Fractal Design ION SFX 650G / SFX 電源具備優質用料與十年保固 高效能迷你主機的最佳選擇

Fractal Design ION SFX 650G 電源本體拆解與用料解析

這次評測我們將這款 Fractal Design ION SFX 650G 的電源進行拆解，以解析內部用料細節給各位玩家看。


↑ 外殼拆解一覽，從初步的拆解可以得知同樣也出自海韻代工之手，內部的排列的確與 ATX 版本的十分相似。


↑ PCB 背面，焊點做工十分優秀。


↑ 在風扇方面採用 GLOBE FAN S1201512HB DC 12V/0.45A FDB 軸承扇，厚度僅 15 mm，最高轉速 2000 rpm，並且貼有塑膠導風板將氣流導向電源內部發熱量較大的部件。


一次側 EMI 位於 AC 輸入端，具備 1 個 Cx 與 2 個 Cy 電容。由於內部空間十分緊湊，在後方塑膠隔離片中間更額外貼有銅箔以增強抗干擾性，後方還有套上濾波環。




↑ 一次側 EMI 一覽。


二階 EMI 位於 PCB 板上，包含 1 個 Cx 電容，兩個共模電感，2 個 Cy 電容。保險絲採用直立式安裝並加上熱縮套，MOV 湧浪保護元件也位於此處。


↑ 二階 EMI 一覽。


橋式整流器部分由於上方蝕刻被遮住故無法得知型號，鎖在與兩枚半橋主開關晶體一體式的散熱片上加強散熱。APFC Boost 電感採用封閉式 PQ 型磁芯元件形式，另一旁可見用於 PFC Pi-type filter 的藍色 MPE 電容。


↑ 橋式整流器元件一覽。此處可見上述所提及的 MPE 電容 (如黃框處)。


↑ APFC Boost 電路相關元件一覽。


APFC 開關晶體與升壓二極體均鎖在散熱片上加強散熱。APFC 開關晶體型號為兩枚 Champion GPT10N50DG，APFC 升壓二極體則為意法半導體 STTH8S06D。此處另可見 NTC 與繼電器，NTC 用以抑制 Inrush Current，而繼電器 (Relay) 會將 NTC 短路，去除 NTC 作用所造成的轉換功率損失，同樣是為了增進轉換效率而設計的。


↑ 一次側 APFC 與 NTC、Relay 相關元件一覽。APFC 開關晶體在 Gate 極上有額外套上磁珠，抑制寄生震盪。


↑ BULK 電容 (APFC 主電容) 採用 Nichicon GG 系列 400V 470μF、耐溫 105°C、壽命 2000 hrs。


↑ APFC 控制器採用虹冠 CM6500UNX，算是十分常見的 APFC 方案。


與海韻對應的 ATX 版本全橋式架構最大的不同的地方，在於這款 ION SFX 650G 採用的是半橋 (Half-Bridge) 架構，因此僅兩枚主開關晶體。畢竟 SFX-L 的尺寸可謂寸土寸金，因此在空間限制之下改為半橋架構但加強其他地方 (如後方二次側 +12V 同步整流 MOSFET) 的用料的確是屬合理的。

兩枚晶體均採用 Infineon IPW50R190CE，具全絕緣封裝設計可避免灰塵或濕氣累積造成打火或短路的狀況，同樣皆在 Gate 極上有額外套上磁珠。


↑ 主開關晶體一覽。


電源中間的部分為 LLC 電路區，可見 LLC 諧振電感、諧振電容、一次側電流 CT (比流器)，一旁半橋式 MOSFET 驅動隔離脈衝變壓器也位於此處。


↑ LLC 諧振電感 (白框)、諧振電容 (橘框)、一次側電流 CT 比流器 (綠框)、半橋式 MOSFET 驅動隔離脈衝變壓器 (黃框) 一覽。


二次側採用同步整流 (SR) 與 DC-DC 方案。+12V 採用同步整流控制，+5V 與 +3.3V 則採用位於 Riser Board 上方的元件以從 +12V D2D 轉換出去的方式輸出。LLC 控制器與同步整流均採用 IC 為虹冠 CM6901T6X SLS (SRC/LLC+SR) 方案。


↑ 虹冠 CM6901T6X SLS (SRC/LLC+SR) IC。


+12V 同步整流晶體為 4 枚 Nexperia PSMN1R8-40YLC LFPAK 封裝，位於 PCB 板背面，並且透過正面額外的散熱片協助散熱。

該 MOSFET 在 RDS(on) 阻抗參數方面於 25°C 下僅有 1.8mΩ，相較於普通 ATX 版本在此處的用料則為 2 枚 RDS(on) 為 2.8mΩ 的 PSMN2R6-40YS，可見在內部空間的侷限下為了同樣維持金牌的高轉換效率，因此前端採用效率相對於全橋較低一些的半橋式架構，再靠著此處選用更好且占用同體積的低阻抗料件達成同樣的效率目標。


↑ 四枚 Nexperia PSMN1R8-40YLC 同步整流 MOSFET。


↑ 主變壓器特寫與上方正面同步整流散熱片一覽。


+3.3V 與 +5V 採用 Riser Board 上方的元件進行轉換，子板上方均採用 FPCAP 固態電容，具體晶體與控制器型號由於被後方散熱片擋住故無法得知。


↑ DC-DC Riser Board 一覽，後方散熱片具導熱膠接觸相關元件以加強散熱。


+5VSB 直接自 AC 轉換，採用杰力 EM8569C (整合 PWM 待機控制器與內建 MOSFET) 、待機輔助變壓器，並搭配 MCC MBR1045ULPS Schottky Diode 進行輸出。


↑ Excelliance MOS EM8569C IC 與待機輔助變壓器一覽。


↑ MCC MBR1045ULPS Schottky Diode  位於 PCB 背面。


電源管理監控 IC 與隔離高 / 低壓區的光耦合器皆主要位於 PCB 背面。電源管理監控 IC 採用 Weltrend WT7527V，提供 OVP / UVP / OCP / SCP 等保護，並接受主機板發出的 PS-ON 信號與生成 PG (Power Good) 信號。光耦合器則是隔離高低壓區避免發生故障導致更大損毀的情況。


↑ Weltrend  WT7527V 電源管理監控 IC。


↑ 三枚光耦合器。


在二次側電容方面也均採用日系電容。固態電容方面採用 FPCAP 的廠牌，D2D 子卡上的部分電路上甚至更進一步使用 FP5K 的高壽命品種。電解電容則為日本化工 KY、KZE、Nichcon CE 的廠牌與系列。在使用壽命方面提供一等一的保障。


↑ 電容用料一覽。


電源模組化接線板上方亦放有數枚電容增進輸出品質。


↑ 電源模組化接線板正面一覽。