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[閒聊] 電源測試文閱讀小指南

看板PC_Shopping (個人電腦購買)作者 (港都狼仔)時間6年前 (2019/04/12 17:25), 6年前編輯推噓81(81推 0噓 7→)
留言88則, 81人參與, 6年前最新討論串1/1
狼窩好讀版： http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/67908465 每次發表電源測試文後，很多網友都會詢問該如何看懂裡面的數據，或是分出好壞，也有 多數網友表示看不太懂，這個問題困擾在下許久，這次提出一篇電源測試文閱讀小指南， 希望能對閱讀電源測試文有所助益 在下的電源測試環境及主要測試設備(大部分都是二手設備)如下： https://i.imgur.com/l3VddGN.jpg
ZenTech 2600 60V/60A 300W四機裝電子負載、400W外掛電子負載一部(消耗各路輸出電力 ) HIOKI 3332 POWER HiTESTER(測量交流輸入電壓、電流、實功率、功率因數) SANWA PC7000/PC5000、FLUKE 289數位電表(測量連接負載的輸出線組接頭上3.3V/5V/12V 輸出電壓) Tektronix TDS3014B數位示波器(測量漣波及動態負載各路電壓) 1.80PLUS測試效率 這個測試就是在輸入115V環境，依照80PLUS測試報告中的各路電流設定，去測試電源在 10%、20%、50%、100%下的轉換效率，是否符合白牌/銅牌/銀牌/金牌/白金/鈦金的認證需 求，效率越高，表示同樣的輸出瓦數，其交流輸入耗電量越小。轉換效率高同時也代表電 源產出的廢熱量越低，多部電腦運作以及長時間使用下也會反映在電費的減少上 電源供應器於115V輸入下，各種80PLUS認證所要求的10%/20%/50%/100%輸出最低效率值。 目前只有鈦金Titanium有看10%輸出的效率值 https://i.imgur.com/CPOUPPq.jpg
進行此測試同時，也會比較在不同電壓取樣點下，對整體效率數據的影響。當電源的 3.3V/5V/12V電壓取樣點是在電源輸出線組末端插頭，其電壓量測數據會比起從電源未使 用插頭所測量的數值要偏低一些，主要原因就是電源本身輸出線組(包含模組化連接器及 內部配線方式)，會隨著輸出電流增加而使壓降增大，導致兩組電壓取樣點的數據有所差 異，同時也可以從兩者電壓及效率數值差異，來得知此電源在內部配線、模組化連接器、 輸出線組對輸出所產生的影響 https://i.imgur.com/rETcqhX.jpg
2.綜合3.3V+5V+12V輸出效率 這個測試主要測試電源3.3V/5V/12V輸出逐漸增加至其規格所列的滿額負載下，電源所表 現出的轉換效率 與80PLUS測試不同之處是3.3V/5V/12V電流在測試中段就會拉到規格標示的總和功率滿載 ，因加入DC-DC的效率損失，所以效率結果也會有所不同 這裡的測試電壓取樣點是在連接負載的輸出線組末端插頭上，所以包含了內部配線、模組 化連接器、輸出線組所產生的壓降損失，較容易呈現出真實使用狀況 3.純12V輸出效率 這個測試主要測試電源在3.3V/5V空載下，僅12V輸出逐步增加至其規格所列的滿額負載下 ，電源所表現出的轉換效率 目前電源多採用12V經DC-DC轉換出3.3V/5V等電壓，純12V輸出效率測試可以排除DC-DC對 整體效率所產生的影響，以表現出電源供應器內部12V功率級的轉換效率 這裡的測試電壓取樣點是在連接負載的輸出線組末端插頭上，所以包含了內部配線、模組 化連接器、輸出線組所產生的壓降損失，較容易呈現出真實使用狀況 4.靜態負載下3.3V/5V/12V電壓變動程度 這個測試主要測試電源於綜合輸出及純12V輸出下，3.3V/5V/12V的電壓變動數據，來反映 出電壓調整率，並可看出電壓變化的趨勢，正常電壓調整率範圍應在正負百分之五以內 (-12V允許到正負百分之十)。同時綜合輸出及純12V輸出下所測得的兩組各路電壓數據， 也能反映出其交叉調整率，只是目前電源多採用DC-DC轉換3.3V/5V的結構，其交叉調整率 普遍來說都很不錯了 當電壓差異值越小，表示該電源的電壓調整率越好，電壓會隨輸出負載上升，表示該電源 具備輸出掉壓補償 這裡的測試電壓取樣點是在連接負載的輸出線組末端插頭上，所以包含了內部配線、模組 化連接器、輸出線組所產生的壓降損失，較容易呈現出真實使用狀況 5.紅外線熱影像 這個測試主要是透過紅外線熱影像相機，觀察電源於滿載輸出下，內部各部元件、下部外 殼背面(有把熱導到下部外殼的機種)、模組化輸出插座部分(模組化的機種)的高溫點分布 狀況。測試時會將電源原裝的風扇自上部外殼拆下，將其直接放置在內部元件上方，於開 放的常溫環境(28℃)下開始進行上述1/2/3點的負載測試，在測試到100%輸出時(約開始測 試一小時後)暫時將風扇掀開，拍攝紅外線影像後再蓋回去。在測試進行中風扇仍會對元 件進行散熱，不過因為是沒有裝上部外殼的狀態，風扇氣流引導狀況會不同於正常使用狀 態 內部高溫點溫度越低，表示其熱量產出較少或經過適當散熱處理，對於高環境溫度及長時 間運作下，元件較不易因為長時間高溫而影響其性能及耐久力 https://i.imgur.com/8XMsnHy.jpg
