Блок питания Chieftec SFX-450BS OEM 450W

Внутренняя компоновка CHIEFTEC SFX-450BS очень напоминает таковую в младшей модели CHIEFTEC SFX-350BS мощностью 350 Вт. Нет никакого сомнения, что OEM-производителем платформы у обоих решений выступает одна и та же компания, если быть более точным, то High Power (SIRFA).
Особенно поражает, как инженеры умудрились поместить в столь ограниченном пространстве все узлы, свойственные полноразмерным блокам питания. Так, на входе мы можем наблюдать полноценный EMI-фильтр для сглаживания высокочастотных помех, излучаемых в сеть блоком питания, и активный модуль коррекции коэффициента мощности (APFC).
Между ними приютился диодный мост для выпрямления входного тока. Отдельного радиатора для него не предусмотрено, хотя как бы он здесь поместился? Радует, что сам элемент ( GBU805 ) выбран с запасом. Он может справиться с нагрузкой до 8 А, тогда как максимальный входной ток для CHIEFTEC SFX-450BS заявлен на уровне 3,5 А.
Производителя конденсатора высоковольтной цепи установить не удалось. Можем лишь указать характеристики данного компонента: 400 В х 180 мкФ.
Пассивная система охлаждения модели CHIEFTEC SFX-450BS состоит из двух сравнительно длинных алюминиевых радиаторов с разветвлением в верхней части. На первом закреплены силовые элементы модуля APFC и ключи главного преобразователя, а на втором - диодные сборки для выпрямления выходных напряжений.
Вся логика, управляющая работой устройства, сосредоточена на небольшой печатной плате, которая установлена рядом с дросселем APFC. Поэтому распознать маркировку и количество используемых микросхем без демонтажа некоторых узлов не представляется возможным.
Центральное место на плате отведено для двух трансформаторов, которые входят в состав дежурного источника питания и главного преобразователя. В основе последнего лежит прямоходовая схема с двумя транзисторами ITA15N50A.
Для выпрямления напряжений используются четыре диодные сборки: по одной на каждой из линий +3,3В и +5В и две на линии +12В. Применение транзисторов, конечно, увеличило бы эффективность блока питания, но в то же время возросла бы и его стоимость. Стабилизация напряжения питания организована по групповому принципу: отдельный дроссель для линии +3,3В и общий для каналов +5В и +12В.
В узле фильтрации выходных напряжений установлены конденсаторы производства тайваньской компании Teapo. Судя по отзывам радиолюбителей, их качество находится на среднем уровне. Отметим, что все элементы принадлежат к высокотемпературным сериям (до 105C).
Согласно технической спецификации, блок питания CHIEFTEC SFX-450BS имеет следующий ряд защит: OVP / UVP / OPP / SCP. Для решения подобного класса это довольно-таки хороший показатель. Сам же узел основан на микросхеме-супервайзере Weltrend WT7502V.
Тестирование
Кросс-нагрузочные характеристики
Согласно нормам стандарта ATX12V, допустимый диапазон отклонений напряжений для всех линий питания составляет 5% от их номинала.


Во время кросс-нагрузочных тестов на основных линиях питания были зафиксированы следующие отклонения напряжений:
линия +3,3В: от -1% до +3%;
линия +5В: от -3% до +5%;
линия +12В: от -5% до +3%.
Узел стабилизации напряжения справляется со своей задачей. Во всех трех случаях отклонения напряжений не превышали допустимых норм. Максимальная просадка на наиболее востребованной линии +12В во время эксперимента была зафиксирована на уровне -5%. Правда, при этом пришлось почти до предела нагрузить канал +12В, а напряжения +3,3В и +5В, наоборот, задействовать по минимуму. Здесь хорошо заметен недостаток группового метода стабилизации: когда напряжение +12В проседает до -5%, +5В, наоборот, повышается до +5%, что согласно спецификации ATX12V также является потолком.
Здесь обязательно стоит сделать одну важную оговорку. В реальных конфигурациях нагрузка между линиями питания распределяется более равномерно, поэтому на практике картина должна выглядеть намного лучше.
Шумы и пульсации во всем диапазоне напряжений
Для стандарта ATX12V предусмотрены следующие допустимые нормы, касающиеся уровня пульсаций (peak-to-peak):
линии +3,3В и +5В: 50 мВ;
линия +12В: 120 мВ.


