Обзор и тестирование блока питания Seasonic SSP-300SUG

Блок питания Seasonic SSP-300SUG, о котором пойдет речь в этом обзоре, принадлежит к довольно специфическому классу устройств, выполненных в формате Flex ATX. Данный стандарт материнских плат так и не прижился на рынке комплектующих, а вот соответствующие источники питания получили более широкое распространение. Этим они в первую очередь должны быть обязаны своему корпусу. Компактные размеры делают их отличной основой для построения мини-ПК, а небольшая высота позволяет использовать в составе стоечного сервера. Поэтому не удивляйтесь, если в прайсах компьютерных магазинов или на официальном сайте компании Seasonic SSP-300SUG будет расположен в категории промышленных решений.

Спецификация:

Внешний вид

Как и все промышленные блоки питания, Seasonic SSP-300SUG поставляется в виде OEM-версии, то есть без коробки и дополнительных аксессуаров. Конфигурация корпуса Flex ATX во многом похожа на ATX-вариант. Разве что вентилятор со своего привычного места переехал на переднюю панель, а вместо него теперь просто отверстия для забора прохладного воздуха.

Выходные кабели выполнены в виде пучка проводов с общим модульным разъемом. Такое техническое исполнение позволит упростить сборку и обслуживание системы, особенно если она является частью стоечного сервера. Количество доступных разъемов и длина кабелей поданы ниже в таблице:

Внутреннее устройство

Небольшие размеры и сравнительно высокая номинальная мощность вынудили инженеров существенно видоизменить привычную компоновку внутреннего пространства блока питания. Тем не менее стоит отметить, что ни один из важных узлов не был вычеркнут из его принципиальной схемы.

В системе охлаждения активное участие принимает корпус устройства. Через специальные термопрокладки он контактирует с силовыми элементами на тыльной стороне главной печатной платы и Г-образным радиатором, расположенным в высоковольтной части. Принудительная циркуляция воздуха осуществляется 40-мм вентилятором ADDA 0412XB-C71GP мощностью 3,6 Вт, который основан на надежном шарикоподшипнике.

На входе Seasonic SSP-300SUG находится фильтр для сглаживания высокочастотных помех (два X- и шесть Y-конденсаторов, два дросселя и варистор), излучаемых в сеть блоком питания. Также он несет на себе функции грозозащиты. Выпрямление входного электрического тока осуществляется посредством одной диодной сборки, которая закреплена на центральном радиаторе. Рядом с ней можно обнаружить силовую часть активного модуля коррекции коэффициента мощности (APFC) и накопительный конденсатор. Последний имеет параметры 220 мкФ х 420 В и произведен японской компанией Hitachi. Соответственно, к его качеству не может быть никаких претензий.

В остальных узлах, в том числе и в выходном фильтре пульсаций напряжений, также используются только японские конденсаторы (в основном от Nippon Chemi-Con и Rubycon). Немаловажный факт, что все они принадлежат к высокотемпературным сериям (допустимая рабочая температура с 85°С увеличена до 105°С).

В основе модели Seasonic SSP-300SUG лежит резонансный преобразователь с двумя силовыми ключами-транзисторами Infineon 5R280CE. Данная топология позволяет добиться высоких показателей КПД блока питания, в том числе и при малых нагрузках. Не случайно герой обзора соответствует «золотому» стандарту энергоэффективности (80 PLUS Gold). За корректную работу преобразователя и модуля APFC отвечает комбо-контроллер NCP1910.

Низковольтная часть Seasonic SSP-300SUG представляет собой синхронный выпрямитель: с помощью пары диодов 1045UL и двух транзисторов PSMN2R6-40YS формируется одна мощная линия +12В, из которой в дальнейшем уже получаются напряжения +3,3В и +5В. Соответствующие DC/DC-преобразователи вынесены на дочерние печатные платы, на которых нашлось место не только для силовых элементов, но и для компонентов выходных фильтров. К слову, стабилизация напряжений в данном блоке питания организована по раздельному принципу.

Согласно спецификации, в тестируемом устройстве предусмотрен следующий перечень защит:

• защита от повышенного выходного напряжения (OVP);
• защита от короткого замыкания (SCP);
• защита от перегрузки по мощности (OPP).

Сам же узел функционирует под управлением контроллера HY510N.

Тестирование

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 были зафиксированы следующие отклонения напряжений:

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

Блок раздельной стабилизации питания продемонстрировал очень хорошие результаты. На всех линиях напряжение питания колебалось в существенно более узких пределах, 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.

Работа системы сглаживания пульсаций тоже оставила приятные впечатления. В большинстве случаев шумы не превышали 25 мВ, и лишь иногда смещались в диапазон 25 – 50 мВ. При этом такая картина наблюдалась на всех линиях питания, в том числе и на +12В, где допускаются всплески величиной вплоть до 120 мВ.

