PCEVA,PC绝对领域,探寻真正的电脑知识

标题: 技术备忘贴,10-10 [打印本页]

作者: Mufasa    时间: 2018-10-10 13:23
标题: 技术备忘贴,10-10
很长一段时间电源市场风平浪静,大家的主要关注点也就是 金牌 白金牌 钛金牌 ,效率不断提高就行了。

本站的大量评测也表明,正规厂家的电源,其他参数(电压,纹波,动态)都符合规范要求,无需过多操心。

直到最新的CPU/GPU搅局。。。。

Intel最新一代的CPU和NVidia最新一代的GPU都有瞬时峰值功耗,并且这个数值高得惊人。
持续时间毫秒级,对于散热系统而言,这样的峰值功耗并不是问题。
但对于电源来说,瞬时的超高电流,却成了大问题。。。。

理论计算如下:

热方面:
假设瞬时峰值功耗500W,持续时间50ms,则Q=Pt=500W*0.05s=25J (热量单位焦耳 J)

散热器重量200克,按纯铜考虑(实际上铝的比热容更高,更加有利,铜是最不利的)
铜的比热容是 0.39×10^3J/(kg·℃) ,也就是 390J/(kg·℃)
25J热量全部用于加热0.2kg铜,可以使温度升高0.32度,对于散热器而言,这点温度小菜一碟。

铜的比热容是0.39×10^3J/(kg·℃)
铁的比热容是0.46×10^3J/(kg·℃)
铝的比热容是0.88×10^3 J/(kg·℃)
实际使用中铜的蓄热较多,因为铜密度很大,相同体积下,铜的质量远远高于铝。

电方面:
主流电源的输出滤波电容容量通常在20000uF以内,按最大20000uF计算。
20000uF电容,在电压12V时,储存的电场能量为:W=1/2CU²
注意电容的容量是微法,10^-6 计量单位。。。。所以算出来真的很小很小,只有1.44焦耳
25焦耳的瞬时电力需求,仅靠输出电容储能绝对不够,必须依靠电源主电路的快速动态响应。

我们再计算一下电源主电容的储能情况,按560uF/450V主电容考虑,实际PFC电压385V
W=1/2CU²=41.5焦耳
也就是说,主电容那里也有不小的压力,这一瞬时电力需求,还要从PFC那边(也就是交流输入)榨取很大一部分

另一方面,500W瞬时功耗意味着12V 40A以上
对于导线和接插件而言,50ms不算什么,但对于电源内部的过流保护电路,这就是巨大的考验。
如果过流保护设置非常严格,并且非常灵敏,瞬时的高电流足以触发过流保护,导致电源停机。

50ms的峰值功耗,对于散热来说,小菜一碟,对于电源,确是要了命。。。。

动态响应速度不够,输出电容电压快速跌落->欠压保护关机
动态响应速度够了,主电容储能不足/PFC响应迟缓->高压快速跌落,主电路停振->欠压保护关机
动态响应速度够,主电容也大,PFC也猛,但是过流保护太灵敏->直接由过流保护执行关机

更要命的是,这瞬时负载只持续50ms,过后会卸载回正常数值。
卸载后的电压恢复过程,稍有不慎,就有可能触发过压保护,导致关机。
(主电路刚刚开足马力疯狂输出,负载却卸掉了,多余的电力会导致严重的过电压)

所以。。。。是时候给我这里的存量样品电源来一波12V 38A Step极限动态测试了。。。。
(机器最大只能加到38A Step,旋钮拧到底)

能有多少个幸存,全看运气。。。。

作者: Mufasa    时间: 2018-10-10 13:29
之前我只测 3.3V 5V 12V 同方向10A Step,因为测试流程简单。。。。
并且这样的参数对于大部分电源来说,都可以轻松过。

12V 38A Step极限测试,只有少数我认为可以过的电源,才会专门测。
比如DPS-1200QB

12V 38A 100Hz 1200QB.png

疯狂堆料的全桥ZVS,终究还是有它的价值。。。。
虽然在这个劣币驱逐良币的市场里,这种产品难逃一死。
(台达自产的1200QB已经停产多年,超微的型号可以订货,很贵)

与之类似表现的HCP1200,我这次也准备了样品,可以一战。。。。

作者: 团结    时间: 2018-10-10 13:47
本帖最后由 团结 于 2018-10-10 13:48 编辑

还是比较期待这个测试,看到你这个帖子突然想起来个案例,就是山寨档次电源的机器突然灭火儿了,而且随即开机还开不开,会不会就是这个瞬时功率的原因
作者: PC_MasterRace    时间: 2018-10-10 15:18
什么,原来HCP1200可战?!早知道我就买这个了!

作者: Mufasa    时间: 2018-10-10 16:18
PC_MasterRace 发表于 2018-10-10 15:18
什么,原来HCP1200可战?!早知道我就买这个了!

隔壁guryhwa有测试。。。。2011年的事情了

作者: nighttob    时间: 2018-10-10 16:19
所以这是两家合伙起来清洗一波市场,顺便逼垃圾佬们升级基础设施。
不过真正的垃圾佬也不会鸟新平台的。
作者: Mufasa    时间: 2018-10-10 16:28
团结 发表于 2018-10-10 13:47
还是比较期待这个测试,看到你这个帖子突然想起来个案例,就是山寨档次电源的机器突然灭火儿了,而且随即开 ...

i9-9900K 和 RTX2080Ti 才需要关心这些内容。。。。

作者: Mufasa    时间: 2018-10-10 16:32
nighttob 发表于 2018-10-10 16:19
所以这是两家合伙起来清洗一波市场,顺便逼垃圾佬们升级基础设施。
不过真正的垃圾佬也不会鸟新平台的。 ...

