запатентованная гибридная система управления вентилятором, которая носит название S3FC. Ее основное отличие от обычной системы заключается в том, что до достижения определенной температуры, вентилятор не вращается вовсе. То есть при малых нагрузках, в данном случае до 30% (±5%) от номинала, Seasonic Platinum 660 абсолютно бесшумный. Этот режим будет весьма уместным, например, при просмотре видеофильмов или прослушивании музыки.

Теперь от коробки перейдем непосредственно к герою данного обзора. Очень порадовало, с какой тщательностью упаковано все внутри. Сам блок питания находится в отдельном матерчатом мешочке, а модульные кабеля и сетевой шнур питания в стильной сумке с двумя отделениями.

Также в коробке мы обнаружили инструкцию и набор крепящих и фиксирующих элементов. В общей сложности комплект поставки Seasonic Platinum 660 выглядит следующим образом:

• непосредственно блок питания, упакованный в специальный мешочек;
• сетевой шнур питания;
• винты для крепления;
• модульные кабели, находящиеся в небольшой сумочке;
• пять хомутов и три стяжки на липучках для фиксации проводов;
• наклейка с логотипом компании;
• инструкция.

Источник питания имеет вполне привычный дизайн и размеры (160 х 150 х 86 мм). По сравнению с тем же Seasonic Platinum 400 Fanless, корпус блока питания Seasonic Platinum 660 лишился вентиляционных отверстий на многих панелях. Сеточка с ячейкой в виде соты осталась только на верхней и задней крышках.

На переднюю панель корпуса выведены разъемы для подключения кабелей питания. Все они имеют модульный дизайн, что соответствует концепции источников питания серии Seasonic Platinum. Разъемы подписаны, и разобраться, что к чему подключать будет довольно просто.

Также здесь находится выключатель, с помощью которого осуществляется выбор работы системы управления скоростью вращения вентилятора. Это может быть или гибридный режим (Hybrid), когда вентилятор работает, по схеме описанной выше, или нормальный режим (Normal) - вентилятор вращается всегда даже при минимальной нагрузке.

«Для чего это сделано?» - спросите вы, ведь очевидно, что гибридный режим будет предпочтительней в плане шума. Но дело в том, что не у всех корпуса хорошо вентилируются, некоторые собирают системы в корпусах меньшего размера или вообще сделанных с нуля. Вот здесь и пригодиться данный переключатель и нормальный режим работы системы управления скоростью вращения вентилятора.

На одной из боковых стенок находится этикетка с техническими характеристиками. Мы уже знакомы с серией Seasonic Platinum, поэтому можем с уверенностью утверждать, что в блоке питания Seasonic Platinum 660 используется синхронный выпрямитель с DC-DC преобразователями. Эти технические подробности позволят лучше понять силовые характеристики, приведенные на этикетке. Мощность канала +12В составляет 660 Вт, то есть соответствует номинальной мощности блока питания, что как раз и характерно для блоков питания с DC-DC конвертером в низковольтной части. Еще одной особенностью современных качественных блоков питания является отказ от разделения на субканалы линии +12В. Вместо этого используется единственная линия, но способная выдержать большую нагрузку, в случае Seasonic Platinum 660 - 55 А. Линии +3,3В и +5В имеют максимальную суммарную мощность 125 Вт и способны выдержать нагрузку по 25 А каждая, чего будет более чем достаточно для современных комплектующих.

Уточним также, что Seasonic Platinum 660, как в принципе и все источники питания Seasonic, может эксплуатироваться в широком диапазоне входного напряжения (в пределах от 100 В до 240 В).

Среди перечня всевозможных эмблем и логотипов самыми интересными для нас являются «80 PLUS Platinum», «RoHS» и «GOST-R». «80 PLUS Platinum» означает стандарт энергоэффективности, согласно которому КПД блока питания при нагрузках 20%, 50% и 100% не опускается ниже 90%, 94% и 91% соответственно. Эмблемы «GOST-R» и «RoHS» относятся уже к электробезопасности и наличию вредных веществ, хотя, в данном случае правильнее сказать - отсутствию вредных веществ. «GOST-R» - ни что иное, как стандарт «ГОСТ», который используется в СНГ. Очень приятно, что производитель «подгоняет» свою продукцию не только под стандарты европейских стран или США, но и под наши стандарты.

