金河田金牌A+850W电源评测 – FCPOWERUP极电魔方

本次评测的电源是来自金河田的金牌A+850W。说起金河田，它获得过中国驰名商标，是家喻户晓的高科技民营企业，是中国『微小型计算机系统设备用开关电源通用规范』的起草单位之一，机箱电源产品遍布全国各地电脑城。另外一方面，由于市场策略方面的原因，金河田很少有针对高端市场的电源产品出现，缺少能打动玩家群体的高端型号。

如今几乎所有国产品牌都有开拓高端产品线的想法或者已经采取行动，金河田在高端市场布局晚了许多，第一个针对高端玩家的金牌A+系列是在今年下半年推出的，覆盖550W~850W，拥有80PLUS金牌认证、日系电容、宽幅电压支持、全模组等规格特性。最高瓦数的这颗A+850W售价是899元，质保5年。

通过第后续章节的测试，FCPOWERUP对金河田金牌A+850W的全面评价如下：

它的用料、纹波噪声不错，动态性能相当优异，开机时序也可以兼容Intel  ATX12V 2.52标准。显卡兼容性方面表现也不错，足够应对2020年底的所有高端单显卡，得到FCPG2021 A+评价。噪音发热方面，满载噪音为61.7dBA，无啸叫，但是主变压器的发热偏高，风扇的档次也有提升的空间，得到FCPN 2020 B级评价认证。

缺点、短板方面，技术规格上，它的5V和3.3V的输出能力为16A，联合输出能力103W，单一组的输出能力低于市面上常见的其他同瓦数电源。机身长达18cm但电源内部空间利用率较低。没有随机附赠安装螺丝，提供了2组1拖2的CPU模组线本体却缺少足够的8PIN插座，这也是比较少见的。

总的来说，金河田A+金牌850W的性能处于中上水准，有性能出彩项目，没有不良项目，但仍然有很多值得厂家花心思来改善的小细节，比如外壳长度、内部空间布局、散热改进、配线和插座的匹配、说明书、配件的完善搭配等。

目前金河田还有其他高阶的案件正在研发，以我看到的一些样机，金河田后面的机型性能方面应该不会差，厂家有足够的技术储备和积累的前提下，应该花点心思包装和完善产品，或者瞄准产品定位，紧跟用户的需求，推出一些价格比较有杀伤力的型号。

优点：

– 纹波控制不错； – 保护功能到位； – 全模组接线设计； – 电压稳定性还可以； – FCP Noise噪音评价B-级； – 80Plus金牌效率，但效率稍低一些； – 提供两组1拖2，共4个CPU供电接口； – 开机时序部分兼容Intel ATX12V 2.52标准； – FCP Gaming Ready显卡兼容性A+级评价； – 用料不错，日系主电容和英飞凌、Nexperia的晶体管；

不足：

– 液压轴承风扇； – 没有附赠安装螺丝； – 没有附赠使用说明书； – 8Pin模组插座数量偏少；

注意：

– 无风扇停转模式；

型号：金河田A+金牌850W

电源本体规格、长度：ATX、18cm 出线方式：全模组 Fully Modular 外包装规格描述规范 ：✓ 包装减震措施：珍珠棉 ：✓ 电源本体保护：无纺布袋 线材收纳包 ：× 开机检测工具：× 中文安装指南 ：× 魔术贴扎带 ：× 尼龙扎带 ：× 安装螺丝： × 特殊配件：× RGB支持：× 防潮剂：×

金河田A+金牌850W是一款全模组电源，电源本体的减震和包装部分做得到位，但是配件只有一张保修卡、一条AC电源线、一个用于线材收纳的无纺布袋、一套模组线，没有安装螺丝也没有附赠常见的扎带。一款实在的电源产品，花俏的配件可以不带，但是安装螺丝应该还是要有，建议厂家在后续把M3.5安装螺丝补上。

金河田A+金牌850W的线材都是扁平模组线。

线材规格可以参考下方图表。

需要特别指出的一点是，金河田A+金牌850W配了2条1拖2的CPU模组线，共计4个CPU 4+4接口，这在市面上是少有的配置，甚至到千瓦级的电源都几乎没有这种配线方式。就这个问题我咨询了金河田的产品经理，金河田的产品经理表示，有一些用户会考虑使用多路服务器平台，所以金河田提供了2组线材的配置。但是，电源本体只有3个8PIN插座给4组8PIN模组线，我认为可以增配一个8PIN插座。

