AU 650M

AU 650M 图文介绍

第一印象

标签上明确标注了各路12V的分配情况

电路设计简介

AU 650M 采用了主动PFC + 有源钳位单端正激 + 同步整流 + 二次调制稳压(3.3V) 的新颖设计。

PFC级与常见电路有所区别，加装了缓冲电路(下图中的小电感，兰色小电容)，可以降低损耗，改善器件工作条件。

PFC开关管为两只 6R160C6 并联(100度时总共能承受30A电流，余量充足)

PFC 高压二极管为 STTH8R06 (8A 600V，因为有PFC缓冲电路，使用了普通快速恢复二极管)

有源钳位单端正激属于软开关技术的一种，可以明显降低主开关管的损耗，且同步整流控制易于实现。

电路的可靠性也高于桥式电路(全桥ZVS 、LLC全桥和 LLC半桥)。

下图中可以看到主开关管17N80C3 和辅助钳位开关管3N80

同步整流，也可以提升整流部分的效率，降低发热。(所以二次侧的散热器很小)

二次调制稳压技术，是全汉新近引入PC电源领域的稳压控制技术。

采用场效应管，控制电流导通时间的方式，实现3.3V稳压。(下图中间的两只场效应管Q27 Q28；和上图中，右上方标为IC2的芯片)

值得一提的是，全汉这款电源使用了自主开发的控制芯片。

负载测试简介

对照测试结果，逐项解释：

首先，测试了 1A 小负载下的各路电压值，这个是后面的测试需要用作参考的电压。

20%负载测试，模拟轻载运转的情形。

结合测试表格可以看出，各路电压都很标准，效率很高(扣除误差，可以看作金牌)。

纹波(数值越小越好)

3.3V	5V	12V

50%负载测试，标准典型负载，通常电源在这个负载下，性能指标达到最佳。

纹波

3.3V	5V	12V

100%负载测试，主要检验电源的输出是否足量。

电源的风扇转速提升，噪音偏大，但温度并不高。(查阅资料显示全汉采用主变压器温度作为控制风扇转速的参考)

此时的效率非常高，已经超过90%，是我测过的所有电源里面最高的。

纹波表现一般

3.3V	5V	12V

过电流保护测试

为了保证电源的安全，必须设置过流保护，若输出电流超过过流保护点，电源停止工作。

AU 650M 具有4路12V，这里分别测试了单路12V的过流保护点，为 31A

5V 过流保护点 32A

3.3V 过流保护点 44A

均设置合理

PG信号

这是一个重要信号，对应电源24针主插头的灰色线。

主板只有得到电源送出的PG信号后，才会执行开机程序。

AU650表现正常。(后面还会有详细的信号时序测试)

扩展测试，对电源提出了更高的要求

电压准确性测试：

过去我们经常见到某些80Plus金牌电源，为了便于通过80Plus认证组织的测试，把电压设置得非常高。但全汉没有这样做

12V设置在非常标准的 12.021V ，5V设置在 4.993V ，3.3V设置在 3.313V ，精度很高，值得称赞。

偏负载测试

受5V 12V联合稳压设计影响，这个项目表现一般。

主动PFC电压适应能力测试：

经测试，在80V电压时，仍能带动550W负载。(100V电压时可以带满负荷)

