Обзор и тестирование блока питания Seasonic G-450

Ни для кого не секрет, что основная нагрузка при работе компьютера ложиться на линию питания +12В. Причем повышенные требования предъявляются не только к мощности этого канала, но также и к другим его характеристикам - стабильности напряжения под разными типами нагрузок и уровню пульсаций. Особенно актуальными данные факторы становятся во время оптимизации работы системы. В принципе, на рынке полно устройств, удовлетворяющих эти требования, но они не всегда доступны для рядового пользователя. Понимая это, компания Sea Sonic Electronics выпустила отдельную серию источников питания Seasonic G, в которой сочетаются все вышеназванные параметры и приемлемая цена. В нее на сегодняшний день включено четыре устройства мощностью от 360 до 650 Вт. То есть пользователь может оптимальным образом подобрать себе решение, не переплачивая за лишние ватты. С 360-ваттным (Seasonic G-360) и 550-ваттным (Seasonic G-550) блоками питания читатели уже имели возможность познакомиться на страницах нашего ресурса. В данном же обзоре мы рассмотрим промежуточною модель мощностью 450 Вт - Seasonic G-450 (SSR-450RM). 

Спецификация блока питания Seasonic G-450:

 

Все цены на Sea+Sonic+SSR-450RM

Упаковка, комплект поставки и внешний вид

Блок питания Seasonic G-450 поставляется в коробке из плотного картона, которая обеспечивает защиту от ударов и возможных механических повреждений. В оформлении упаковки преобладают бело-черные цвета, характерные для серии Seasonic G. На лицевой стороне отмечены номинальная мощность устройства (450 Вт) и стандарт энергоэффективности (80 PLUS Gold).

Полный список технических особенностей устройства размещен на тыльной стороне упаковки. В первую очередь привлекают внимание эмблемы с надписями «DC to DC», «105°C CAP Japan» и «Solid CAP», которые указывают на то, что в Seasonic G-450 используется качественная элементная база и прогрессивная схемотехника на основе DC-DC преобразователей. Также отметим наличие 5-летнего гарантийного срока.

Комплект поставки модели Seasonic G-450 довольно богатый и включает все необходимое, что может понадобиться пользователю в процессе установки и подключения устройства, а именно:

• сетевой шнур питания;
• винты для крепления;
• модульные кабели, находящиеся в специальном мешочке;
• пять хомутов и три стяжки на липучках для фиксации проводов;
• наклейка с логотипом компании;
• инструкция.

Комплект модульных кабелей не представлен на фотографии, с ним мы более детально познакомимся чуть позже.

Корпус блока питания сделан из стали и окрашен в стильный черный цвет. Размеры Seasonic G-450 вполне стандартные (150 х 160 х 86 мм), поэтому можно не волноваться на счет его совместимости с компьютерными корпусами. На верхней крышке, вместо обычного «гриля», установлена фирменная штампованная решетка с ячейками в виде пчелиных сот. Также вентиляционные отверстия находятся и на передней стенке корпуса, остальные панели сделаны сплошными.

Seasonic G-450 принадлежит к модульным источникам питания, но в отличие от устройств из серий Seasonic X и Seasonic Platinum, отсоединяемыми сделаны не все кабеля. Провода, через которые подводится питание к материнской плате и процессору распаяны непосредственно на печатной плате и выведены наружу через небольшое отверстие. Количество модульных разъемов равняется пяти: три из них служат для подключения периферии, остальные два - для видеокарт. Коннекторы имеют разную конфигурацию, поэтому с подсоединением кабелей не должно возникнуть никаких проблем.

Провода, выведенные напрямую из блока питания, помещены в нейлоновую оплетку и в некоторых местах стянуты термоусадкой. Зато все остальные кабеля сделаны в виде гибких шлейфов, которые очень удобны в эксплуатации и значительно упрощают процесс подсоединения комплектующих внутри корпуса.

Для питания материнской платы предусмотрен разборный 20+4-контактный разъем ATX, а для процессора - 4+4-контактный ATX12V. Видеокарта подключается с помощью двух 6+2-контактных коннекторов PCI-E. Иными словами, производитель предполагает возможность использования данного блока питания в системе с видеоускорителем даже hi-end класса. Признаться честно, для 450-ваттных устройств - это большая редкость. Также хочется обратить внимание, что разъемы PCI-E размещены на разных кабелях. Опять же, это лишь упростит подключение видеокарты, а также сведет к минимуму количество неиспользуемых разъемов.

Все доступные типы разъемов, а также длина проводов приведены в таблице:

Всевозможных разъемов очень много (как для блока питания подобной мощности), к тому же они размещены на кабелях разной длины. Поэтому пользователь сможет подключить не только большое количество устройств, но и сделать это наиболее эффективным способом.

На одной из боковых стенок находится этикетка с техническими характеристиками. Мощность канала +12В составляет 444 Вт, что практически полностью соответствует номинальной мощности блока питания. Как и в большинстве качественных решений с высоким уровнем КПД, канал +12В выполнен в виде одной линии, а не разделенным на несколько «виртуальных», и рассчитан на большую нагрузку - 37 А. Линии +3,3В и +5В имеют максимальную суммарную мощность 100 Вт и способны выдержать нагрузку по 20 А каждая, чего вполне достаточно для современных комплектующих.