金河田A+金牌850W是基于On Semi NCP1654+Champion CM6901控制的主动PFC+全桥LLC谐振+12V同步整流+DC-DC方案。电源壳子内部有比较多宽裕的位置，主PCB到模组接线板之间是用粗线缆连接。

散热风扇是来自WAM品牌的W14025HZ12SEMA ( 12V,0.4A ) ，9片叶片，满转速2000RPM，液压轴承。

AC插座后方焊接了一对Y电容、一颗X电容，电源的AC输入L、N两条线穿过一个磁环再焊接到主PCB。

主PCB上的EMI电路，从AC接线输入端开始看起，从右往左依次是保险管、黄色的MOV压敏电阻、共模电感、X电容、共模电感、Y电容一对。EMI电路后方的两枚整流桥为长虹电子SEP ELECTRONIC  GBU1506( 600V / 15A )，中间安装有一片散热片。

主电容为nichicon尼吉康 GL系列, 560μF/450V/105℃。

高压侧的散热片上有3枚管子，从左往右分别是两枚PFC MOS、PFC二极管。

其中：APFC MOS为2x infineon, IPA50R190CE (550V / 15.7A @100℃ / 0.19Ω )，TO-220绝缘封装。

PFC二极管为 1x infineon, IDH06G65C6 ( 650V / 6A @＜145℃ )。

LLC开关管为4x GreatPower冠顺微电子, GPT13N50DG ( 500V / 13A @100℃ / 0.49Ω )，TO-220绝缘封装。散热片背面还有另外两枚。

主变压器规格为ERL39。

12V同步整流电路的MOS为背贴形式，通过PCB正面焊接的铜条和散热片为12V同步整流MOS散热，散热片下方配置了6x 470μF/16V的固态电容作为12V输出滤波，固态电容和旁边的电解电容供应商为台系品牌Teapo。

12V同步整流MOS为4x Nexperia,  PSMN1R0-40YLD ( 40V / 198A@100°C / 1.1mΩ )，电路有手工补焊增流的操作。

生成5V和3.3V的DC-DC电路。

DC-DC电路的主控为ANPEC, APW7159A，5V和3.3V各2枚Excelliance MOS, EMB09N03 (30V/35A/@100℃/9mΩ)。

输出滤波电路，12V输出滤波电容为两颗Teapo 2200μF/16V电解电容搭配2个磁棒电感，5V和3.3V各一颗560μF/6.3V的固态电容。输出线材处理，输出线材的每一组都使用热缩管和金属环扎好再过锡炉，绝缘处理得当。

模组接线板PCB的正反面，其中5V和3.3V各一颗470μF/6.3V固态电容作为最后的输出滤波使用。背面12V插座引脚部分并接了一个瓷片电容。

回过头看PCB背面，主控IC、管控IC和12V的MOS都在PCB背面。

PFC主控IC，On Semi NCP1654 ( PFC )，嗯，On Semi的丝印就是这样的迷惑。

LLC主控，常见的LLC谐振主控，虹冠CM6901XT6X。

管控IC，IN1S313I-DAG（不过这个在 PCB正面），搭配UTC 393。

5VSB主控，Infineon , ICE2QR4765。

想了解我是如何测试电源，以及测试的电源参数有何意义，可以阅读FCPOWERUP电源测试标准文章『我是怎么测试电源的』，本篇测试基于极电魔方电源测试标准1.6。

测试标准1.6版包含开箱图赏、电路拆解分析、电压稳定性、转换效率、满载热成像、风扇转速、交叉负载、纹波测试、保持时间测试、浪涌电流测试、开机波形（开机时序）测试、保护功能测试和动态测试等项目，涵盖了Intel PSU DG 1.42电源设计指导的绝大部分内容，并且新增了噪音和啸叫分析（FCPN 2020，FCP Noise Analysis）。

根据实际的PC游戏使用需求，500~850W电源加测FCP 电源–显卡兼容性测试认证项目（FCPG 2020，FCP Gaming Ready Certification），噪音分析和显卡兼容性测试都是独家提供的项目。

