“PRIME Ultra”这一系列源于海韵在2016年ComputeX上发布的”PRIME”系列电源,PRIME系列最初用于更新已经更迭了3代的白金P和金牌X系列电源(详见我之前写的评测:海韵PRIME 750 Titanium钛金电源评测​ )。到了2018年春天,加了buff的PRIME Ultra系列在国内正式上市,提供了更多功率型号,加入了新的功能,用一句话来概括就是:PRIME Ultra是在PRIME的基础上优化升级而来的一个小改款。

命名以及型号

我觉得有必要在文章开头部分再进一步梳理一下海韵的电源产品线。从知乎专栏把之前的评测搬回来自己的网站,发现还是有错漏需要修复的。

往前回顾可以发现,海韵的PRIME系列用了一年时间,斩获无数奖项,就在这个时候,海韵推出了改款的PRIME Ultra电源,PRIME Ultra又分为PRIME Ultra Titanium、PRIME Ultra Platinium和PRIME Ultra Gold,型号更为复杂了。

“PRIME”一词一般用于指代领袖,而“Ultra”意为“超”。“PRIME”可能在PC硬件里不那么常见,“Ultra”就常见得多了,NVIDIA公司命名中带有“Ultra”的GPU往往是旗舰型号,Adidas公司的“最强跑鞋Ultra Boost”也以Ultra为名。海韵本次更新的电源名为“PRIME Ultra”,把两个很强的英文单词拼到了一起,更高端洋气,命名有点变形金刚博派领袖擎天柱Optimus Prime的味道。

无论是拼写发音还是内涵,PRIME Ultra三个子系列都比目前充斥着市场的各种Gaming类产品复杂得多,连我专栏标题都要折行了不利于在国内市场推广以及销售。

海韵方面也是知道这种情况的,京东上的PRIME Ultra都伴随有本土化的译名,举个栗子:

PRIME Ultra Titanium:旗舰钛金;

PRIME Ultra Platinium:旗舰白金(这个京东还没有,不过应该没跑了);

PRIME Ultra Gold:旗舰金;

其中:

PRIME Ultra Titanium 旗舰钛金型号包括:PRIME Ultra 650/750/850/1000 Titanium,四款,80PLUS钛金牌,都为170mm长度外壳;

PRIME Ultra Platinum 旗舰白金型号包括:PRIME Ultra 550/650/750/850/1000 Platinium,五款,80PLUS白金牌,550/650/750W为140mm长度外壳,850/1000W为170mm长度外壳;

PRIME Ultra Gold 旗舰金型号包括:PRIME Ultra 550/650/750/850/1000 Gold,五款,80PLUS金牌,550/650/750W为140mm长度外壳,850/1000W为170mm长度外壳。

除了PRIME Ultra旗舰系列,海韵的产品线还有定位不带Ultra的PRIME系列、主流的FOCUS系列、SFX-L规格的FOCUS SGX系列、经典的M12II、S12II和特别版产品线。

PRIME系列现在的产品包括:

PRIME 600 Titanium Fanless无风扇;

PRIME 1300 Platinum白金;

PRIME 1300 Gold金牌;

不带Ultra的型号倒没差什么,一开始只是差了SATA 3.3电源转接线和开机检测工具,不过在后面的评测以及整理中就发现,厂家后面陆续把这些型号所缺少的配件都给配齐了。不加Ultra可能真的是命名太长了,例如Seasonic PRIME Ultra 600 Titanium Fanless,我的标题都要折两行了

接着说面向主流用户的FOCUS系列,又分为:

FOCUS PLUS Platinum白金,全模组;

FOCUS PLUS Gold金牌,全模组;

FOCUS Gold金牌,半模组;

2018年6月在台北电脑展上发布的新SFX-L规格电源FOCUS SGX则有450W和650W两款,都是金牌全模组。

特别版产品线包括:

AirTouch,数字智能电竞,风扇支持5挡调速;

SnowSilent,中文名雪白静音加强版,钛金牌750W、白金牌650W、金牌550W各一款,全白配色,非常漂亮,被称之为手办电源;

经典的M12II和S12II系列读者应该了解不了解以后再说,就不作介绍了。

对应的更迭关系,则是这样:

