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散热器厂推出80plus银牌电源
Glacialtech简称GT，中文名为“极冻酷凌”，是著名的台系散热器品牌，产品线非常完善，在高、中、低定位上从不乏性价比出色的明星产品，广受DIY玩家的追捧。机箱、电源、散热器这三种硬件同属于构建电脑平台的支持类硬件，人们的思维习惯将它们归于一大类。而当这其中一种硬件的生产厂商欲拓展新业务时，首先瞄准的方向往往就是其它两种。机箱的技术门槛比电源要低，大多数散热器厂商会选择前者作为优先发展项目。可GT明知山有虎偏向虎山行，硬要啃电源这块硬骨头，至今摸爬滚打多日，收获颇深。不久前，我们终于迎来了GT电源的年度最强音——80plus银牌认证的GP-AX950AA电源，本文将对它的技术特性以及各项性能做深度测试和解析。
GP-AX950AA电源包装
虽为功率接近千瓦，获得银牌认证的高端产品，GP-AX950AA电源的包装十分简约，塑料外壳套着容纳产品的纸盒包装。
GP-AX950AA电源整体外观
GP-AX950AA电源竖立特写
电源外形尺寸符合标准Intel ATX规范，外壳喷涂亚光黑漆，给人第一印象是沉稳而扎实。
GP-AX950AA平放特写
电源外壳上没有多余的装饰，除了一片印有技术参数和基本注意事项的铭牌。下面让我们先近距离观察铭牌上标注的性能指标以及电源输出端口的配置。
电源规格及模组化设计解析
相信大多数人在看电源铭牌时首先要找的是额定功率，GP-AX950AA的铭牌上却给出了“最大输出功率950W”的说法，这似乎是许多电源品牌在标注峰值功率时常用的伎俩。但若仔细计算上方标注的各项输出电压值，就会发现此处所指的“最大功率”就是电源实实在在最高额定功率。
从铭牌上给出的信息看，GP-AX950AA没有将+12V输出分流，而采用当前在高端电源中越来越流行的联合输出方式，即只有单路+12V输出，只是这一路的额定电流值达到76A，代表单路+12V的总功率为912W，超过了Intel拟定的电源+12V功率必须达到总功率85%的规范。
单路+12V联合输出，说的直白点，就是不限定每一条12V电源线路的电流值，只要总电流不超过限定即可。对于功耗越来越大的CPU和高端显卡，这种方案具有无可比拟的适应性。尤其是如今的旗舰显卡，已经很难在满载时将电流控制在Intel规定的每路20A以内。
电源铭牌（点击看大图）
模块化输出设计
除了24pin的主板全局供电以及专供CPU的4pin/8pin供电之外，其余线路端口均采用了模块化设计。其中红色的输出端口用于显卡6pin/8pin的+12V供电，其余黑色端口则负责D形口以及SATA专用的L形口。
线材袋
主要用于显卡供电的+12V 6pin/8pin端口
+12V/+5V供电D形口 SATA供电L型口
GP-AX950AA电源有几个模块化端口，线材袋中就附送几组线材。因此共有四根6pin/4pin显卡电源线、两根D形口电源线以及两根SATA电源线。
14cm风扇配液压轴承 初步拆解
GP-AX950AA电源采用14cm大风车风扇来获得更好的噪音/风量比，这在采用标准ATX尺寸的高功率电源中是常见的设计。鉴于80plus银牌的转换效率，若采用温控功能，在大多数时间下这种大尺寸风扇仅需很低的转速即可维持必要的散热效果，可满足用户的静音要求。
电源正面特写
电源散热风扇
为了防止电源内部布局导致风扇气流直接从网孔溢出形成四角，GP-AX950AA也在风扇上安装了导流片。通常这种导流片会将风扇面积遮挡一半，而这款电源似乎根据自身情况对此作过精确计算，减小了导流片面积，让更多的风力能作用到元件上，同时还能降低切风噪音。
散热风扇参数标注
GP-AX950AA的散热风寒来自东莞的Honghua，采用自动回油液压轴承，寿命虽不如双滚珠，但静音效果确实优于后者。
电源内部整体布局
拆掉电源外壳，我们发现GP-AX950AA的设计布局非同寻常，各个机构组件所在位置较传统电源都发生了改变，下面我们将就这款产品的技术特色做深入解析。
两次EMI滤波 FPC电容很扎眼
内部设计从市电输入端口说起。GP-AX950AA电源拥有出色的EMI滤波系统，它的滤波电路分为两次。第一次由一对Y电容和一个X电容并联在市电端口上，通过电容耦合初步虑除广泛存在于市电中的杂讯干扰。