Наиболее зашумленной линией оказалась +12В. В единичных случаях наблюдались довольно большие всплески, превышающие 200 мВ. Хотя в целом результаты довольно хорошие: почти вся диаграмма окрашена в темно-зеленый цвет (уровень пульсаций до 25 мВ). Что же касается остальных линий (+3,3В и +5В), то здесь уже не к чему придраться: размах амплитуды (peak-to-peak) в первом случае не превышал 25 мВ, а во втором - 50 мВ.
Дежурная линия питания +5VSB
Состояние дежурной линии питания модели CHIEFTEC SFX-450BS также не вызвало никаких замечаний. В зависимости от нагрузки напряжение на ней изменяется от 5,17 В до 5,05 В, то есть все в пределах нормы.
PFC
Таблица, показывающая изменение PFC в зависимости от загрузки источника питания:

Нагрузка* - нагрузка в процентном отношении к номинальной мощности блока питания.
Модуль коррекции коэффициента мощности блока питания отлично справляется со своей задачей. Как видно из таблицы, уже при достижении нагрузки 150 Вт коэффициент PFC преодолел отметку 0,9, максимальное же значение (0,98) было зафиксировано при нагрузках свыше 280 Вт.
КПД
Что касается уровня КПД, то в зависимости от нагрузки (90 - 450 Вт) он меняется в пределах 85,9% - 83,7%, а в пике достигал 88,5%. Иными словами, CHIEFTEC SFX-450BS даже превзошел критерии, необходимые для сертификата 80 PLUS Bronze для напряжения 230 В. Отметим, что при небольшом значении потребляемой мощности (45 Вт) его КПД все равно находился на сравнительно высоком уровне - почти 78%. Для источника питания такого класса данный результат является более чем хорошим.
Система охлаждения и температурный режим
Косвенно оценить уровень шума устройства можно по скорости вращения вентилятора при разной величине нагрузки. Интервал времени, после которого производилось измерение скорости вращения и последующее увеличение мощности, составлял около двадцати минут. Результаты измерения отмечены точками на графике. При этом температура окружающей среды для источника питания составляла приблизительно 27С. Нужно отметить, что воздух внутри корпуса компьютера может быть куда горячее, в частности, температура 40С является вполне допустимой. В то же время, сама нагрузка, создаваемая компьютерной системой, носит переменный характер, что облегчает температурный режим источника питания.
До нагрузки 150 Вт модель CHIEFTEC SFX-450BS работает очень тихо, практически бесшумно. На отрезке 150 - 200 Вт уровень шума немного повышается, но все равно остается вполне комфортным. После отметки 200 Вт звук от устройства становится уже более различимым на общем фоне, и по субъективным оценкам его можно охарактеризовать как средний. А вот при больших нагрузках (в пределах 300 - 450 Вт) шум, издаваемый блоком питания, можно смело назвать некомфортным.
Использование менее оборотистого вентилятора могло бы решить сложившуюся проблему, но с другой стороны это привело бы к перегреву некоторых узлов. Ведь, как можно убедиться из диаграммы, даже с такой мощной вертушкой температура дросселя групповой стабилизации достигает 82C. Хотя ради справедливости стоит отметить, что это не критический показатель для данного компонента. К тому же температурная карта была получена во время продолжительной работы блока питания под максимальной нагрузкой. Очевидно, что реальные условия эксплуатации будут более щадящими.
Положительным фактором является то, что скорость вращения вентилятора не привязана жестко к нагрузке на блок питания, а меняется в зависимости от нагрева радиатора, установленного в низковольтной части. Такой способ управления работой вертушки является более прогрессивным и эффективным в плане охлаждения и производимого шума.
OverLOAD
Нагрузку на CHIEFTEC SFX-450BS мы увеличивали до 500 Вт, что равняется приросту +11% к номинальной мощности. После преодоления этой отметки на выходных линиях питания наблюдались значения, которые не вписываются в нормы стандарта ATX12V. Поэтому дальше продолжать эксперимент и искать мощность, при которой сработает защита по перегрузке, было бессмысленно.
Как бы там не было, результат очень достойный: любая прибавка в мощности у компактного блока питания, который и так изначально может выдавать 450 Вт, определенно заслуживает уважения. Хотя эксплуатировать модель CHIEFTEC SFX-450BS продолжительное время при нагрузке 500 Вт мы все же не рекомендуем, поскольку это чревато перегревом. Напомним, соответствующей защиты (OTP) в ней не предусмотрено.
Практические испытания на реальной конфигурации
Для построения реальной компьютерной системы был задействован мощный 6-ядерный процессор Intel Core i7-4960X, работающий на номинальной частоте 3,6 ГГц. В качестве видеоускорителя мы использовали ZOTAC GeForce GTX 550 Ti AMP! Edition.

