Обзор блока питания Fractal Design ION Gold 850W

Первая половина 2021 года ознаменовалась появлением в продаже блоков питания серии ION Gold от Fractal Design. Новый модельный ряд включает пять модификаций мощностью 550, 650, 750 и 850 Вт, сертифицированных по стандарту энергоэффективности 80PLUS GOLD. Для них заявлена поддержка стандарта ATX 2.52 с быстрой реакцией на смену нагрузки, ставшей актуальной после выхода топовых видеоадаптеров на базе чипов NVidia RTX 3000-серии. Нам удалось получить для тестов старшую модификацию этих блоков питания — Fractal Design ION Gold 850W.

Спецификация

• Модель: Fractal Design ION Gold 850W;
• Код продукта: FD-P-IA2G-850;
• Максимальная выходная мощность: 850 Вт;
• Цвет корпуса: черный;
• Размеры (Ш/В/Д): 150 х 86 x 150 мм;
• Коррекция фактора мощности (PFC): активная (APFC);
• Входное напряжение: 100-240 В переменного тока с частотой 50/60 Гц;
• Входной ток: максимум 10 А;
• Система охлаждения: 140-мм вентилятор;
• Эффективность: 80 PLUS® Gold;
• Среднее время безотказной работы: 100 000 часов;
• Защита: OVP, OPP, SCP, OCP, UVP, OTP;
• Срок гарантии: 7 лет.

Работа блока питания возможна в сетях переменного тока с напряжением от 100 до 240 В и частотой 50-60 Гц. В отечественных реалиях большой запас по нижнему порогу обеспечивает стабильную работу даже в электросетях с пониженным напряжением.

Fractal Design ION Gold 850W спроектирован с учётом современных требований к блокам питания производительных ПК, в которых основная нагрузка ложится на линию питания +12 В. Её мощность заявлена на уровне максимальных 850 Вт. Комбинированная нагрузка на остальные линии значительно меньше, но всё равно заложена с большим запасом относительно теоретического потребления в ПК повышенной производительности.

Упаковка и комплектация

Блок питания упакован в картонную коробку с характерным для FD цветным оформлением, запаянную в прозрачный полиэтилен. Размер упаковки - 30 x 21 x 11 см. Вес - приблизительно 3 кг.

Основная информация об устройстве подробно расписана на обратной стороне коробки, но без русской локализации.

Внутри упаковки блок питания покоится в защитном ложе из вспененного материала. Модульные кабели собраны в отдельный пакет.

В комплекте с Fractal Design ION Gold 850W находится:

• Буклет с мультиязычной пользовательской инструкцией;
• Красный лист с напоминанием об электробезопасности;
• Набор модульных кабелей для подключения внутренних устройств в ПК;
• Многоразовые брендированные тканные хомуты чёрного цвета для стягивания излишков проводов;
• Стандартный провод длиной 1,1 м для подключения к электросети с розеткой "европейского" типа;
• Четыре крепёжных винта чёрного цвета.

Кабельная система

Блок питания относится к полномодульным, так как все его провода отсоединяются. С точки зрения периодического обслуживания, лёгкого извлечения из собранного ПК и снижения количества неиспользуемых проводов в аккуратных сборках — это большой плюс.

Кабели собраны в пучки двух видов. Основной провод питания материнской платы через 24-контактный разъём затянут в нейлоновую сетчатую оплётку, остальные сделаны шлейфами ленточного типа. Такая реализация оправдана, так как ленточные кабели удобнее протягивать в застенках корпусов системных блоков. Пластиковые коннекторы сделаны аккуратно. Их защёлки не требуют чрезмерного применения силы и хорошо держатся в разъёмах.

Распределение коннекторов для подключения внутренних устройств ПК по линиям питания:

• Основной разъём питания материнской платы 24(20+4)-pin — 1 х 500 мм;
• Дополнительное питание процессора EPS 8-pin — 1 х 600 мм;
• Дополнительное питание процессора EPS 8(4+4)-pin — 1 х 600 мм;
• PCI-E 8(6+2)-pin — 3 х (550 мм +150 мм);
• SATA — 2 х (500 мм + 150 мм + 150 мм + 150 мм);
• MOLEX 4-pin — 1 х (500 мм + 150 мм + 150 мм).

Длина основного провода питания материнской платы небольшая и в крупных корпусах он может оказаться подключенным в натяг. Количество коннекторов типично для блоков сопоставимой мощности. Однако хотелось бы видеть в комплектации один провод с комбинацией пары штекеров сразу SATA и MOLEX-типа, так как в большинстве современных сборок не нужны отдельные "гирлянды" по 3-4 штекера лишь одного типа. FDD-адаптера в комплекте нет, но этот разъём у внутренних устройств уже практически не встречается.

Внешний вид

Размер корпуса блока питания Fractal Design ION Gold 850W небольшой (глубина - всего 150 мм), поэтому обеспечивается неплохая совместимость даже с достаточно скромными экземплярами корпусов ПК сегмента "средняя башня".