6.用實際電腦配備上機運作的電壓變動程度 這個測試會使用電腦零組件構建一套模擬搭配高階顯示卡的平台，並且使用測試程式將 CPU、GPU滿載，並持續讀寫兩顆機械式硬碟，來模擬電腦正在進行高負荷動作，同時使用 具備記錄功能的電表，從主機板供電插頭、CPU供電插頭、顯卡供電插頭端測量3.3V/5V/ 主機板12V/處理器12V/顯示卡12V的電壓，觀察從待機→啟動測試十分鐘→結束測試回到 待機的電壓變化 在待機→啟動測試以及結束測試回到待機時的電壓變動程度越小，測試過程中電壓變動次 數及幅度越小者，表示電源在實際電腦負載狀態下的表現越佳 https://i.imgur.com/qNj5Ayb.jpg
7.空載漣波 這個測試主要是測試電源在空載狀態下3.3V/5V/12V輸出的低頻/高頻漣波，因為目前高效 率電源多採諧振設計，因為諧振透過頻率調變(FM)來控制輸出功率，在空載/極輕載狀態 下會超出頻率可調變範圍，這時候為了避免輸出超壓，諧振控制器會進入硬開關脈寬調變 模式(Hard Switching PWM)或是跳週期/爆發(Skip/Burst)模式，其所採用的模式會反映 在12V空載輸出漣波上，透過示波器觀察12V的空載漣波，可以了解到該電源在空載/極輕 載狀況下所採取的處理方式 輸出的漣波越接近正常輸出狀態，表示空載/極輕載下對輸出影響越小 https://i.imgur.com/3sSsUcn.jpg
8.綜合3.3V+5V+12V滿載漣波 漣波，就是一個附著於直流準位之上的交流成份雜訊，此交流成份包含週期性與隨機性之 訊號，英文稱為PARD (Periodic And Random Deviation)，由於交換式電源供應器採用高 頻交換技術，搭配輸出濾波電路，可以將交流市電轉換成各元件所需的 +3.3V/+5V/+12V/-12V/+5VSB直流電壓，不過交換式轉換後，會在直流成份中含有少許交 流成份雜訊(漣波)，若漣波過大將會干擾被供電的元件，可能使其產生誤動作或出現當機 。依照Intel規範，+3.3V/+5V/+12V的最大漣波Vp-p(峰值對峰值)不得超過 50mV/50mV/120mV 綜合3.3V+5V+12V滿載漣波這個測試會將電源拉到其規格標示的最大3.3V/5V總和功率，加 上12V總輸出達到電源規格標示的100%功率值(或測試設備能達到的最大值)，並測試當下 的+3.3V/+5V/+12V輸出低頻/高頻漣波。漣波電壓數值越小的，表示電源整體輸出電壓品 質越好 https://i.imgur.com/CjFnZf2.jpg
7.純12V滿載漣波 跟綜合3.3V+5V+12V滿載漣波不同之處，是3.3V/5V維持空載以排除3.3V/5V的DC-DC所產生 的影響，只把12V負載消耗到電源供應器規格標示的100%功率值，並測試當下的 +3.3V/+5V/+12V輸出低頻/高頻漣波。漣波電壓數值越小的，表示電源整體輸出電壓品質 越好 為何排除DC-DC的影響?因為DC-DC同樣採交換式電路設計，除本身輸出會產生交流成分雜 訊(漣波)外，電路交換過程中也會對輸入端”注入”帶有交流成分雜訊(漣波)，也就是會 有額外的雜訊被注入12V迴路，所以採用DC-DC空載方式來降低其對12V輸出漣波的影響， 以表現出12V功率級的漣波表現 https://i.imgur.com/f9v4oYm.jpg
8.動態負載下各路電壓變動最大幅度、維持時間 上面的測試1/2/3/4主要是針對電源供應器的”靜態負載”測試，也就是維持固定的電流 消耗值，並得知當下的各路電壓以及轉換效率。動態負載測試主要測試電源在固定升降斜 率及週期下進行輸出電流高低升降變化時，對輸出電壓所產生的變化及對其他輸出的影響 ，主要目的是測試該電源輸出暫態響應能力，用來模擬電腦元件實際使用中負載高低變動 狀況 各路動態負載參數設定： 3.3V與5V：最高電流15A，最低電流5A，上升/下降斜率為1A/微秒，最高/最低電流維持時 間為500微秒 12V：最高電流25A，最低電流5A，上升/下降斜率為1A/微秒，最高/最低電流維持時間為 500微秒 當負載瞬變時，因為電源供應器反應速度不夠快，所以電壓會出現瞬間往上/往下較大振 幅的變動，所以會在最高/最低之間產生較大的Vp-p(峰值對峰值)數值，之後內部電路開 始進行修正，修正的時間同樣受到電源暫態響應速度影響，有些情形下甚至會在修正過程 中產生連續上下振盪的現象 藍色/紫色/綠色波型在上方黃色波型上升/下降交接處的擺盪幅度最小、擺盪次數越少、 擺盪時間越短者，表示該電源的暫態響應越好。另外因為目前電源設計大多採12V功率級 搭配DC-DC轉換出3.3V/5V，所以當其中一路進行動態負載測試時，其他輸出電壓也同樣會 受到其影響而產生變動 https://i.imgur.com/C1h7Mrg.jpg