这波消费升级猛于虎啊,没两万别想玩顺畅。。。。

CPU 4999,显卡 9999,再来点内存条,几千又没了。

电源,看这阵势,千元以下的也别玩了,直接照着1999走吧。

作者: Mufasa    时间: 2018-10-10 16:34
HCP1200的12V分路电流只有30A

总功率确实非常变态,可以超载到1800W,但是分路会不会跳过流保护,未知。。。。

这也是接下来需要研究的内容之一。。。。
作者: wanfeng304    时间: 2018-10-10 16:37
也就是说准备i9艹到5g+的,电源要特别适配才行?

作者: NuclearBomb    时间: 2018-10-10 17:10
电源标准要重新改写了
作者: 团结    时间: 2018-10-10 17:26
Mufasa 发表于 2018-10-10 16:28
i9-9900K 和 RTX2080Ti 才需要关心这些内容。。。。

我觉得延申一下推广到山寨档次的机器,毕竟这玩意儿电容用料更差劲,被动PFC还是假的

作者: Mufasa    时间: 2018-10-10 19:17
wanfeng304 发表于 2018-10-10 16:37
也就是说准备i9艹到5g+的,电源要特别适配才行?

单纯一颗i9,其实还好。。。。

12V单路40A以上基本能应付默认主频,小超一下,12V 60A应该也够了。

就怕和2080Ti一起上。。。。煤气炉瞬间电流12V 60A以上

这俩放一块猛超频,没个12V 100A单路,怕是顶不住。

不过结合煤气炉的价格来看,用贵一点的电源,也是正常操作。

作者: wanfeng304    时间: 2018-10-10 20:15
Mufasa 发表于 2018-10-10 19:17
单纯一颗i9,其实还好。。。。

12V单路40A以上基本能应付默认主频,小超一下,12V 60A应该也够了。

买的是海盗船rm650x,标称12v54a,i7小超+单核心旗舰差不多了,按你这么一说,2080ti就别想了,2070看行不?哈哈。

作者: 沙沙    时间: 2018-10-10 20:15
求问贼船AX1200可否一战
作者: Mufasa    时间: 2018-10-10 20:21
wanfeng304 发表于 2018-10-10 20:15
买的是海盗船rm650x,标称12v54a,i7小超+单核心旗舰差不多了,按你这么一说,2080ti就别想了,2070看行 ...

煤气炉这个真看运气

如果电源也可以超载,那么铭牌上的参数并不重要。。。。

毕竟时间短,偶尔超一下不影响电源寿命。

作者: DoctorX99    时间: 2018-10-10 20:52
这么说我那EVGA想用十年恐怕不行了?

作者: dy4932    时间: 2018-10-10 21:45
看来这次换代,要换大发了
作者: Mufasa    时间: 2018-10-10 21:49
DoctorX99 发表于 2018-10-10 20:52
这么说我那EVGA想用十年恐怕不行了?

发在水区就是因为尚不确定。。。。有待检测

作者: 伊缠    时间: 2018-10-10 22:09
看完后只想说一句AMD YES
作者: tualatin    时间: 2018-10-10 22:46
看起来一大批电源要挂

作者: Mufasa    时间: 2018-10-10 22:57
伊缠 发表于 2018-10-10 22:09
看完后只想说一句AMD YES

AMD YES

去年我就上了AMD的车,首发R7 1700

虽然实际使用很少,但总体感觉还是很好的。。。。

作者: wanfeng304    时间: 2018-10-11 00:27
Mufasa 发表于 2018-10-10 20:21
煤气炉这个真看运气

如果电源也可以超载,那么铭牌上的参数并不重要。。。。

算了,我也别执着i9了,8700k开盖差不了多少还省钱。

作者: Chervona    时间: 2018-10-11 08:45
Mufasa 发表于 2018-10-10 16:18
隔壁guryhwa有测试。。。。2011年的事情了

期待狮大对 HCP-1200 的进阶测试,我就是看了 guryhwa 的测试才买了几个

作者: 羽落风尘    时间: 2018-10-11 10:37
看完狮太讲解,9900K解毒
作者: overthink    时间: 2018-10-11 15:46
瞬时峰值功耗是在啥状态下出现的?
作者: Mufasa    时间: 2018-10-11 15:51
overthink 发表于 2018-10-11 15:46
瞬时峰值功耗是在啥状态下出现的?

全核心加速4.7GHz的情况下,跑AVX一类的应用,功耗肯定超标。

如何检测这个超标,肯定是让它先超一下,然后电路检测到功耗过高了,再执行降频。

作者: Mufasa    时间: 2018-10-11 20:27
测了几个电源摸了下底,大致设定的要求:

蓝 绿 黄 红 标志,分别代表 优秀 正常 合格 不合格
各种花式动态负载测试,最终全部判断Vpp,峰峰值
3.3V 100mV以内优秀,200mV以内正常,330mV以内合格,330mV以上不合格
5V 125mV以内优秀,250mV以内正常,500mV以内合格,500mV以上不合格
12V 300mV以内优秀,600mV以内正常,1200mV以内合格,1200mV以上不合格

然后列一个大表,以颜色标注,简单易读。。。。
作者: 石头    时间: 2018-10-11 22:09
这个测试可以形容为:天上一脚地下一脚。。。。
作者: Mufasa    时间: 2018-10-11 22:58
石头 发表于 2018-10-11 22:09
这个测试可以形容为:天上一脚地下一脚。。。。

对啊。。。。

之前很多年都认为不需要关心这事了,结果I家N家玩这么一出。。。。





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