静态均衡负载数据汇总，负载调整率和电压偏移只计额定功率内的数据。

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%。

12V电压负载调整率1.33%

5V电压负载调整率1.32%

3.3V电压负载调整率2.72%

230V效率，100W-满载平均效率90.56%，峰值效率91.34%@350W，89.78%@850W。

115V效率，85.67%@100W，峰值效率89.9%@300W，86.72%@850W。

短接PS-On开机消耗12.01W。

轻载测试分别为电源DC输出14.2W、30W、50W、75W和100W。

30W~100W范围内的平均效率为81.65%。

金河田A+金牌850W的风扇为WAM品牌W14025HZ12SEMA液压风扇，9片扇叶，工作电压12V，电流0.4A。风扇靠近出风口的一侧装有塑料导流挡片。

电源的温控功能由电源自动控制。没有轻载风扇停转Fanless功能。

测试环境温度为25℃。

从转速曲线可见金河田A+金牌850W的风扇起转转速约为800RPM，一直保持这个转速直到600W逐渐加速，到满载时达到1700RPM。

噪音分析项目分别测试电源输出100W（桌面应用）、400W（游戏模式）、满载模式三档。使用0噪音的电阻负载，在低底噪环境下，输出指定的功率10分钟以上，待风扇转速稳定之后，在距离电源进风口10cm的位置对电源噪音进行测量。

金河田A+金牌850W的风扇在开机到~600W时风扇都保持在800RPM左右，噪音值都在42dBA左右。

850W满载情况下风扇转速提高到1700RPM，此时噪音声压值为61.7dBA，8kHz~20kHz极高频部分没有异常，无高频啸叫风险。声音主要来自风扇风切声。

测试为满载10分钟之后关掉电源瞬间，移走风扇，拍下热成像图。室温25℃。

内部的发热情况：

框1 电源内部PCB整体发热，最高温度104℃，平均温度42.3℃。 框2 PFC级，最高53℃左右，平均35.8℃ 框3 LLC级到12V同步整流电路，最高温度104℃，平均温度47.9℃； 框4 DC-DC子板，平均42℃左右； 框5 接线板PCB，平均32℃左右；

金河田A+金牌850W的发热 最高点为主变压器，最高温度达到了104℃，温度偏高。但整体平均温度比较正常。

Intel ATX12V v2.4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%。欧洲ErP Lot 6 2013节能规范要求45mA下效率必须高于45%。

5Vsb电压：

交叉负载是按Intel ATX12V 2.52、SSI EPS12V 2.92电源设计指导规范，结合高功耗核心CPU和高功耗独立显卡、低功耗的ITX/STX平台所设计。

测试总共分为7个档：

为了方便理解，提供了下图的12V-5V/3.3V交叉负载图表，读者可以得知测试的7个档是什么样的输出功率比重。下图的X轴为12V累计的输出功率，Y轴为5V+3.3V的累计输出功率，处于不同位置的时候，12V和5V+3.3V所输出的功率比重也有所不同，对应上表说明的不同工况，以考验电源的电压稳定性。

交叉负载主要考核电源输出电压的稳定性，同样输出电压必须在Intel ATX12V规范规定的±5%的范围内，电压偏离额定值越小越好。负载调整率即电压随负载变化的波动情况，数值越小则电压稳定性越强。

金河田A+金牌850W的交叉负载电压表现：

纹波和噪声(Ripple & Noise)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纹波和噪声，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。过高的纹波会干扰数字电路，影响电路工作的稳定性。

Intel ATX12V v2.52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 v2.52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8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，超载代表高端单显卡游戏的情况，满载和拉偏则是测试电源各路最高负荷时的情况。超载纹波是考验电源在123%超负荷工作时的纹波情况。

50W、100W、300W、850W、1050W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

下图分别为电源的低频、高频纹波截图，通道1、2、3、4（黄色、青色、洋红、绿色）从上往下依次是12V、5V、3.3V和5Vsb的纹波，电源处于满载状态。

1050W超载纹波截图

浪涌电流(Inrush Current)是指电源接通AC交流电的瞬间流入电源的最大瞬时电流，由于对PFC电容进行迅速充电，所以该电流的峰值要远大于正常电源工作状态下的输入电流。过大的浪涌电流可能会损坏保险管、NTC热敏电阻、整流桥、AC开关等器件，严重时会导致空气开关、断路器跳闸。