簡單描述的小結論： 1.轉換效率越高越好(表示電源越省電，廢熱產生越少) 2.內部高溫點越少、溫度越低越好(表示高溫環境及長時間運作下，電源內元件耐久力較 長) 3.各路電壓調整率越低越好(表示輸出電壓穩定) 4.上機電壓變動越小、跳動次數越少越好(表示電腦元件能獲得穩定的電壓供應) 5.各路低頻/高頻漣波越小越好(表示電源輸出電壓帶有較少雜訊，品質佳) 6.動態負載下各路電壓變動幅度越小、次數越少、時間越短越好(表示電源電路暫態響應 好) 以上的測試項目介紹，希望各位能更容易閱讀在下的電源測試文章 報告完畢，謝謝收看 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 39.8.69.15 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/PC_Shopping/M.1555061123.A.89D.html
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首推
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狼大先推再說
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這篇對新手很友善
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推
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先推再說
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推
04/12 17:28, 6年前 , 5F
以前看了狼大的文才放心的替自己挑一顆喜歡的psu
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推狼大
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這不推不是人 精華好文
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推狼大
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狼大必推
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04/12 17:35, 6年前 , 10F
大推 先收藏 有必要仔細研讀
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狼大講的是對的 by a power DE
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先給推
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04/12 17:37, 6年前 , 13F
狼大狂！推！
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04/12 17:38, 6年前 , 14F
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專業推
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狼大誠為電蝦的清流 推爆
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狼大惠電蝦良多 m
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感謝推
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04/12 17:48, 6年前 , 20F
感恩的推!!!