По энергоэффективности модель Seasonic G-450 соответствует стандарту 80 PLUS Gold, на что указывает соответствующее изображение на этикетке. Напомним, что блоки питания стандартизируются 80 PLUS Gold, если их КПД для напряжения 230В при нагрузках 20%, 50% и 100% не опускается ниже 88%, 92% и 88% соответственно.

Также стоит отметить широкий диапазон входных напряжений - от 100 до 240В, что позволяет отказаться от внешних стабилизаторов напряжения питания в условиях нестабильной электросети.

Внутреннее устройство

Процесс разборки Seasonic G-450 довольно простой, нужно всего лишь открутить четыре крепящих винта на верхней крышке. Правда, в этом случае вы рискуете потерять гарантию на сам блок питания. Об этом также напоминает стикер, наклеенный на одном из винтов.

Для охлаждения внутренних компонентов этой модели используется 120-мм 7-лопастный вентилятор ADDA AD1212MB-A70GL, основанный на шарикоподшипнике. Он уже неоднократно встречался нам в блоках питания от Seasonic (взять хотя бы Seasonic G-360 и Seasonic G-550 из той же серии) и ни разу не вызывал нареканий во время тестирования.

Технические характеристики установленного вентилятора:

Блок питания Seasonic G-450

Блок питания Seasonic G-550

По данным двум фотографиям можно сделать вывод, что и в тестируемом образце, и в «старшей» модели (Seasonic G-550) используется одинаковая платформа.

На входе установлен фильтр для сглаживания высокочастотных помех, излучаемых в сеть блоком питания. Он включает весь набор необходимых элементов (шесть Y- и два Х-конденсатора, три ферритовых катушки и варистор), поэтому нет ни малейшего сомнения в том, что он отлично справится со своей основной задачей. Большое внимание также уделено экранированию и изоляции отдельных компонентов фильтра.

Рядом расположены входной выпрямитель, состоящий из одной диодной сборки GBU10JL, и модуль активной коррекции коэффициента мощности (APFC). Силовая часть APFC включает два полевых транзистора и один диод Шоттки, правда, их номинал определить не удалось.

ШИМ-контроллер ICE3PCS01, управляющий работой APFC, распаян на отдельной печатной плате. Тут же расположена и микросхема ICE2HS01G, ответственная за переключение транзисторов главного преобразователя.

Конденсатор высоковольтной цепи (330 мкФ х 420 В) производен японской компанией Nippon Chemi-Con и принадлежит к высокотемпературной серии (до 105⁰С). К его качеству нет никаких претензий - оно на высоте.

В Seasonic G-450 используется полумостовой резонансный преобразователь с двумя ключами. Силовой трансформатор имеет размеры, вполне соответствующие блокам питания подобной мощности. Конструкция сглаживающего дросселя, установленного на линии +12В, немного непривычная из-за использования Ш-образного сердечника.

Узел, отвечающий за формирование линии дежурного питания +5VSB, основан на ШИМ-контроллере Infineon ICE2QR4765.

Напряжение основной линии +12В формируется синхронным выпрямителем, выполненным на двух полевых транзисторах PSMN2R6-40YS, которые распаяны с обратной стороны печатной платы. Как всегда, для их охлаждения производитель по максимуму использовал особенности конструкции модели Seasonic G-450. Так, через дорожки на печатной плате тепло передается на алюминиевый радиатор, размещенный возле силового трансформатора. К тому же сами транзисторы через слой теплопроводного материала соприкасаются с нижней крышкой корпуса блока питания.

DC-DC преобразователи напряжений +3,3В и +5В расположены на дочерней печатной плате. Здесь задействовано семь «мосфетов» Infineon IPD060N03L G (три на линии +3,3В и четыре на линии +5В). Учитывая, что плата расположена в плохо обдуваемом вентилятором месте, производитель установил дополнительную алюминиевую пластину-радиатор для охлаждения силовой части преобразователей. Управление работой данного узла лежит на плечах ШИМ-контроллера APW7159.

Для фильтрации выходных напряжений использованы конденсаторы с твердым и с жидким электролитом. К их качеству нет никаких претензий, так как в производителях числятся такие авторитетные компании, как Enesol, United Chemi-Con и Rubycon.

Для дополнительного сглаживания шумов четыре конденсатора (1000 мкФ х 16 В) распаяно непосредственно возле модульных разъемов.

Согласно технической спецификации, блок питания Seasonic G-450 имеет весь ряд защит (OVP/UVP/OPP/SCP/OCP/OTP), включая защиту от перегрузки и перегрева. Сам же узел основан на популярной микросхеме-супервайзере PS223 и реализован на отдельной печатной плате.

Тестирование

Кросс нагрузочные характеристики

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

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 +2%;
• линия +12В: от +1% до +2%.