EMI一次滤波电路
EMI二次滤波电路
第二次滤波电路结构更复杂，它由三个共模电感，一个X电容和两对Y电容构成，可以进一步虑除电流噪声，扼制电磁辐射外溢，同时也杜绝外部电磁辐射对自身线路的干扰。拥有完整的两次EMI滤波电路是高端电源的必备条件。
两颗并联的整流桥
两颗并联的整流桥，负责将220V交流电转换为直流电。整流桥被其它元件遮挡，看不见型号，但从形状和数量上可推断其具有千瓦级的支撑容量，能够满足这款950W电源的需求。
主动式PFC电路
主动式PFC采用高品质的日本化工 SMQ系列电容，耐压值为400V,容量680μF，服务于外侧散热片上的两颗PFC开关管，FPC开关管由两颗STW43NM50N并联构成。电源的一次侧拓扑则采用双管正激设计，配备英飞凌的高质量开关管，可表面被其它元件遮住，暂时无从知晓型号。
肖特基不见了 二次侧只用MOSFET？
GP-AX950AA电源一次侧与二次侧之间的主变压器为CWT（侨威）制造，二次侧采用CWT DSG变压设计，用DC to DC模块代替了原先的+5V、3.3V磁放大电路，通过用PWM相位调控MOSFET的方式直接将+12V变压为+5V和+3.3V。同时，这款电源二次侧采用的同步整流方案可以进一步减小功率的损耗。
CWT线路方案
近年来，随着电子技术的发展，使电路的工作电压越来越低，电流越来越大。同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET，来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。它能大大提高DC／DC变换器的效率并且不存在由肖特基势垒电压而造成的死区电压。功率MOSFET属于电压控制型器件，它在导通时的伏安特性呈线性关系。用功率MOSFET做整流器时，要求基极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能，故称之为同步整流。在GP-AX950AA这款电源上，二次侧的同步整流被设计为自驱式，利用自有频率，无需独立的PWM芯片控制。
金属挡片屏蔽电磁干扰
二次侧DC-DC转换与同步整流设计
+5V和+3.3V的DC to DC模块紧靠市电输入端口，为了防止市电与DC to DC模块之间相互产生电磁干扰，在它们之间插入了一片包有热缩管的钢板，即起到绝缘作用，又能屏蔽干扰。DC模块由一个PWM芯片和4个MOSFET构成，每两个MOSFET并联一组，两组轮流导通，同主板上的供电模块结构类似，能精确转换直流电压。此供电模块中的滤波系统位于PCB背面，其中包含耐压耐温相对出色，ESR值较低的台系Matsuki Polymer固态电源，这种用料在电源中还是比较罕见的。
模块化设计内部连线
模块化设计需要在内部添加额外的导线将电路分配到每个端口上，增加了导线长度会产生额外的电流损耗，同时实现高转换效率与模块化不是件容易的事，这需要足够出色的电源核心。
电源测试平台及测试方案解析
接下来我们将用专业的设备检测这款电源的工作中的实际表现。其中主要设备为SM-220可编程电子负载、示波器、台式万用表等，具体测试方案可参照PBzone电源测试规范。
测试平台 可编程电子负载
测试电流配比（点击放大）
我们将根据GP-AX950AA电源的标称额定功率分配从10%到100%共十个级别下的负载功率，检验电源在高中低不同负载状态下的转换效率、功率因数、散热性能、静音效果等所方面素质，其中包括80plus认证中着重参考的20%、50%、100%负载状态。
Intel ESP v2.92 950W电源交叉负载设定
交叉负载测试将根据Intel为950W电源制定的性能准则测试电源在各种特殊状态下的稳压表现。接下来我们将测试结果整理后一一展示。
转换效率很雷人 为何达金牌？
转换效率的测试结果是令人非常惊诧的，低、中、高负载下的转换效率居然达到了80plus金牌标准。这实在令人费解，究竟是极冻酷凌的电源超长发挥了还是厂商故意将金牌当银牌卖创口碑呢？
转换效率竟达金牌标准