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先推 不然等下人家以為我看不懂
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推
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大推
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狼大的使用說明推
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04/12 17:57, 6年前 , 25F
測試文說明書
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04/12 17:58, 6年前 , 26F
推
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04/12 18:04, 6年前 , 27F
先推
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04/12 18:07, 6年前 , 28F
優文必推
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04/12 18:08, 6年前 , 29F
推
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04/12 18:08, 6年前 , 30F
其實放上一個標準，比如說璉波多少是很好
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基本上INTEL的門檻就是50mV/50mV/120mV，只要低於這門檻就是通過 當然能越低是越好
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04/12 18:09, 6年前 , 31F
好專業！
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04/12 18:09, 6年前 , 32F
某個元件溫度多少在滿載時溫度多少以下是很優良
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理想元件不存在，元件不可能不發熱，所以當然最好條件是溫度越接近室溫越好 power本身內部半導體/變壓器等大多可以承受一定溫度，溫度越低對元件越好 尤其是電容
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諸如此類
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推
04/12 18:10, 6年前 , 34F
推
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推
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推狼大
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04/12 18:22, 6年前 , 36F
推
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04/12 18:36, 6年前 , 37F
狼大先推在看了
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04/12 18:42, 6年前 , 38F
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神
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04/12 18:47, 6年前 , 40F
太專業了
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推
04/12 18:52, 6年前 , 41F
推
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04/12 19:14, 6年前 , 42F
推
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04/12 19:17, 6年前 , 43F
先推再看
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04/12 19:21, 6年前 , 44F
太專業了…文組只能end
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04/12 19:23, 6年前 , 45F
狼大好文必推
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推
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04/12 19:48, 6年前 , 47F
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這個必須推
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太猛拉 推狼大
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太猛啦
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推推
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04/12 20:31, 6年前 , 53F
狼大真的超猛！！！
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推狼大
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04/12 20:40, 6年前 , 55F
專業
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04/12 20:50, 6年前 , 57F
看不懂，先推再說
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04/12 21:13, 6年前 , 58F
大推
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04/12 21:23, 6年前 , 59F
很多術語是業內人士才懂得，基本上看結論就可以了!
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推
04/12 21:33, 6年前 , 60F
推 優文
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04/12 21:34, 6年前 , 61F
推狼大的好文
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04/12 22:27, 6年前 , 63F
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推狼大
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04/12 23:49, 6年前 , 66F
狼大的文先推
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04/13 00:14, 6年前 , 68F
神狼大！
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04/13 00:30, 6年前 , 69F
狼大必推
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7
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04/13 01:29, 6年前 , 71F
推知識分享
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04/13 02:18, 6年前 , 72F
狼大推個
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04/13 04:49, 6年前 , 73F
推大神
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04/13 05:43, 6年前 , 74F
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04/13 07:48, 6年前 , 75F
推好推滿
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04/13 07:51, 6年前 , 76F
老師老師 有沒有閱讀指南的閱讀指南
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04/13 07:52, 6年前 , 77F
不然你的閱讀指南還是hen複雜
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(倒地)
推
04/13 08:57, 6年前 , 78F
嗯.....不管了 先推再說
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推
04/13 10:00, 6年前 , 79F
推!!
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04/13 17:24, 6年前 , 80F
推
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04/13 18:01, 6年前 , 81F
推 好文
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04/13 22:47, 6年前 , 82F
果然是狼大推
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04/14 04:59, 6年前 , 83F
太專業
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04/14 10:36, 6年前 , 84F
太專業了！推！
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04/14 12:57, 6年前 , 85F
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04/14 14:48, 6年前 , 86F
再推
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※ 編輯: wolflsi (114.40.156.162), 04/14/2019 15:37:04 ※ 編輯: wolflsi (114.40.156.162), 04/14/2019 15:39:06
推
04/14 20:41, 6年前 , 87F
專業好文
04/14 20:41, 87F
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04/16 16:50, 6年前 , 88F
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04/16 16:50, 88F
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