Корпус блока питания полностью металлический. Толщина металла достаточная, чтобы не возникало чувства хлипкости, когда держишь его в руках. Качество окраски отличное, придраться не к чему. Вес блока питания вместе с внутренними кабелями составляет 2,4 кг.

Вентилятор закрыт классической решёткой типа "гриль" с низким сопротивлением воздушному потоку.

Боковые "глухие" грани украшены аккуратными компактными логотипами Fractal, нанесенными на корпус светло-серой краской. Одна из надписей не отражена по вертикали, поэтому при размещении в системном блоке вентилятором вверх будет смотреться как перевернутая вверх тормашками.

Размещение разъемов на коротких гранях типовое. На задней стенке, обращённой, как правило, наружу системного блока, находится входной разъём питания и тумблер включения. На противоположной грани в два ряда расположены разъёмы внутренних проводов. Форма коннекторов отличается для различных линий, что исключает вероятность ошибочного подключения.

Производитель нетипично разместил наклейки с технической информацией на этих же гранях блока питания. Они одновременно играют роль стикеров на вскрытие, закрывая часть крепежных винтов, соединяющих половинки корпуса.

Схемотехника

Разбор блока питания — несложный процесс, но без должной сноровки с большой долей вероятности приведёт к частичной утрате товарного вида, так как несколько винтов скрыто под наклейками с ТТХ. В принципе, их возможно аккуратно отклеить, хорошенько прогрев феном и поддев тонким лезвием канцелярского ножа. Однако с учетом семилетней гарантии производителя периодическую чистку внутренностей от пыли всё же лучше осуществлять без разбора корпуса, например, продувкой баллончиком со сжатым воздухом.

Предположительным OEM-разработчиком блока является High Power, так как исполнение напоминает слегка упрощённый вариант серии Fractal Design ION Platinum, которая как раз выпускалась в сотрудничестве двух брендов. Топология ION Gold построена на APFC и резонансном полумостовом LLC-преобразователе в первичной, а также синхронном выпрямителе и DC-DC-конвертерах во вторичной частях.

Размещение компонентов внутри хотя и достаточно плотное, но в целом аккуратное. Для оптимальной утилизации полезного пространства силовые элементы преобразователя +12 В вынесены на нижнюю сторону основной печатной платы, а DC-DC-преобразователи линий +3,3 В и +5 В находятся на отдельной вертикальной плате.

Нагромождения удалось избежать и за счёт избавления от проводных соединений внутри блока питания. Выходные цепи разведены дорожками до точек впайки платы модульных разъемов NO-818CS4 в основную NO-818C.

В выходных цепях используются электролитические конденсаторы тайваньского бренда Teapo. В этом видится элемент лёгкой экономии. Правда в защиту можно отметить, что на плате разъёмов дополнительно используются более надёжные полимерные конденсаторы производства того же Teapo.

Фильтр электромагнитных помех на входе блока питания разделен на две части. Первая представляет собой компактную плату, припаянную непосредственно на вводной разъём питания, вторая распаяна на основной печатной плате. Схема фильтрации полноценная, без упрощений и в том числе с элементами базовой защиты в виде предохранителя на 12 А и комбинации NTC-термистора плюс реле, а также с микросхемой Champion CM02X для разряда конденсаторов после выключения БП.

Выпрямительная диодная сборка собрана на двух GBU 1506 (600 В, 15 А @ 100 °C), охлаждаемых одним радиатором с увеличенным оребрением сверху. Такой реализации с большим запасом достаточно для блока мощностью 850 Вт.

В активном корректоре мощности (APFC) используются два полевых MOSFET-транзистора Infeneon IPA60R120P7 (600 В, 16 А @ 100 °C) и диод Infeneon IDH08G65C5 (650 В, 8 А @ 145 °C). Они охлаждаются отдельным радиатором.

Контроллером APFC выступает Infineon ICE3PCS01G, распаянный в правой части отдельной вертикальной платы рядом с ними. На ней же в левой части находится схема управления вентилятором на базе STC 15W408AS и Weltrend WT7527RA — супервизор, отвечающий за сигнал PG и часть защитных функций (OCP, OVP, UVP, SCP).

Высоковольтные электролиты хорошего качества — японские Nichicon серии GG(M), суммарной ёмкостью 660 uF и с рабочей температурой до 105 °C.

В цепи дежурного питания +5VSB применен контроллер ExcellianceMOS EM6589D, выпрямитель P10V45 SBR (45 В, 10 А) с троекратным запасом по току относительно спецификации и электролитические конденсаторы Teapo с рабочей температурой до 105 °C. Это, конечно, не "японское качество", но запас по температуре важен, так как дежурка в современных ПК активно используется во время простоя, когда вентилятор блока питания простаивает.

Резонансный контроллер распаян на отдельной вертикальной плате — это CM6901X.

Ключи — два Infineon IPA60R180P7S (600 В, 11 А @ 100 °C), охлаждаемые отдельным радиатором.

Шесть транзисторов Infineon BSC027N04LS главного преобразователя вынесены на обратную сторону основной платы. Но охлаждают их припаянные с лицевой стороны печатной платы пластины-радиаторы.