Дежурная линия питания +5Vsb

В зависимости от нагрузки напряжение на дежурной линии питания (+5Vsb) изменялось от 5,06 до 5,03 В, что свидетельствует о хорошей работе данного узла.

PFC

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

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

Модуль APFC без проблем справился со своей задачей. Как и положено «золотому» блоку питания, отметка 0,90 была достигнута при нагрузке не более чем 50% от номинальной мощности.

КПД

Тест реальной эффективности при разных нагрузках показал, что модель Seasonic SSP-300SUG не только соответствует стандарту 80 PLUS Gold, но и отвечает всем требованиям сертификата 80 PLUS Platinum (при нагрузках 20%, 50% и 100% от номинальной мощности КПД блока питания должен превышать 90%, 94% и 91% соответственно). Также хотим обратить внимание на тот факт, что даже при малом значении потребляемой мощности (40 Вт) КПД все равно находился на довольно высоком уровне (более 86%).

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 нагрузки в 200 Вт Seasonic SSP-300SUG работал тихо. Более-менее различимый шум можно было услышать только после нагрузки в 250 Вт. При максимальном же значении потребляемой мощности уровень шума поднимался до среднего. При этом появлялись эпизодические подвывающие звуки, вызванные тем, что предустановленный вентилятор иногда раскручивался до максимальной скорости.

Что касается нагрева внутренних компонентов, то даже после длительной работы никаких проблем не наблюдалось. Из этого можно сделать вывод, что данная система охлаждения не только относительно тихая, но еще и довольно эффективная.

Посторонние шумы во время работы блока питания

На всем диапазоне нагрузок тестируемый экземпляр не издавал никаких посторонних шумов в виде раздражающего писка дросселей или характерного гудения трансформатора.

OverLOAD

Нагрузку на Seasonic SSP-300SUG мы увеличивали до 380 Вт, что равняется приросту +27% к номинальной мощности. Дальше (на отметке 390 Вт) уже срабатывала защита от перегрузки (OPP). При этом значения напряжений на выходных линиях питания оставались в пределах нормы. Очень солидный результат, который свидетельствует о хорошем качестве подобранных компонентов и высоком уровне используемой платформы.

Тем не менее следует помнить, что продолжительная работа блока питания при нагрузках, превышающих его номинальные возможности, может привести к более раннему выходу устройства из строя. Кроме того, проведенный нами эксперимент не является гарантией того, что и в реальных условиях эксплуатации удастся достичь таких же значений.

Практические испытания на реальной конфигурации

Для проверки работы Seasonic SSP-300SUG в реальных условиях использовалась следующая конфигурация:

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:

В реальных условиях система стабилизации показала себя так же хорошо, как и при испытаниях на лабораторном стенде. Во время эксперимента ни на одной из линий напряжение питания не проседало ниже своего номинала. Характер нагрузки при этом не играл никакой роли.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера

Энергопотребление Seasonic SSP-300SUG в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме соответствует значениям, зафиксированным у других моделей, сопоставимой мощности.

Выводы

Модель Seasonic SSP-300SUG представляет собой еще один вариант компактного блока питания для построения мини-ПК. Однако в отличие от тех же SFX- и TFX-решений он также может быть использован в составе промышленного сервера – высота в 41 мм позволит без проблем разместить его в стандартной стойке, а мощности в 300 Вт с лихвой хватит для питания двухпроцессорных систем с несколькими накопителями. Кроме того, еще одним преимуществом Seasonic SSP-300SUG является очень высокий КПД. В спецификации заявлено, что данная модель соответствует стандарту 80 PLUS Gold, однако на практике она без проблем повторила требования «платинового» сертификата. В пике КПД и вовсе достигал значения 95,4%.

Работа модуля APFC, узлов стабилизации и фильтрации напряжений, а также системы охлаждения тоже оставила только положительные впечатления. Кроме того, блок питания оказался не таким шумным, как остальные компактные решения, оборудованные 40-мм вентилятором. Характерный гул носил эпизодический характер и появлялся лишь при максимальной нагрузке.

В общем, Sea Sonic Electronics как всегда на высоте: даже из промышленного решения умудрилась сделать блок питания, который ничем не уступает топовым ATX-моделям.

Достоинства:

• компактные размеры;
• возможность использования в составе стоечного сервера;
• очень высокий КПД (до 95,4%);
• большой запас по мощности (до +27%);
• передовая схемотехника и качественная элементная база;
• наличие выделенного канала +12В с нагрузочной способностью до 25 А;
• отличное состояние напряжения на линиях питания +12В, +5В и +3,3В под большой нагрузкой;
• возможность работы в широком диапазоне сетевого напряжения;
• эффективная и относительно тихая система охлаждения, как для решений подобного рода;
• вентилятор на шарикоподшипнике.

Особенности:

• нет разъемов PCIe.

Автор: Сергей Мещанчук

Выражаем благодарность компании Sea Sonic Electronics 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 Seasonic+SSP-300SUG+F0+300W+Gold+%28SSP-300SUG%29