测试条件为满载、264Vac 63Hz输入、90°开机。

金河田A+金牌850W的开机Inrush Current浪涌电流测得134A Peak-Peak，104A Max。电源工作正常，没有元器件烧毁。

开机时序，也称之为上升时间(Rise Time)测试，主要是电源开机时各组电压的启动时序是否符合下图Intel ATX12V标准，T2(12V 5%~95%上升时间)应处于0.2~20ms，T3(12V to PWR_OK)应该处于100~500ms之间，T2、T3超出区间，则开机可能会出现无法点亮的情况。

测试条件为拉满负载开机，使用示波器观察电压有无过冲现象，主要解决一些用户对于电源可能损坏主板、显卡之类的担忧。

通道1黄色通道为12V，绿色通道为PWR_OK。

金河田A+金牌850W开机电压平稳，没有异常、过冲，从1.4V上升到11.6V耗时10ms，T3为133ms。T3＜150ms是Intel PSU DG 1.42即ATX12V 2.52标准的特性。

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，按照最新的Intel ATX12V v2.52规范，T5 (AC loss to PWR_OK hold-up time)必须>16ms，说人话就是PWR_OK(Power-Good)的掉电保持时间要大于16ms，同时T6(PWR_OK inactive to DC loss delay)必须>1ms，即DC电压的掉电保持时间比PWR_OK还要+1ms，来保障其他硬件维持运转，总结起来就是PWR_OK必须＞16ms，12V/5V/3.3V等DC电压必须＞17ms。

有足够长的PWR_OK掉电保持时间，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信号而不至于出现关机或者重启的情况，同时，比PWR_OK保持时间还长的DC保持时间维持了其他硬件的正常工作，否则其他硬件可能会出现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。掉电保持时间不单对于电源从AC切换到UPS的间隙有益，也适用于其他诸如电网切换等情况。

掉电保持时间的测试条件为电源满载，230Vac输入。

金河田A+金牌850W的保持时间测试结果如下表：

金河田A+金牌850W在满载的情况下可以满足Intel ATX12V的保持时间要求。

示波器截图及对比：

从上往下的示波器截图依次为12V、5V及PWR_OK的掉电保持时间截图。

由于CPU/显卡功率暴增，在2018年的1.1版本评测标准中我重新加回动态测试(Dynamic Test)。动态测试在Intel ATX12V规范中也称“直流输出瞬态响应测试DC Output Transient Test”。

上面传统的静态测试项目是模拟电脑功耗处于稳态时电源的各种情况。举个例子，电脑满载稳定消耗功率300W，从静态测试结果就可得知，此刻A电源的12V电压在12.038V，输出纹波在9.2mV，风扇转速0RPM。

然而，电脑在实际使用中功耗值总是在不断地变化。比如CPU频率、负载发生瞬变，功耗从PL2瞬间跳变到PL3，保持10ms；游戏中显卡的负载有高达2、300W甚至更高的瞬变。

传统静态测试分析，都是不需要考虑功率动态变化的，然而实际受到电路补偿特性、线路阻抗、元件阻抗等因素的影响，电源的输出电压通常随着负载的增大而略有下降，当负载撤去，输出电压有一个回升的过程。

以下图分析，当负载从I/R-1瞬时跳变到I/R-2时(称为“负载瞬变”)，电源的输出电压会从Vs-1下降到Vs-2，像是下了一层台阶。由于电源的响应速度有限，实际的电压会像下图一样存在一个过冲——回调的过程。这个过程中电压的变化幅度通常要高过电源的负载调整率所显示的电压变动幅度，也就是说，在负载从I/R-1上升到I/R-2的过程中，输出电压先是跌落到比Vs-2更低的电压Vpk1，然后逐渐回调直到稳定在Vs-2。