PRIME Ultra Titanium → 新旗舰;

PRIME Ultra Platinum → P系列 ;

PRIME Ultra Gold → X系列 ;

FOCUS PLUS Platinum → 新系列;

FOCUS PLUS Gold / FOCUS Gold → G系列;

FOCUS SGX → 新系列;

还有传说中的CORE系列目前还没正式发布。

本文评测的电源为海韵PRIME Ultra 1000 Titanium旗舰钛金,旗舰中的旗舰,京东售价2099元人民币。

技术特征及卖点

– 80Plus钛金牌认证
– MTLR微差电压调节(<0.5%电压波动)
– 135mm FDB流体动态轴承风扇
– Premium Hybrid Mode温控
– 超低纹波电压噪声(<20mV)
– Free Cable技术
– 日系固态电容
– 双倍掉电保持时间(≥30ms)
– 5000m高海拔地区适用
– 全模组设计
– 镀金高电流端子
– 支持高端显卡SLI/CF
– SATA 3.3电源接口,支持PWDIS技术
– 12年质保

海韵PRIME Ultra 1000 Titanium旗舰钛金电源规格:

 

2.开箱

外观开箱部分和此前测过的PRIME 750 Titanium没有太大区别,我只挑有变化的部分来讲,新增的支持高端硬盘PWDIS功能(Power Disable)的SATA 3.3电源接口和电源启动测试工具是PRIME Ultra更新的亮点。

线材收纳袋这一次回归PRIME Ultra,同时附件里也赠送了更多的魔术贴理线扎带。说明书里有单独一份安装指南,我建议购买的用户们都认真阅读,对于如何更好地分配PCIE接口线材会有帮助。

此外,下图右下角的黑色方块小工具是新增的离机检测工具,这一个工具是可以安装到电源24Pin接口上的辅助检测小工具,可以让电源脱离主机单独启动,有时候排除故障或者需要电源单独运行会用得上,再也不需要找回形针或者镊子短路PS-On了。应该是目前高端电源的标配配件。

线材基本上都是18AWG,接口和PRIME以及X系列第三代、P系列第二、三代通用。线材方面我得说一下,有些用户嫌弃线材粗又硬,其实低损耗的粗铜线成本非常高,电气性能也更好。

另外线材加滤波电容的问题,有一些电源电路内部没有足够的布局空间塞下更多滤波电容,或者是设计上的其他原因,在PCIe或者CPU +12V线材末端加了一个滤波电容之后会发现电压纹波尖刺小了很多,不知道哪个厂家开的头,但是相继的有不少产品就这么设计。

目前的情况是很多玩家买了高端电源都会自行更换定制线,由于绝大多数的定制线都不带滤波电容,所以有些依赖这最后一颗滤波电容的电源多多少少会受到影响。

为了用户可以任性更换定制线,海韵是从电源本身着手优化,确保输出纹波足够低。但是又有用户会说,既然不加电容可以做到Under 20mV为什么不加上,把纹波压更低?从测试来看,对于PRIME Ultra这样级别的电源,电源本身的优化已经很到位,即便是线材末端加了滤波电容,所起到的效果也是相当有限,也就不用纠结是否带那一颗滤波电容。

新增的SATA 3.3转接头,海韵的PM很有前瞻性,目前支持PWDIS功能(Power Disable)的高端硬盘并不多,但是海韵首先看到高端用户这方面的需求,提供了一个转接头作为解决方案。

具体来讲,PWDIS是一项目前只有高端硬盘才支持的功能。SATA电源接口定义v3.1及更早前的版本中把Pin 1-Pin 3是并接在一起的,并且Pin 3定义为3.3V,但是,支持PWDIS的高端硬盘,Pin 3定义为保留引脚或者PWDIS引脚,即硬盘电源控制引脚,当支持PWDIS的高端硬接入了低版本的SATA电源接口,Pin 3处于高电平时(2.1-3.6V max),硬盘电源关闭且无法启动。

本来PWDIS是服务器或者工作站领域涉及到的特性,方便用户管理磁盘阵列,把单一个硬盘临时离线,但是由于最近高端的He气硬盘价格大幅度下跌,例如HGST的高端He 8 8TB/10TB和He 10 10TB硬盘价格已经降低到可以接受的程度,用户买回来发现接上电脑之后启动不了,那就是旧版本的SATA电源接口和PWDIS功能起冲突,兼容SATA 3.3版本的电源就没有这种问题。