Теперь посмотрим, что собой представляют кабеля выходных линий питания. Все доступные типы разъемов, а также длина проводов приведены в таблице:

Всевозможных разъемов не просто много, а очень много, причем все они закреплены на кабелях разной длины. Так что, пользователь сможет подключить не только большое количество устройств, но и сделать это наиболее эффективным способом.

Основной 20+4-контактный разъем питания ATX выполнен в разборном виде. Для дополнительного питания процессора предусмотрены два разъема ATX12V: 8-контактный и 4+4-контактный.

Также радует наличие четырех 6+2-контактных разъемов PCI-E для дополнительного питания видеокарт, что позволит собрать мощную игровую систему без использования дополнительных переходников.

Качественный вентилятор всегда являлся «визитной карточкой» источников питания Seasonic. Напомним, что в «коробочных» версиях используются вентиляторы производства компании SANYO DENKI из серии San Ace, основанные только на шарикоподшипниках.

В блоке питания Seasonic Platinum 660 для обеспечения активной циркуляции воздуха применяется 120-мм вентилятор SANYO DENKI San Ace 120 9S1212F404. Его полная спецификация приведена в таблице:

Верхняя крышка корпуса источника питания Seasonic Platinum 660 снимается таким же образом, как и у Seasonic Platinum 400 Fanless. Один из четырех крепящих винтов заклеен специальным стикером, повреждение которого приведет к потере гарантии.

Блок питания Seasonic Platinum 400 Fanless

Блок питания Seasonic Platinum 660

Общая компоновка Seasonic Platinum 660 полностью повторяют младшую модель. Использование вентилятора позволило уменьшить размеры радиаторов для охлаждения элементов APFC и транзисторов на линии +12В в низковольтной части. В остальном же схемотехника двух «платиновых» источников питания Seasonic Platinum 660 и Seasonic Platinum 400 Fanless одинаковая.

Часть входного EMI-фильтра распаяна возле выходов сетевой розетки и экранирована с помощью фольги. Внутри находится небольшая плата с одной катушкой, одним X-конденсатором и несколькими Y-конденсаторами. Здесь также размещен и плавкий предохранитель.

Остальная часть фильтра (два дросселя, варистор, два X- и два Y-конденсатора) размещена на главной печатной плате. Обращаем ваше внимание на отличную изоляцию элементов с помощью токонепроводящего клея и резиновых чехлов.

Рядом находится выпрямляющий мост входной цепи, который состоит из двух подключенных параллельно диодных сборок. Для охлаждения моста применяется сравнительно большой отдельный радиатор с разветвленной верхней частью.

Чуть дальше размещены элементы узла активного модуля коррекции коэффициента мощности (APFC): дроссель, ключи APFC и контроллер работы APFC. Последний основан на микросхеме NCP1654 и распаян на отдельной небольшой плате.

Силовая часть APFC состоит из диода Шоттки CREE C3D06060 и двух полевых транзисторов Infineon IPP50R250CP.

Сразу же за ними распаяны два подключенных параллельно электролитических конденсатора производства японской компании Nippon Chemi-Con. Каждый из них имеет емкость 220 мкФ и рассчитан на напряжение 420 В и рабочую температуру до 105⁰С.

Для охлаждения четырех ключей главного преобразователя используется отдельный радиатор. Роль ключей в данном случае выполняют транзисторы Infineon IPP50R399CP, их работой управляет ШИМ-контроллер CM6901 от Champion Microelectronics.

Сам же силовой трансформатор находится в центре печатной платы и имеет довольно большие размеры.

Неподалеку размещен узел, отвечающий за формирование линии дежурного питания +5VSB. Управление работой преобразователя напряжения для канала +5VSB осуществляется с помощью микросхемы ICE2QR4765. Маленькая черная коробочка - не что иное, как реле, обесточивающее все цепи, кроме дежурной, в режиме ожидания.

Низковольтная часть представляет собой синхронный выпрямитель с DC-DC преобразователями. Использование транзисторов вместо диодов позволило заметно повысить КПД блока питания и сократить тепловыделение. В результате этого и радиатор, охлаждающий «мосфеты» на линии +12В, уменьшился в размерах.

Формирование напряжений +3,3В и +5В осуществляется на отдельной печатной плате. В роли полевых транзисторов выступают «мосфеты» Infineon BSC0906NS с сопротивлением в открытом состоянии 4,5 мОм. Всего на каждую линию отводится по три таких транзистора. Управление DC-DC преобразователями лежит на плечах ШИМ-контроллера APW7159.