Энергопотребление тестируемой модели в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме практически не отличается от показателей других решений, побывавших в нашей тестовой лаборатории.
Выводы
Несмотря на то, что компания CHIEFTEC выпускает блоки питания в основном для массового пользователя, в своем арсенале она все же имеет несколько решений, нацеленных на энтузиастов компьютерной техники. Вспомните хотя бы безвентиляторную модель CHIEFTEC GPS-500C или CHIEFTEC BPS-1200C, внутри которой установлены два 600-ваттных устройства. Совсем недавно производитель решил порадовать и фанатов мини-ПК, выпустив компактный блок питания CHIEFTEC SFX-450BS мощностью 450 Вт.
Сразу хотим отметить, он действительно справляется с такой нагрузкой. Причем все показатели на выходе остаются в пределах нормы. Да, они не такие идеальные, как у топовых решений. Однако применение более простой схемотехники позволило сократить конечную стоимость устройства и сделать его более доступным для пользователей.
Как показало тестирование, данная модель без проблем справляется с конфигурацией, включающей в себя мощный 6-ядерный процессор Intel Core i7-4960X и видеокарту с показателем TDP на уровне 120 Вт. Если обычная игровая система не смогла заставить блок питания CHIEFTEC SFX-450BS ударить в грязь лицом, то что уж тогда говорить об аналоге, собранном на основе компактных комплектующих? Естественно, мощности в 450 Вт хватит для обеспечения питанием мини-ПК любого уровня. Если вы все равно в этом сомневаетесь, то посмотрите на организацию канала +12В: одна выделенная линия с нагрузочной способностью до 36 А. Далеко не каждый полноразмерный блок питания аналогичной мощности может похвастать такими возможностями. Приятно удивила и эффективность блока питания: в диапазоне реальных нагрузок (20% - 100%) его КПД не опускается ниже 83,7%, а в пике и вовсе достигает 88,5%.
Отдельно несколько слов хочется сказать о системе кабелей. На наш взгляд, здесь она выполнена практически идеально: в меру короткие кабели; достаточное количество разъемов и продуманное их расположение на проводах; наличие коннектора PCIe. Отсутствие модульных разъемов в данном случае не критично.
Из недостатков отметим лишь чрезмерный шум, который появляется при нагрузках свыше 300 Вт. Увы, компактные размеры и невозможность использования полноразмерного вентилятора дают о себе знать.
Несмотря на это, модель CHIEFTEC SFX-450BS все равно нам очень понравилась, и ее смело можно рекомендовать для сборки производительного мини-ПК.
Достоинства:
сравнительно большая номинальная мощность (450 Вт) при малых размерах (100 х 125 х 64 мм);
высокий КПД (83,7 - 88,5%);
наличие запаса по мощности (+11%);
хорошее состояние напряжения на линиях питания +12В, +5В, +3,3В под большой нагрузкой, создаваемой реальной конфигурацией;
наличие одной мощной линии +12В с нагрузочной способностью до 36 А;
наличие всех узлов, свойственных современным блокам питания;
используются компоненты приемлемого качества;
наличие основных типов защит (UVP, OVP, SCP, OPP);
скорость вращения вентилятора контролируется с помощью отдельного термодатчика;
низкое энергопотребление в спящем режиме и в выключенном состоянии компьютера;
отличная организация системы кабелей;
наличие 6-контактного коннектора PCIe.
Особенности:
длина кабелей для питания материнской платы и дополнительного питания процессора составляет 37 и 42 см соответственно.
Недостатки:
чрезмерный шум при нагрузках свыше 300 Вт;
на линии +12В местами наблюдаются пульсации, превышающие допустимые нормы.
Автор: Сергей Мещанчук
Выражаем благодарность компании CHIEFTEC за предоставленный для тестирования блок питания.
Выражаем благодарность компаниям ASUS , Intel , Thermalright , Transcend, Western Digital и ZOTAC за предоставленное для тестового стенда оборудование.