SATA 3.3接口定义,来自HGST的Power Disable Feature

 

3.拆解

汇总

制造商:海韵 平台:PRIME Ultra Titanium

风扇:Hong Hua HA13525L12F-Z,135mm,12V,0.22A,1600RPM,FDB流体动态轴承

瞬变滤波:6x Y电容、3x X电容、2x 共模电感、1x MOV

整流桥:2x Vishay LVB2560 (600V / 25A @105℃)

浪涌电流保护:保险管、NTC热敏电阻、继电器

主电容:Nichi-Con LGL系列 400V / 820uF + Nippon Chemi-Con CE系列 400V / 450uF 总计1270uF / 2000h @105℃

APFC:2x Infineon IPP60R099C7 (650V / 14A @100℃ / 0.099Ω) ,1x ST STPSC10H065 (650V / 10A @175℃)

主开关管:4x Infineon IPP50R140CP (550V / 15A @100℃ / 0.14Ω) 驱动IC:2x Silicon Labs Si8230BD

+12V整流:6x Vishay SiR638DP (40V / 100A @130℃ / 0.88mΩ) (Update)

5V/3.3V:6x Infineon BSC0906NS (30V / 40A / @100℃ / 4.5mΩ);

PWM主控:ANPEC APW7159

滤波电容:Nippon Chemi-Con W / KZE / KZH 系列电解电容、Rubycon YXD系列电解电容(5Vsb)、FPCAP固态电容、Nippon Chemi-Con固态电容

主控:Champion CM6901 + On Semiconductor NCP1654

管控IC:Weltrend WT7527V (OVP/UVP/OCP/SCP/PG) 、AS393

5Vsb PWM主控:Leadtrend LD7750R

5Vsb整流管:STU6N65K3 (650V / 3A @100℃ / 1.3Ω)

-12V:Lite-On LSP5523

PRIME Ultra 1000 Titanium拆解部分也和PRIME 750 Titanium大同小异,PRIME Ultra 1000 Titanium在功率器件上选用了应对千瓦级大功率的器件。PRIME Ultra 1000 Titanium为Champion CM6901 + On Semiconductor NCP1654控制的主动PFC+LLC全桥谐振拓扑+12V同步整流+5V/3.3V DC-DC生成的方案。在电源内部采用Free Cable无电力线缆连接技术,减少内部导线对散热的影响,同时使用135mm规格散热风扇。

PRIME系列的+12V同步整流管位于PCB背面,通过粘贴在电源底壳上的一块导热贴向电源外壳传热来实现轻载无风扇模式的散热。

同时一级EMI采用了传统的EMI电路结合屏蔽罩的方式,其中安装有2个X电容、1对Y电容和1个保险管。AC线缆连接到主PCB的方式是采用了本人最喜欢的插件形式,拆解拍照方便多了。

散热风扇采用了鸿华HongHua的HA13525L12F-Z,规格135mm,12V,0.22A,1600RPM,FDB流体动态轴承,寿命50000小时@40℃。比起PRIEM 750 Titanium使用的转速还低了200RPM,看来海韵对于风扇温控有了进一步的掌握。测试章节结合转速有详细的分析。

整体布局,整体无线缆的FreeCable设计。

主PCB上的EMI电路,分别有1个X电容、2对Y电容、1个MOV压敏电阻、两个共模电感。整流桥使用了2枚Vishay LVB2560 (600V / 25A @105℃)并联来减少损耗,中间安装有散热片,即便在110Vac的情况下也可以应对高达5000W级的功率,余量巨大。

主电容为Nichi-Con LGL系列 400V / 820uF + Nippon Chemi-Con CE系列 400V / 450uF 总计1270uF / 2000h @105℃,应对1000W的输出功率超过1μF/1W的用量。

APFC部分两枚PFC开关管为Infineon新一代C7级别器件IPP60R099C7 (650V / 14A @100℃ / 0.099Ω) ,在电源中也是非常少见这一档次的元器件的使用,PFC二极管是ST的肖特基碳化硅二极管STPSC10H065 (650V / 10A @175℃)。管子背面贴有绝缘散热贴并且涂有导热硅脂,PFC开关管管脚套有磁珠。