На обратной стороне платы размещены остальные элементы DC-DC конвертеров, в частности два дросселя и фильтрующие конденсаторы. Как видно из фотографии, на линиях +3,3В и +5В используются конденсаторы только полимерного типа. Также здесь находится и часть модульных разъемов.

На линии +12В установлены конденсаторы как с твердым (16В х 470 мкФ), так и жидким электролитом (16В х 2200 мкФ, с рабочей температурой до 105⁰С). В последнем случае их производителем является известная японская компания United Chemi-Con.

Согласно технической спецификации, блок питания Seasonic Platinum 660 имеет весь ряд защит, включая защиту от перегрева и перегрузки. Данный узел основан на микросхеме Weltrend WT7527V и реализован на отдельной печатной плате.

К качеству пайки нет никаких замечаний - все дорожки ровные, потеков и других недостатков не обнаружено.

Интересно, что задняя крышка является своеобразным радиатором, который через слой теплопроводного материала соприкасается с дорожками на плате и отводит от них тепло.

Тестирование

Кросс нагрузочные характеристики

При прохождении тестов КНХ напряжение питания на всех трех линиях изменялось в очень небольших пределах - лишь от +1% до +2%, что можно считать отличным результатом.

Шумы и пульсации во всем диапазоне напряжений

Пульсации на линии +3,3В довольно небольшие, в среднем они равны 36 мВ.

Похожая ситуация наблюдается и на линии +5В. Здесь средний уровень пульсаций составляет 32 мВ.

Пульсации на линии +12В также в хорошем состоянии, лишь в пиках превышая 75 мВ.

Дежурная линия питания +5VSB

Состояние дежурной линии питания блока питания Seasonic Platinum 660 довольно хорошее. В зависимости от нагрузки напряжение на дежурной линии питания изменяется в пределах от 5,12 В до 5,05 В.

PFC

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

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

Модуль коррекции коэффициента мощности блока питания Seasonic Platinum 660 очень хорошо справляется со своей задачей. Как видно из таблицы, уже при достижении нагрузки 200 Вт коэффициент PFC преодолел отметку 0,9, максимальное же значение (0,98) было зафиксировано при нагрузке 550 Вт и выше.

КПД

Тест реальной эффективности при разных нагрузках подтвердил соответствие блока питания Seasonic Platinum 660 стандарту 80 PLUS Platinum для напряжения 230 В. Как видно из графика, при нагрузках 20%, 50% и 100% от номинальной мощности КПД блока питания превышает 90%, 94% и 91% соответственно.

Система охлаждения и температурный режим

Косвенно оценить уровень шума блока питания 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 27⁰С. Нужно отметить, что воздух внутри корпуса компьютера может быть куда горячее, в частности, температура 40⁰С является вполне допустимой для компьютера. В то же время, сама нагрузка, создаваемая компьютерной системой, носит переменный характер, что облегчает температурный режим источника питания.

На данном графике продемонстрирована работа системы управления вентилятором в гибридном режиме (Hybrid). До отметки мощности в 400 Вт (61% от номинальной мощности) блок питания Seasonic Platinum 660 абсолютно бесшумный, так как работает в пассивном режиме охлаждения. При нагрузке в 400 Вт вентилятор начинает вращаться на скорости 700 об/мин, а при мощности в 660 Вт частота вращения достигает значения 1650 об/мин, что еще очень далеко до максимальных 2200 об/мин. При максимальной номинальной нагрузке (660 Вт) уровень шума вполне комфортный (по слуховым ощущениям его можно охарактеризовать как «ниже среднего»).

В нормальном режиме (Normal) работы системы управления вентилятором, он начинает вращаться со скоростью 700 об/мин даже при минимальной нагрузке на блок питания.

Как мы уже писали в самом начале статьи, пользователь сам может выбирать необходимый режим работы системы охлаждения с помощью специального переключателя, расположенного возле модульных разъемов.

В любом режиме система управления вентилятором справляется на «отлично», сильного нагрева элементов даже после длительной работы не наблюдается. Температура всех основных узлов в пределах нормы.