继续降低电压，电源仍然能正常工作，75V电压时，能带动大约200W的负载，这个对夏天电压不稳的用户，是个好消息。

待机功耗，静态运行功耗，5Vsb效率

这几个项目都是节能相关的，AU650在这里表现极佳，达到最高标准。

最后，最苛刻的高级测试

双路偏负载 和 极限偏负载

在用户实际使用中几乎不可能出现，这里评分标准制定得非常“疯狂”。

AU650 受电路设计限制，表现不好，不过影响不大。

超负荷测试，

AU650 顺利通过，超载到750W，一切正常。

极限低压转换效率，可以考验电源是否在PFC电路中偷工减料。

若有偷工减料，效率会剧烈下降，甚至烧毁。AU650 表现正常，证明用料符合要求。

动态性能测试

这不是一个单纯堆极品元件就可以出成绩的项目，但是要想在这个项目获得好成绩，好元件是必须的。

一个设计糟糕的电源，通过堆砌大量的滤波电容，和安装巨大的滤波电感，可以在纹波测试中得到好成绩。

但是到了动态测试，一切都会现回原形。

这里通过负载机，模拟一个剧烈变化的负载，加到电源的输出，

所谓动态电流，即电流时有时无，以脉冲形式加载。动态频率为每秒脉冲的次数。

在动态电流的作用下，电源的输出电压会发生变化，变化的节拍与电流有关，情况也会变得非常复杂。

通过示波器，观察电压的变化情况，即可确定电源的设计用料优秀与否。

电压变化越小越好。（理想情况是无变化）

单路大动态测试

图中波形是电压变化情况，我们希望它越小越好(需要参考CH1的刻度来判断,不过这次测试统一到200mV/div)。

3.3V

10Hz	100Hz	1000Hz

10Hz	100Hz	1000Hz

12V

10Hz	100Hz	1000Hz

需要注意的是，12V大动态测试，Vpp电压表现并不好，这是因为12V动态电流设置高达25A

具体分析时需要重点关注环路响应时间，和调整情况。

可以看出(100Hz图片)，响应时间在1毫秒以内，恢复简单无震荡，说明设计妥当。

测试总分：213 结论，是一款优质电源。

附加时序(保持时间)测试：

此项目不属于评分标准的内容，但仍然有参考意义

Power ON Time        63.3ms (开机延迟时间，不重要)

Rise Time            7.6ms (上升时间，不重要)

PG Delay             294ms (PG延迟，重要，294ms很好)

Votage Hold Up Time 23.2ms (电压保持时间，重要，23.2ms很好)

PG Hold Up Time      21.3ms (PG保持时间，参考)

Mufasa ( http://www.mufasa.name )

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这个电源已经很好了，但我们还可以做得更好些，MOD……

MOD

经过测试已经发现，这款电源纹波偏高，于是改造方案重点是强化滤波，增加电容，降低纹波。

MOD第一步，把所有CLC滤波电路的第二只电容换为固态电容

3.3V和5Vsb由3300uF 10V的液态换成 1500uF 6.3V 固态

5V由 1500uF 液态换成 470uF固态

针对12V，有额外的安排

CLC一阶电容保留一只，另一只2200uF 16V 替换成两只330uF 16V固态的并联板（胶布包好，绝缘）

CLC二阶电容更换，原先为2200uF 16V 液态，更换采用混合结构，由330uF 16V 固态，3只10uF MLCC，3300uF 16V 液态，共同组成。

针对100Hz低频纹波问题，采取了加大主电容的解决办法

在原330uF电容的基础上，并联增加了270uF (总容量接近600uF)

考虑到3.3V 5V 12V 换为固态以后，容量均有不同程度缩小，在模组板上加焊了滤波电容

12V增加两只330uF 16V固态电容

5V增加两只470uF 10V固态电容

3.3V增加两只680uF 6.3V固态电容

MOD 后，测试

对MOD后的电源重新按照上面的标准测试一次，看是否有提升。

因为主要强化的是滤波，这里主要对比的是纹波变化

	MOD前(上面也有图，这里重复)	MOD后
3.3V 20%负载
5V 20%负载
12V 20%负载
3.3V 50%负载
5V 50%负载
12V 50%负载
3.3V 100%负载
5V 100%负载
12V 100%负载

测试后计算，总分提高11分，达到214分。

测试表格中部分空格表示数据与先前无区别，省略。

总结

FSP Aurum CM Series GOLD 650M

设计新颖，用料充足，效率高，适合一块或两块显卡的主流计算机。

低负载时表现上佳，高负载时略欠。

购买时也可考虑同系列的低功率型号(内部电路相同，元件略有区别)

Mufasa (nsi)