主开关管是4x Infineon IPP50R140CP (550V / 15A @100℃ / 0.14Ω) ,PCB背面的驱动IC为2x Silicon Labs Si8230BD。

LQP磁芯的谐振电感、谐振电容、主变压器、5Vsb待机变压器。

PCB背面的+12V的同步整流MOS,应该是来自IR公司的高端型号,6x Vishay SiR638DP,DFN 5×6封装,表面一侧通过导热贴向外壳传导热量,而D极相当于散热片将热量往PCB正面方向传导。

两块焊接到PCB的铜片将热量传导到PCB正面,然后通过导热硅脂和螺丝紧密连接一块带鳍片的散热片。散热片下是6x 470μF/16V 的FPCAP固态电容作为+12V的第一阶输出滤波电容。

滤波之后一部分通过棒状电感和日化、红宝石滤波电容送往模组板进行最后一阶滤波再输出+12V使用,一部分则是送往5V/3.3V的DC-DC VRM电路。

5V/3.3V的DC2DC VRM电路,应该是6xInfineon BSC0906NS(30V / 40A / @ 100℃ / 4.5mΩ)的配置,5V和3.3V DC-DC电路的PWM主控则是ANPEC APW7159。

风扇温控子板。

5Vsb待机电路。配置了Leadtrend LD7750R的PWM主控和一枚意法半导体的STU6N65K3 Power Mos(5.4A / 650V / <1.3Ω / TO0220PF绝缘封装)。

管控子板,Weltrend WT7527V负责OVP/UVP/OCP/SCP保护,并且生成PG信号。

采用了铜条以及插针和主PCB连接的FreeCable技术,没有使用导线,极大地减少了线缆对内部散热的影响,提高传导效率,这种使用铜柱走大电流到模组板输出的方式也算是海韵在前一代X系列上的创新。模组接线板PCB上采用FPCAP的FP系列固态电容和日化PSF系列低ESR长寿命固态电容作为最后一阶滤波。1000W顶配版本,焊盘上所有的接口焊盘和电容焊盘都已经焊上。

PCB背面,SMD红胶制程和锡膏并存的双保险制程,减少元件之间的空焊和焊接不良,高压侧辅以绝缘防水涂层,应对12年的质保。一流的布线水平和工艺水平。

 

4.测试

测试使用的仪器为Chroma 8000系列SMPS自动电源测试系统、泰克数字示波器以及光电测速仪。其中Chroma 8000包含9组63640-80-80、2组63630-80-60和1组63610-80-20可编程直流电子负载,测试负载能力达到4300W,是目前国内最先进的电源测试系统。

测试增加的超载测试超载幅度10%,1000W的电源超载到1100W,主要考核电源是否会触发保护,能否稳定输出,输出电压值不计入电压偏离以及负载调整率的计算中。

海韵PRIME Ultra 1000 Titanium电源静态均衡负载的电流设置如下:

海韵PRIME Ultra 1000 Titanium电源静态均衡负载的测试结果汇总如下:

4-1.电压稳定性

Intel ATX12V规范中对于各组电压的输出范围有着明确的要求,在整个负载范围内,+12V、+5V、+3.3V和+5Vsb的输出范围应不超过±5%,对-12V的要求则是±10%。

海韵PRIME Ultra 1000 Titanium电源均衡负载的电压稳定性情况:

12V最大偏离2.82%,负载调整率0.05%。

5V最大偏离0.24%,负载调整率0.32%。

3.3V最大偏离0.88%,负载调整率0.3%。

我手上就这么多款电源,严格来讲,不是同一档次的电源,拿谁对比都不公平。如果以每0.5%的电压波动划分档次,EVGA的产品电压属于A到B档的表现,也已经非常不错,毕竟市场上随便抓一个电源,都可能是2-3%的电压波动,评级就去到E或者F级的电压表现,海韵的则是S级的表现。