DC-DC конвертеры находятся на отдельной вертикальной плате. В их цепях восемь Infineon BSC0906NS (30 В, 40 А @ 100 °C) под управлением ШИМ-контроллера ANPEC APW7159C.

В целом у Fractal Design ION Gold 850W неплохая современная элементная база и хорошее аккуратное качество пайки. Местами присутствуют следы не до конца смытого паяльного флюса, но они носят некритичный характер.

Тестирование

Проверка стабильности напряжений выходных линий питания проводилась на самодельном стенде с применением мощных сопротивлений в керамических корпусах, массива ламп накаливания (12 В, 50 Вт) и регулируемой электронной нагрузки китайского производства — SJAMING 150W. Замеры осуществлялись мультиметрами MASTECH MAS830L и ваттметром бытового класса Даджет Энергомер (MT-4014). Нагрузка выходных линий осуществлялась раздельно. Температура в помещении, где проводились тесты, поддерживалась на уровне 28 °C.

Охлаждение и уровень шума

Охлаждение блока питания организовано отлично. Производитель смог вместить в корпус хороший 140-мм вентилятор Fractal Dynamic X2 GP-14 LLS (12 В, 0,4 А, 2000 об/мин, подшипник с винтовой нарезкой), что позволило обеспечить необходимый воздушный поток при невысокой скорости вращения. Прикрывает его решетка с низким коэффициентом сопротивления воздушному потоку. Как итог — блок питания работает очень тихо. Уровень шума даже при высокой нагрузке с расстояния в 1 метр оказался ниже порога чувствительности используемого в тестах шумомера Актаком АТЕ-9015 (от 30 дБА). Поэтому ниже приведен график из руководства пользователя.

Во время работы блока питания вентилятор работает постоянно, начиная с момента включения. Старт плавный, практически бесшумный. Но есть и особенность. После выключения блока питания вентилятор продолжает вращаться некоторое время (как правило до 1 минуты). Предположительно таким образом снимается остаточный заряд с каких-то из конденсаторов.

Источник дежурного питания

Неплохая компонентная база источника дежурного питания нашла отражение в цифрах. У блока хорошо стабилизированная линия +5В SB, которая спокойно выдерживает нагрузку до 17 Вт (до 3,5 А) с отклонением напряжения в пределах допустимых 5% от номинала при заявленной паспортной мощности до 15 Вт (до 3 А).

Стабилизация линий +3,3 В и +5 В

Несмотря на относительно невысокую утилизацию возможностей линий питания +3,3 В и +5 В современными комплектующими в ПК, блок питания имеет нормальный запас мощности DC-DC конвертеров. Хотя "выжимать" по ним паспортные 120 Вт комбинированной нагрузки, особенно с перекосом в сторону линии +3,3 В, все же не стоит.

Стабилизация линии +12 В

Для основной линии питания +12 В производитель заявил допустимую нагрузку до 850 Вт и токи до 70,8 А. В этих цифрах нет смысла сомневаться. При нагрузочном тестировании колебания напряжения находились на уровне, близком к погрешности измерений. Блок питания отлично справится со стабильным питанием высокопроизводительных современных комплектующих, таких как центральный процессор и видеокарта.

КПД

Информация о сертификации блока питания Fractal Design ION Gold 850W по стандарту энергоэффективности 80 PLUS® GOLD подтверждается записями в общедоступной базе Plug Load Solutions и электронной копией отчёта о тестировании.

По нашим измерениям средний КПД блока питания подходил к значению 90% в широком диапазоне нагрузки: от 200 до 600 Вт, что является хорошим результатом для модели с "золотым" сертификатом.

Заключение

С выпуском серии ION Gold компания Fractal Design фактически предложила почитателям торговой марки более доступную альтернативу премиальной модели Ion + Platinum. Небольшие изменения в компонентной базе позволили заметно снизить стоимость блока питания, сохранив отличную мощность и стабильность линий питания, лишь незначительно потеряв в эффективности. Для многих покупателей домашнего сегмента не является первостепенным наличие платинового сертификата 80Plus, зато очень важна отличная стабилизация, длительный гарантийный срок и тихая работа блока питания. Всем этим требованиям Fractal Design ION Gold 850W удовлетворяет. В копилку его достоинств можно отнести и строгий стильный дизайн по классическим канонам: без вычурных наклеек по бокам, мелкосетчатых декоративных решёток вентиляторов, снижающих эффективность воздушных потоков, и вездесущей ARGB-подсветки. Fractal Design ION Gold 850W можно смело рекомендовать как для использования в топовых игровых ПК, так и для высокопроизводительных рабочих станций.

Преимущества Fractal Design ION Gold 850W:

• Качественная сборка;
• Современная топология;
• Отличная стабильность и мощность линии +12 В;
• Тихая работа системы охлаждения;
• Высокий КПД и сертификат 80 PLUS® Gold;
• Полностью модульные кабели;
• Гарантия производителя 7 лет.

Недостатки:

• Экономия на электролитических конденсаторах в выходных цепях;
• Вентилятор продолжает работать некоторое время после выключения блока питания.