Система стабилизации отлично продемонстрировала себя в данном тесте. На всех линиях диапазон отклонений напряжения был значительно уже допустимых норм. Особенно понравилось состояние канала +12В, который является наиболее востребованным на сегодняшний день.

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.

Согласно приведенным выше диаграммам, на линиях +3,3В и +5В питания уровень пульсаций не превышал значения 50 мВ. Опять обращаем внимание на хорошее состояние канала +12В, где на большей части диаграммы шумы были ниже отметки 75 мВ и только при высоких нагрузках смещались в диапазон 75-100 мВ (при допустимых 120 мВ).

Дежурная линия питания +5VSB

Состояние дежурной линии питания модели Seasonic G-450 довольно хорошее. В зависимости от нагрузки напряжение на ней изменяется в пределах от 5,05 В до 4,99 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 G-450 очень хорошо справляется со своей задачей. Как видно из таблицы, уже при достижении нагрузки 90 Вт коэффициент PFC преодолел отметку 0,9, максимальное же значение (0,99) было зафиксировано при нагрузках свыше 310 Вт.

КПД

Тест реальной эффективности при разных нагрузках подтвердил соответствие модели Seasonic G-450 стандарту 80 PLUS Gold для напряжения 230 В. Как видно из графика, при нагрузках 20%, 50% и 100% от номинальной мощности КПД блока питания превышает 88%, 92% и 88% соответственно.

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 250 Вт источник питания Seasonic G-450 работает очень тихо. После преодоления отметки 250 Вт появляется небольшой фоновый шум, но и в этом случае он не вызывает никакого дискомфорта. Свыше 300 Вт создаваемый шум по слуховым ощущениям можно охарактеризовать как «средний».

Система управления вентилятором работает довольно хорошо и сильного нагрева элементов даже после длительной работы не наблюдается. Температура всех основных узлов во время эксперимента не выходила за рамки допустимых норм.

OverLOAD

Нагрузку на источник питания Seasonic G-450 мы увеличивали до 520 Вт, что равняется приросту +15,6% к номинальной мощности. При этом значения напряжений на выходных линиях питаниях оставались в пределах нормы. Защита по перегрузке срабатывала при достижении отметки 530 Вт. Мы в очередной раз убедились, что качество элементной базы и платформы, используемой в данном источнике питания, находится на высоком уровне.

Практические испытания на реальной конфигурации

Для построения реальной компьютерной системы был задействован мощный 6-ядерный процессор Intel Core i7-3930К, разогнанный до частоты 4,3 ГГц с поднятием напряжения до 1,36 В. А в качестве видеоускорителя мы использовали ZOTAC GeForce GTX 550 Ti AMP! Edition.

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; +3,3В измерялось с помощью мультиметра MASTECH MY64.

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

Блок питания Seasonic G-450 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 было слегка завышено, но это не критично и вполне вписывается в диапазон ±5% от номинала линии. Опять отмечаем хорошую работу системы стабилизации выходных напряжений.

Что касается входного энергопотребления Seasonic G-450 во время работы, то оно было на уровне других блоков питания, отмеченных стандартом 80 PLUS Gold.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера

Энергопотребление блока питания Seasonic G-450 в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме также соответствует показателям других высококлассных устройств.

Выводы

Блок питания Seasonic G-450 является довольно качественным и в то же время доступным решением. Благодаря использованию современной топологии, производителю удалось добиться высоких показателей энергоэффективности устройства и стабильности выходных напряжений. По этим параметрам Seasonic G-450 можно поставить в один ряд с моделями из «топовой» серии Seasonic X. Также стоит отметить, что в компании Sea Sonic Electronics не стали экономить на элементной базе и важных узлах, что позитивным образом сказалось на способности выдерживать большие перегрузки (до +15,6% к номинальной мощности), и позволило увеличить гарантийный срок поддержки блока питания до пяти лет.

Несмотря на принадлежность модели Seasonic G-450 к более дешевому классу устройств, его потребительские качества остались на высоте. Например, здесь по-прежнему используется модульная система кабелей и вентилятор на шарикоподшипнике. К тому же отсоединяемые провода сделаны в виде гибких шлейфов, что существенно упрощает их укладку в компьютерных корпусах.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что модель Seasonic G-450 отлично подойдет для систем с одной видеокартой. А, как известно, именно такие конфигурации установлены у большинства пользователей.

Достоинства:

• высокий КПД (соответствие стандарту 80 PLUS Gold);
• большой запас по мощности (до +15,6%);
• качественная элементная база;
• расширенный комплект поставки за счет хомутов и стяжек на липучках для дополнительной фиксации проводов;
• хорошее состояние напряжения на линиях питания +12В, +5В, +3,3В под большой нагрузкой;
• низкое энергопотребление в спящем режиме и в выключенном состоянии компьютера;
• хорошая система стабилизации питания;
• частичная модульная организация кабелей;
• использование длинных плоских кабелей облегчает их укладку;
• наличие двух 6+2-контактных разъемов PCI-E для дополнительного питания видеокарт;
• возможность работы в широком диапазоне сетевого напряжения;
• эффективная система охлаждения;
• 5 лет гарантии;
• активный метод компенсации реактивной мощности.

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.