随后以尝试的心态去80plus官方网站查询这款电源的信息，居然真的是通过金牌认证的产品。并且在我们的测试中，三个级别负载下的转换效率还略高于80plus官网的测试结果，不过这也是情有可原。80plus机构采用115V交流输入测试所有电源，而我们使用220V交流输入，低电压输入会降低电源的转换效率。如果将我们手中的测试样品送去检测，能否通过金牌认证还有悬念。
80plus官网截图
查看关于GP-AX950AA电源的80plus官方具体认证数据页面，请点击这里！
功率因数
功率因数表现完全达到80plus认证的最高要求，这得益于先进的APFC设计。
稳压测试不轻松 +3.3V还需补钙
在分成从10%到100%是个级别的负载测试中，我们顺便记录了各个输出端口电压平均表现，与Intel制定的电压波动规范做对比。Intel限定电源在正常工作下，各路DC输出电压与标准值相比，上下波动幅度绝对值不得超过5%。
GP-AX950AA电源的+12V表现还算出色，从低负载到满载，最大偏移幅度控制在7%以内。+5V的表现平庸，满载时压降幅度超过了1%。而+3.3V的表现不理想，满载时竟然降压了3.3%。当然这也反映出采用PWM+MOSFET相位调控变压的通病，如果没有可靠的电压反馈补偿设计，高负载时降压会非常明显。这就好像许多主板上CPU核心电压都会随着负载而下降。
苛刻的组合测试 交叉负载评电压
接下来我们将要进行Intel为电源定义的交叉负载测试，这主要是检测电源在各种特殊负载状态下的电压值表现。这项测试中的个别设定比较苛刻，若电源在研发时没有遵循此规范做设定，即便是一款优秀的电源也很可能会在上面栽跟头。
Intel ESP v2.92交叉负载规范
拟定交叉负载测试方案
交叉负载测试结果
交叉负载测试结果显示，当+V5和+3.3V的总负荷为170W时，违背了电源铭牌上标注的“+5V与+3.3V总输出不能超过150W”的规范，因而发生较大幅度的压降。当然这同时说明GP-AX950AA电源与Intel ESP规范还是有少许出入的，不过这不会影响到使用，对于用户而言，这两路输出功率是170W还是150W没有本质区别。
600W前很安静 散热/静音测试
最后让我们观察GP-AX950AA电源的散热设计。这款电源的风扇在电源出风温度超过40℃时都没有提速，仍然保持着待机时的900rpm左右。因而导致从375W到525W这段负载区间内温度上升较快。
从风扇转速测试数据中一目了然，在负载570W之前，电源风扇一直以904rpm的速度运转，超过570W后才陡然提高。此时，电源风扇出风口的侦测温度已经达到40℃，内部温度可能远不止这个程度。从理论上看，若电源长期运行在低于风扇提速临界点的负载附近，则风扇始终保持最低转速，可能会对电源使用寿命不利。因此关于风扇转速若这款电源设计为随温度逐级提升或许更为恰当。
电流纹波测试与产品点评
纹波测试检测电源在满载状态下各路输出的直流波形，分为低频10毫秒与高频10微妙两个频段测试，Intel规定电源+12V满载时高低频纹波上下振幅之和不能超过120mV，+5V/+3.3V满载时高低频纹波上下振幅之和不能超过50mV，下列示波器截图显示了GP-AX950AA电源在满载状态下的纹波表现。
+3.3V高频 +3.3V低频
+3.3V测试，纵轴每刻度为10mV，高频和低频纹波振幅之和不超过30mV。
+5V高频 +5V低频
+5V测试，纵轴每刻度同样设定为10mV，那么高频和低频振幅甚至被控制在20mV以内。以上两个电压输出的纹波表现比较出色，看来采用PWM+MOSFET+固态电容的相位开关式变压设计功不可没。
+12V高频 +12V低频
+12V测试测试，纵轴每个刻度纹波设定为20mV,高频与低频的振幅均为80mV左右，不能算很出色，不过离Intel苛刻的纹波规范红线还有段距离。
GP-AX950AA电源
GP-AX950AA电源
纵观极冻酷冷的GP-AX950AA电源，在高端用户定位中，它秉承了这个品牌踏实厚道的一贯作风，将原本设计为80plus夺金的产品降标成银牌电源出售。至少在市电220V的国家地区，毫无疑问，它的实际转换效率能让用户们享受到80plus金牌的待遇。先进的架构设计方案和品质优秀的日系电容，能让所有重视电源的发烧友们同时获得实用和心理上的满足。最后期待未来这款产品的3.3V降压问题能得到修正，使它进一步完善。
