Corsair AX1600i 钛金数字电源评测

Posted on 2022-01-09 17:54 lzhdim 阅读(1583) 评论(0) 编辑收藏举报

海盗船（Corsair）最高端电源 AX1600i

数字控制技术，图腾柱无桥PFC（氮化镓晶体管），80Plus钛金认证，全模组接线。

作为顶级产品，附赠装饰用磁贴，不论正反安装，Logo都可以正对观众。

模组线材分类存放，方便取用

电源本体图片

注意，中国区销售的AX1600i（国行），使用250V 10A交流电源插座。

使用常见的 250V 10A 电源线，避免用户费时费力安装16A空调插座，（但也会有一些限制，后续说明）。

电源上的标签提示这是一款带风扇停转功能的电源，不要误认为风扇损坏不转。

电源后面的模组接线区，装有自检按钮，工作状态指示灯，数字式CorsairLink通信接口。

AX1600i 也是我测试过的重量最重的电源。。。。（冗余电源除外）

铭牌参数，单路12V 133.3A，12V可以输出全部1600W功率。
输入电压范围 200-240V，这是中国区销售产品特有的标注（后续会详细说明）。

连接负载测试设备，进行测试。。。。

需要特别表扬的是，AX1600i 模组线材质量极好，插入各种插座都很轻松，并且连接稳固。
电源的包装箱很大，里面摆放整齐有序，用户开箱更加简便，（但是一定要拿稳，电源真的很重）。

静态测试

作为一款搭载众多复杂技术的电源，AX1600i 的静态测试结果，详细解读如下：

1. AX1600i 的风扇是单片机控制的PWM风扇，启动时会全速运行大约10秒钟，然后减速到正常的速度，或者停转。
2. 风扇一旦启动进入旋转状态，就不会再回到停转状态，如果温度低，负载也低，则风扇会减速到200rpm这样极低的转速运行，不会停止。

3. 800W负荷（或更高），无论外部温度如何，风扇都会开启低速运行。
4. 1280W负荷，风扇加速运行；1600W满载，风扇全速运行，与温度无关，这是功率控制。
5. 若电源的温度偏高，则风扇会进一步加速运行，以强化散热。（功率+温度，双重调速）

6. AX1600i在80W负载时，110V转换效率高于220V，因为220V的输入电流实在是太小，无桥PFC无法达到最佳工作状态，影响了效率。

7. AX1600i（国行）标称 200-240V，实际可以工作在110V，但有12A输入电流限制（10A输入插座120%最大电流容量限制）。
表格中红色文字，就是这一电流限制点，输出1280W，若输入电压110V，因为输入电流超过12A，电源会跳输入电流保护（软件保护）。
把输入电压提高到120V（119.8V），则电流正好在12A以内（11.68A），不会跳保护，工作正常。
此时的输入功率是 1398W，效率 91.56%，功率因数 0.998

8. AX1600i 还有一个额外的输入低电压保护，输入电压低于 77V，电源会保护关机，无论负载多么低，都会关机。
数字式保护非常精准，77.5V工作正常，77V就会关机。

9. AX1600i 的纹波随着功率增大越来越低，这也是设计功力的体现。
轻载时，因为磁性元件未达到最佳状态，纹波与普通电源差不多；800W以上，纹波一路下降，甚是强悍。
满载纹波截图如下：
3.3V

12V

10. AX1600i 在220V输入时，满载效率很高，仪器拍照如下
满载输入电流7.5A，电源配用的 250V 10A 电源线可以正常承载，无需使用更大的空调线。

11. AX1600i 在230V输入时，最高可以超载到 1867W，此时输入功率2025W，效率 92.2%
对应 3.3V和5V 12.4A，12V 147A；若12V加到148A，则跳过载保护，数字式保护，非常精准。

12. AX1600i 的5Vsb（待机电源）纹波也非常低，全程不会超过20mV

动态测试

小动态测试对于这种顶级产品没有任何压力，直接来大动态测试

同样是令人兴奋的测试结果：
AX1600i 随着动态强度增大，动态响应速度越来越快，38A Step时，12V响应时间只有400us，和双管正激一样快。
如果动态负荷强度不大，则倾向于使用稍慢的响应速度，以避免发出高频噪声。

拆解分析

AX1600i 这个性能怪兽，由伟创力代工，内部结构非常复杂。

图腾柱无桥PFC（GaN 氮化镓晶体管），交错式谐振变换电路，DC-DC，数字控制子板。

可以看到电源里面被各种元件和散热器填满，几乎没有空白。

为了应对复杂风道的散热，AX1600i 使用了一只14cm PWM风扇，带转速反馈（单片机可实现闭环调速）

这就是首次应用在PC电源中的。。。。图腾柱无桥PFC（GaN 氮化镓晶体管）

交流电输入经过两只绿色的EMI滤波磁环以后，直接到达图腾柱无桥PFC（GaN 氮化镓晶体管）
无桥PFC 可以提高电源的效率，特别是低电压输入时，效果显著。
无桥PFC 有多种电路结构，大部分掌握在国际巨头的手中，专利壁垒非常严重。

图腾柱无桥PFC（GaN 氮化镓晶体管），为什么要这样写，这么长。。。。因为缺一不可。
照片中两个蓝色磁环的电感都是PFC电感，它们不是简单的并联或串联关系，两个电感都是必须的。
图腾柱无桥PFC，基本不受专利壁垒限制，但是对PFC开关管要求极高（超快恢复，超低内阻）。
普通硅（Si）半导体器件不宜使用，速度跟不上，效率还不如传统PFC；碳化硅（SiC）器件，速度依旧不够快。
GaN 氮化镓晶体管，目前民用半导体技术能够做出的速度最快晶体管，用在这里堪称完美。。。。

GaN 氮化镓晶体管的驱动电路非常复杂，图腾柱无桥PFC 的控制也需要使用DSP数字信号处理技术来实现。
所以AX1600i的PFC控制子板元件众多，单独安放在散热器旁边。