4-2.转换效率、轻载、风扇转速及5Vsb待机

4-2-1.均衡负载效率

转换效率测试条件同均衡负载的电压测试,都在230Vac 50Hz环境下测得,电流配置一致。

30W-100W起步平均转换效率:88.44%
100W-1000W满载平均转换效率:94.34%
峰值转换效率:94.88%@350W

4-2-2.空载及轻载

海韵PRIME Ultra 1000 Titanium短接PS-On开机空载消耗5.5W。

轻载测试分别为电源DC输出12W、30W、50W、75W和100W。

其中12W为模拟低功耗平台的功耗,只有极少数最小化的低功耗ITX/STX平台在待机状态下才能达到。

30W、50W代表了绝大部分PC平台在桌面待机时的功耗,75W、100W为典型的轻载应用功耗,代表网页浏览和Office办公等用途。

测试主要考核电源的电压稳定性,三组主要输出电压必须在Intel ATX12V规范规定的±5%的范围内。另外取得转换效率和风扇转速的情况。

海韵PRIME Ultra 1000 Titanium在轻载测试中12V、5V及3.3V都没有超出5%。

30W-100W的轻载测试,传统的情况下,千瓦级的电压往往轻载不如几百瓦的小电源,但是有高效率的方案,海韵PRIME Ultra 1000 Titanium在轻载下已经拥有非常高的效率,可以做到和白金、金牌小瓦数电源一样省电。

4-2-3.风扇转速

海韵PRIME Ultra 1000 Titanium使用的风扇为鸿华HA13525L12F-Z,是一款135mm规格的FDB流体动态轴承风扇,工作电压12V,额定电流0.22A,最高转速1600RPM,相对此前测试的PRIME 750 Titanium,转速低了一档,扇叶呈风量型设计,风扇标签有完善的安规标识,风扇一侧没有导流板,但电源两侧有泄压孔设计起到同样防止气流短路的作用。

海韵PRIME Ultra 1000 Titanium温控开关设置在AC插座一侧。

测试环境温度为26℃。海韵PRIME Ultra 1000 Titanium的无风扇区间为0-400W,开机时风扇有全速除尘动作,关闭无风扇模式,风扇平均转速在400RPM,满载上升到600RPM,电源输出超载到1100W,风扇转速提高到接近900RPM。

4-2-4.5Vsb待机效率

Intel ATX12V v2.31规范中对5Vsb的要求为:待机空载消耗小于1W,在0.1A、0.25A、1A的负载下转换效率应该高于50%、60%、70%。

海韵PRIME Ultra 1000 Titanium可以同时满足欧盟ErP Lot 6 2013以及Intel ATX12V v2.31待机部分的要求。

4-3.交叉负载

交叉负载是按Intel ATX12V 2.31、SSI EPS12V 2.92电源设计指导规范,结合近来高功耗的独立显卡、低功耗的ITX/STX平台所设计。

测试总共分为7个档:

应对大功率电源,这次把负载1的12V拉偏改为超载测试

负载1-超载:超载到1130W,测试超载时各路电压稳定性。

负载2-5V拉偏:极限拉偏,测试5V满载,12V、3.3V空载时的电压稳定性。

负载3-3.3V拉偏:极限拉偏,测试3.3V满载,12V、5V空载时的电压稳定性。

负载4-整机轻载:测试整机处于极低负载时的电压稳定性。

负载5-辅路满载、12V轻载:5V、3.3V最大负载、12V轻载,模拟多个机械硬盘同时启动的情况。

负载6-整机满载:12V、5V和3.3V同时拉载到最大负载,模拟整机满载;

负载7-偏重12V、辅路轻载:12V最大负载、5V、3.3V轻载,模拟极限超频、或者使用单个SSD运行3D游戏的情况;

交叉负载也主要考核电源输出电压的稳定性,输出电压必须在Intel ATX12V规范规定的±5%的范围内,电压偏离额定值越小越好。负载调整率即电压跌落情况,数值越小电压稳定性越强。

海韵PRIME Ultra 1000 Titanium在测试中电压控制相当精准,整体波动控制在0.5%以内。

4-4.纹波及噪声

纹波和噪声(Ripple & Noise)也是备受关注的一个项目,过高的纹波会干扰数字电路,影响电路工作的稳定性。

纹波和噪声是电源直流输中的交流成分,一部分可能是交流电经过整流稳压后仍然存在的交流成分,一部分则是电路晶体管本身所产生的开关噪声,如果用示波器观察就可以看到电压像水波纹一样波动,所以叫纹波。