OverLOAD

Нагрузку на источник питания Seasonic Platinum 660 мы увеличивали до 820 Вт, что равняется приросту +24,2% к номинальной мощности. При этом значения напряжений на выходных линиях питаниях оставались в пределах нормы. Защита по перегрузке срабатывала при достижении отметки в 830 Вт. Результаты этого тестирования в очередной раз подтвердили высокое качество элементной базы источника питания Seasonic Platinum 660, благодаря которой достигается такой большой запас по мощности.

Практические испытания на реальной конфигурации

Для построения реальной компьютерной системы мы использовали имеющийся в наличии мощный 6-ядерный процессор Intel Core i7-3930К, разогнанный до частоты 4,3 ГГц с поднятием напряжения до 1,36 В. В качестве видеоускорителя мы использовали ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!, которую по праву можно считать самой «прожорливой» среди современных видеокарт.

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 PowerAngel, напряжение на линиях питания +12В; +5В; +3,3В измерялось с помощью мультиметра MASTECH MY64.

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

Блок питания Seasonic Platinum 660 без проблем справился с предложенной конфигурацией, продемонстрировав отличные результаты как под нагрузкой (режим Burn), так и при бездействии системы (режим Idle). Ни на одной линии больших отклонений не замечено, разве что напряжение +3,3В слегка «задрано», но это не критично и вполне вписывается в диапазон ±5% от номинала линии. Так что, опять отмечаем хорошую работу системы стабилизации выходных напряжений.

Общее энергопотребление Seasonic Platinum 660 находится на одном уровне с другим «платиновым» блоком питания Seasonic Platinum 520 Fanless и предсказуемо ниже, чем у «золотого» Seasonic X-560.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера

Энергопотребление блока питания Seasonic Platinum 660 в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме соответствует показателям других высококлассных источников питания.

Выводы

В данном обзоре мы познакомились с блоком питания Seasonic Platinum 660 (SS-660XP2) мощностью 660 Вт. По энергоэффективности он соответствует стандарту 80 PLUS Platinum, что было подтверждено во время тестирования уровня КПД на всем диапазоне нагрузок. Кроме того, использование синхронного выпрямителя с DC-DC преобразователями и качественной элементной базы позволило добиться впечатляющих результатов и в других видах тестов. Особенно понравилась работа системы стабилизации, причем как во время кросс-нагрузочных опытов, так и при эксплуатации источника питания в составе реальной конфигурации.

Также отличительной чертой Seasonic Platinum 660 и других еще более мощных «платиновых» блоков питания является наличие запатентованной гибридной системы охлаждения. Благодаря ей Seasonic Platinum 660 до нагрузки в 400 Вт работал в пассивном режиме, то есть абсолютно бесшумно. Но и при большей нагрузке скорость вращения вентилятора была довольно низкой, что благоприятно сказалось на шумовых характеристиках источника питания.

По сути, Seasonic Platinum 660 представляет собой идеальный блок питания, сочетая отличную производительность, превосходное качество выходного питания и минимальный уровень шума на всем диапазоне нагрузок. Но есть одно «но» - это цена, которая на момент написания статьи равнялась 209 долларам. Хотя, если пользователь готов потратить такую сумму на блок питания, то Seasonic Platinum 660 будет оптимальным выбором.

Достоинства:

• полное отсутствие шума во время работы до нагрузки в 400 Вт и минимальный уровень шума после преодоления этой отметки;
• возможность выбора между гибридным и нормальным режимом работы системы охлаждения;
• очень высокий КПД;
• большой запас по мощности (до +24,2%);
• эффективная система охлаждения;
• качественная элементная база;
• наличие всех видов защит, включая защиту от перегрева и перегрузки;
• полная модульность кабелей;
• хорошее состояние напряжения на линиях питания +12В, +5В, +3,3В под большой нагрузкой;
• низкое энергопотребление в спящем режиме и в выключенном состоянии компьютера;
• отличная система стабилизации питания;
• использование длинных плоских кабелей обдегчает укладку;
• наличие четырех 6+2-контактных разъемов PCI-E для дополнительного питания видеокарт;
• возможность работы в широком диапазоне сетевого напряжения;
• 7 лет гарантии;
• активный метод компенсации реактивной мощности.

Особенности:

• большая стоимость, по сравнению с обычными блоками питания аналогичной мощности.

Автор: Сергей Мещанчук

Выражаем благодарность компании «Синтекс», дистрибьютору продукции Sea Sonic Electronics в Украине, за предоставленный для тестирования блок питания.

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