Corsair AX1600i 鈦金數字電源評測

本文轉載自查看原文 2022-01-09 17:54 1490 【87】計算機硬件（轉載）

海盜船（Corsair）最高端電源 AX1600i

數字控制技術，圖騰柱無橋PFC（氮化鎵晶體管），80Plus鈦金認證，全模組接線。

作為頂級產品，附贈裝飾用磁貼，不論正反安裝，Logo都可以正對觀眾。

模組線材分類存放，方便取用

電源本體圖片

注意，中國區銷售的AX1600i（國行），使用250V 10A交流電源插座。

使用常見的 250V 10A 電源線，避免用戶費時費力安裝16A空調插座，（但也會有一些限制，后續說明）。

電源上的標簽提示這是一款帶風扇停轉功能的電源，不要誤認為風扇損壞不轉。

電源后面的模組接線區，裝有自檢按鈕，工作狀態指示燈，數字式CorsairLink通信接口。

AX1600i 也是我測試過的重量最重的電源。。。。（冗余電源除外）

銘牌參數，單路12V 133.3A，12V可以輸出全部1600W功率。
輸入電壓范圍 200-240V，這是中國區銷售產品特有的標注（后續會詳細說明）。

連接負載測試設備，進行測試。。。。

需要特別表揚的是，AX1600i 模組線材質量極好，插入各種插座都很輕松，並且連接穩固。
電源的包裝箱很大，里面擺放整齊有序，用戶開箱更加簡便，（但是一定要拿穩，電源真的很重）。

靜態測試

作為一款搭載眾多復雜技術的電源，AX1600i 的靜態測試結果，詳細解讀如下：

1. AX1600i 的風扇是單片機控制的PWM風扇，啟動時會全速運行大約10秒鍾，然后減速到正常的速度，或者停轉。
2. 風扇一旦啟動進入旋轉狀態，就不會再回到停轉狀態，如果溫度低，負載也低，則風扇會減速到200rpm這樣極低的轉速運行，不會停止。

3. 800W負荷（或更高），無論外部溫度如何，風扇都會開啟低速運行。
4. 1280W負荷，風扇加速運行；1600W滿載，風扇全速運行，與溫度無關，這是功率控制。
5. 若電源的溫度偏高，則風扇會進一步加速運行，以強化散熱。（功率+溫度，雙重調速）

6. AX1600i在80W負載時，110V轉換效率高於220V，因為220V的輸入電流實在是太小，無橋PFC無法達到最佳工作狀態，影響了效率。

7. AX1600i（國行）標稱 200-240V，實際可以工作在110V，但有12A輸入電流限制（10A輸入插座120%最大電流容量限制）。
表格中紅色文字，就是這一電流限制點，輸出1280W，若輸入電壓110V，因為輸入電流超過12A，電源會跳輸入電流保護（軟件保護）。
把輸入電壓提高到120V（119.8V），則電流正好在12A以內（11.68A），不會跳保護，工作正常。
此時的輸入功率是 1398W，效率 91.56%，功率因數 0.998

8. AX1600i 還有一個額外的輸入低電壓保護，輸入電壓低於 77V，電源會保護關機，無論負載多么低，都會關機。
數字式保護非常精准，77.5V工作正常，77V就會關機。

9. AX1600i 的紋波隨着功率增大越來越低，這也是設計功力的體現。
輕載時，因為磁性元件未達到最佳狀態，紋波與普通電源差不多；800W以上，紋波一路下降，甚是強悍。
滿載紋波截圖如下：
3.3V

12V

10. AX1600i 在220V輸入時，滿載效率很高，儀器拍照如下
滿載輸入電流7.5A，電源配用的 250V 10A 電源線可以正常承載，無需使用更大的空調線。

11. AX1600i 在230V輸入時，最高可以超載到 1867W，此時輸入功率2025W，效率 92.2%
對應 3.3V和5V 12.4A，12V 147A；若12V加到148A，則跳過載保護，數字式保護，非常精准。

12. AX1600i 的5Vsb（待機電源）紋波也非常低，全程不會超過20mV

動態測試

小動態測試對於這種頂級產品沒有任何壓力，直接來大動態測試

同樣是令人興奮的測試結果：
AX1600i 隨着動態強度增大，動態響應速度越來越快，38A Step時，12V響應時間只有400us，和雙管正激一樣快。
如果動態負荷強度不大，則傾向於使用稍慢的響應速度，以避免發出高頻噪聲。

拆解分析

AX1600i 這個性能怪獸，由偉創力代工，內部結構非常復雜。

圖騰柱無橋PFC（GaN 氮化鎵晶體管），交錯式諧振變換電路，DC-DC，數字控制子板。

可以看到電源里面被各種元件和散熱器填滿，幾乎沒有空白。

為了應對復雜風道的散熱，AX1600i 使用了一只14cm PWM風扇，帶轉速反饋（單片機可實現閉環調速）

這就是首次應用在PC電源中的。。。。圖騰柱無橋PFC（GaN 氮化鎵晶體管）

交流電輸入經過兩只綠色的EMI濾波磁環以后，直接到達圖騰柱無橋PFC（GaN 氮化鎵晶體管）
無橋PFC 可以提高電源的效率，特別是低電壓輸入時，效果顯著。
無橋PFC 有多種電路結構，大部分掌握在國際巨頭的手中，專利壁壘非常嚴重。

圖騰柱無橋PFC（GaN 氮化鎵晶體管），為什么要這樣寫，這么長。。。。因為缺一不可。
照片中兩個藍色磁環的電感都是PFC電感，它們不是簡單的並聯或串聯關系，兩個電感都是必須的。
圖騰柱無橋PFC，基本不受專利壁壘限制，但是對PFC開關管要求極高（超快恢復，超低內阻）。
普通硅（Si）半導體器件不宜使用，速度跟不上，效率還不如傳統PFC；碳化硅（SiC）器件，速度依舊不夠快。
GaN 氮化鎵晶體管，目前民用半導體技術能夠做出的速度最快晶體管，用在這里堪稱完美。。。。

GaN 氮化鎵晶體管的驅動電路非常復雜，圖騰柱無橋PFC 的控制也需要使用DSP數字信號處理技術來實現。
所以AX1600i的PFC控制子板元件眾多，單獨安放在散熱器旁邊。