Intel ATX12V v2.31中规定,+12V、+5V、+3.3V、-12V和+5Vsb的输出纹波与噪声的Vp-p分别不得超过120mV、50mV、50mV、120mV和50mV。本测试主要针对12V、5V、3.3V和5Vsb,对-12V不作要求。测试使用数字示波器在20MHz模拟带宽下按Intel ATX12V v2.31规范给治具板测量点处并接去耦电容进行测量。

测试选择了有意义的7个档位,50W代表桌面待机的情况,100W代表办公和上网时的情况,300W代表单显卡游戏的情况,满载和拉偏则是测试电源各路最高负荷时的情况。

50W、100W、300W、1000W的测试电流配置情况同均衡负载,12V拉偏、5V拉偏和3.3V拉偏的电流配置则同交叉负载测试中的3档满载极限拉偏。

示波器截图

通道1、2、3从上往下依次是12V、5V和3.3V的纹波截图。

整个测试过程纹波基本都和下图一致,微小几个mV的浮动,12V部分有明显的100Hz低频分量。

低频纹波

高频纹波

4-5.掉电保持时间

掉电保持时间(Hold-up Time)指的是AC掉电后主要的DC电压输出值跌出5%的时间,按照Intel ATX12V v2.31标准,对于各组输出电压增加1ms的要求,求在电源处于满载输出时,掉电保持时间不能小于17ms。按Intel规定PWR-OK(即Power-Good信号,PG)掉电保持时间也要大于16ms。

这意味着面临16ms以内的AC掉电或者切换到UPS的间隙,电源能够维持电脑运转而不至于出现关机或者重启的情况,同时为了维持其他硬件的正常工作,DC电压的掉电保持时间必须比PG保持时间还要长,否则其他硬件无法维持正常工作状态,或者来不及采取例如机械硬盘磁头归位、SSD掉电保护等应急措施。

测试电流配置同均衡负载的满载1000W,主要考核12V、5V和PG的保持时间,若后续SSD对3.3V的使用量加大,将考虑加入3.3V的保持时间测试。

海韵PRIME Ultra 1000 Titanium的保持时间测试结果如下表:

示波器截图及对比:

12V

5V

Power-Good

 

5.总结评级

观察了一段时间,发现还有很多读者不懂得从数据、图表中了解电源之间的优劣差距,以往我写了几段话从做工用料、性能、市场横向比较等各个方面点评产品,读者表示看不懂。这样的情况,即便用户拿到一个顶级电源,也会觉得中规中矩,拿到一个劣质电源,只要能点亮机器,又觉得还行(又不是不能用.jpg)。所以本次评测开始我用级别再细分一下各方面的性能,我写起来轻松,读者看着也容易理解(快餐化方向)。细分项目评级最强的以S代表,接着是ABCDEF。价格评级与性能不挂钩,单纯为价格/额定功率之比值。

电源总评级则从T0-T6一共7个档次。依据方案、性能、噪音、质保、价格、可靠性甚至是时间跨度等因素给电源进行一个动态评级。T0是预留的最强级别,留给一些有划时代意义的产品,或者一些非零售的性能异常强大的MOD产品,T1是传统意义上的顶级产品,T2是性能优秀、可靠的产品,T6是最弱的级别。由于是动态评级,所以评级还会随着时间的推移发生变化。

海韵PRIME Ultra 1000 Titanium细分项目评级:

外观:A
做工用料:A
转换效率:S
电压稳定性:S
纹波噪声:S
保持时间:S
工作噪音:A
价格:D
售后:S

海韵PRIME Ultra 1000 Titanium级别评定:T1,更新日期2018-02-20。

优点:

– 12年质保;
– 外观不错;
– 保持时间较长;
– 纹波控制优异;
– SATA 3.3接口;
– 80Plus钛金效率;
– 电压稳定性优异;
– 做工整洁,用料大方;
– 1000W@50℃的输出能力;
– 风扇轻载停转,巡航转速低,非常安静;
– 全模组,线缆接口丰富,且兼容上一代产品模组线;

不足:

– 5Vsb电压稍低;