反之当负载从I/R-2下降到I/R-1时，输出电压会从Vs-2爬升到Vs-1，这个过程同样会出现一个高于Vs-1的上冲电压Vpk2。

我们需要做的就是确保电源在瞬变发生过程中不触发OPP关机、不重启、不发生故障，测量到Vpk1和Vpk2两个上下冲电压幅值。

ATX12V规范中的DC Output Transient Test定义了动态测试中负载变化率是从50Hz到10kHz，电压输出的偏离允许值为±5%，目前我们只对瞬变幅度大、变化率高的12V进行测试，±5%对12V来说就是不能超出±600mV的范围。

同时，我们还需要测量电压从负载发生瞬变到电压稳定下来所消耗的时间Tr1和Tr2，我们称之为电压恢复时间(也称电压重建时间)，这一个参数直接反映了电源的动态性能。Intel规范对此参数并无要求。

基于实际的CPU、显卡需求，对不同瓦数的电源进行了2档的动态测试，小瓦数电源只进行阶段1的测试，大瓦数电源增加阶段2的测试:

测试负载变化率分为10Hz、50Hz、100Hz、1kHz、10kHz等5个档。目前以测50Hz、100Hz做为主要性能区分，1kHz、10kHz不强调，若有电压上下冲幅值超标或者波形混乱再单独提出。

金河田A+金牌850W的动态测试情况：

@100Hz

Tr1：约650μs，Vpk1：-376mV；

Tr2：约700μs，Vpk2：320mV；

金河田A+金牌850W在动态测试中的电压过冲、欠冲平均幅度约350mV左右，电压恢复时间平均在675μs以内，恢复速度比较快。

保护功能测试目前包含过功率测试（OPP, Over Power Protection）、过流保护测试（OCP, Over Current Protection）和短路保护测试（SCP, Short Circuit Protection）。

过功率测试（OPP, Over Power Protection）：电源从接近满载逐步增加输出功率，超载到电源无法工作切入保护状态，不限于重启或者关机，得到电源的过功率保护点，这个过程电源必须能够切入保护状态，如电源没有OPP保护，则可能会炸毁或者损坏其他硬件。

过流保护测试（OCP, Over Current Protection）：Intel ATX12V的强制要求项目，要求电源必须把过流保护点设计在安全电流范围内。触发过流保护时电源的输出应当被切断，推荐的过流保护方案是将电源锁定在关断状态。达到过流保护点之前，电源的接口、线缆和其他组件不应当熔断或者损坏。

短路保护测试（SCP, Short Circuit Protection）：当任何一路输出阻抗小于0.1Ω，电源被判定为短路，必须要进入关闭并且锁定的保护状态。主要的几组输出和5Vsb的短路不应该对电源造成任何损坏，也不应当损坏或者熔断接口、线缆和其他组件。

金河田A+金牌850W的保护功能测试结果如下，空载保护和浪涌保护根据实际的测试和拆解也可以判定功能正常。

经过很长一段时间的探索研究，高端显卡可能触发电源重启、黑屏故障的原因和机制已经明确。在FCPOWERUP科普文『离显卡功耗实标还有多远？峰值功耗与电源关系终结篇』中我已经对这种现象进行了详细的分析和测试。

研究的成果和理论最终成为了本站的特色测试项目——FCP电源-显卡兼容性认证（FCPG 2021, FCP Gaming Ready Certification），通过Chroma可编程高速电子负载对电源进行过载模拟测试，再加上实际的CPU、显卡上机测试双向验证，可以评估电源对CPU、显卡的兼容性情况，即“电源能带多大功耗的显卡”。

每年我都将测试新款显卡的功耗并且把测试数据纳入最新的测试中。截止2020年底，已经测试的显卡包含了NV的3080、3080、3070，AMD的包含了6900XT、6800XT和6800。AMD的Vega 64LC在超频情况下仍然是目前单GPU单卡最高功耗的型号，所以仍然作为测试平台的主力显卡。

使用的测试平台配置如下：

测试平台实物如下：

通过对电源拉载以上平台，进行拷机软件测试，如果有不稳定的情况，比如触发重启、关机、黑屏等，则测试无法通过，降低到下一个档进行测试。

金河田A+金牌850W的测试结果如下：

实测在1.5ms下金河田A+金牌850W可以超载到1253.1W  / 147%，电压无异常过冲、欠冲，依照实测结果它可以得到FCP电源-显卡兼容性A+级评价。