Обзор и тест блока питания Thermaltake Toughpower GF3 850W (TPD-0850AH3FCG)

Увеличение потребления топовых модификаций видеокарт последних поколений и скачки мощности во время их работы потребовали внедрения очередной итерации спецификации ATX — Intel PSDG ATX 3.0 и привели к появлению нового разъёма питания 12VHPWR (контакты по схеме 12+4 в одном коннекторе). Поэтому все основные производители блоков питания приступили к активному обновлению модельного ряда с его поддержкой. Одним из первых мы решили протестировать блок питания от Thermaltake из серии Toughpower GF3 и с заявленной мощностью 850 Вт, который по заверению производителя поддерживает ATX 3.0 и PCIe 5.0 и способен выдерживать кратковременное трёхкратное превышение мощности по линии питания GPU.

Спецификация

Нагрузочная таблица приведена на наклейке на самом блоке питания:

Допустимый диапазон входного напряжения традиционно для блоков от Thermaltake достаточно широкий — от 90 до 264 В с частотой 47-63 Гц. Это обеспечивает универсальность и работу в электросетях большинства стран. В российских реалиях это также гарантирует стабильную работу даже при проседании напряжения ниже стандартных 230 В.

В основе блока питания используется аппаратная платформа с мощной линией питания +12 В, которая в современных ПК "берёт на себя" большую нагрузку. Для Thermaltake Toughpower GF3 850W это значение допускается практически в пределах полной мощности — 849,6 Вт (токи до 70,8 А). Суммарная нагрузка на линии +3,3 В и 5 В не должна превышать 120 Вт, а линия дежурного питания рассчитана на 15 Вт.  Этого достаточно для компьютеров сегмента SOHO или производительных игровых станций с одним высокопроизводительным дискретным графическим адаптером.

Упаковка и комплектация

Блок питания, поступивший на тестирование, был упакован в типовую RTL-упаковку — картонную коробку с характерным для устройств от Thermaltake оформлением и запайкой в прозрачный полиэтилен. Размер коробки: 32 (Д) x 23 (В) x 15,8 (Ш) см.

На боковых гранях производитель разместил немало информации о характеристиках и конкурентных преимуществах этой модели блоков питания и, конечно же, упомянул о поддержке ATX 3.0 и наличии в комплекте кабеля с разъёмом 12VHPWR для питания мощных видеокарт.

Внутри коробки блок питания покоится в составном ложе из вспененного материала, защищающего его со всех сторон. Кроме того он ещё и в лёгком брендированном тряпичном мешочке чёрного цвета. Все кабели уложены в отдельную нейлоновую сумку, а инструкции вложены в прозрачный полиэтиленовый пакет.

Комплектация Thermaltake Toughpower GF3 850W:

• Непосредственно сам блок питания TPD-0850AH3FCG в чехле;
• Буклет с иллюстрированной пользовательской инструкцией на нескольких языках, включая русскоязычный вариант;
• Буклет с политикой по гарантии продукции;
• Четыре коротких одноразовых пластиковых хомута чёрного цвета;
• Четыре крепежных винта чёрного цвета;
• Брендированная сумка для кабелей с застёжкой на одёжной липучке;
• Набор модульных кабелей;
• Сетевой шнур питания с евровилкой.

Внешний вид

Дизайн блока питания Thermaltake Toughpower GF3 850W выдержан в уже привычном для линейки Toughpower стиле. Основой узнаваемости стала поверхность, усеянная рисунком из вентиляционных прорезей вытянутого вида со скруглениями.

Размещение разъёмов и кнопок типовое. Одна из боковых граней выделена под модульные разъёмы для подключения внутренних устройств ПК.

Противоположная служит для выброса нагретого воздуха за пределы корпуса. На последней сделан стандартный трёхконтактный разъём для подключения сетевого провода, а также тумблер принудительного включения и выключения питания и кнопка переключения режима работы вентилятора Smart Zero Fan.

Длинные боковые грани украшены декоративными наклейками, которые будут видны, если в корпусе ПК предусмотрены смотровые "окошки" в месте установки блока питания. Эти наклейки размещены зеркально таким образом, чтобы оставаться нормально читаемыми при расположении блока питания как в классическом положении вентилятором вниз, так и в сборках полуоткрытого типа с расположением вентилятором вверх.

Не обошлось и без привычной крупной наклейки с техническими характеристиками Thermaltake Toughpower GF3 850W и серийным номером.

Элементов подсветки в блоке питания нет.

Кабельная система

Подключение проводов к Thermaltake Toughpower GF3 850W выполнено по полностью модульной схеме. Разъёмы подписаны и отличаются по форме, чтобы даже новичок в сборке ПК не запутался и избежал ошибочные подключения.

Кабели изначально сложены в сумку, где разделены на два полиэтиленовых пакета. В одном находится сетевой провод питания с евровилкой и хомуты с винтами, во втором все модульные провода в пакете, который в случае с обозреваемым экземпляром имел маркировку G18-E182600-M0A0.

Большая часть кабелей, включая самый крупный 24-пиновый, выполнена в ленточном стиле, что упрощает их скрытую прокладку в застенках корпусов. Сечение проводов достаточное для того, чтобы выдерживать заявленную нагрузку по линиям с учётом равномерного подключения в соответствии с рекомендациями производителя.

В дополнительную нейлоновую оплетку облачён только новый кабель 12VHPWR. На его шестнадцатиконтактном штекере сделана пометка 300W. При этом на сайте Thermaltake предоставлена следующая информация: "Мощность, указанная на коннекторе 12VHPWR, является рекомендованной. Этот 16 контактный силовой кабель, входящий в комплект GF3 850 Ватт, может передавать до 450 Вт мощности для видеокарт.". 

Коннекторы распределены между отдельным кабелями по типам:

• Основной разъём питания материнской платы 24(20+4)-pin — 1 х 590 мм;
• Дополнительное питание процессора EPS 8(4+4)-pin — 1 х 700 мм;
• Дополнительное питание процессора EPS 8-pin — 1 х 700 мм;
• PCI-E 8(6+2)-pin — 2 х (500 мм + 150 мм);
• 12VHPWR (16-pin, 300W) — 1 х 600 мм;
• SATA — 3 x (500 мм + 150 мм + 150 мм + 150 мм);
• MOLEX 4-pin — 2 х (495 мм + 145 мм + 145 мм);
• MOLEX-FDD — 100 мм.

Все необходимые разъёмы реализованы, не забыт даже "старичок" FDD, который ещё встречается в некоторых контроллерах вентиляторов и подсветки. Длина достаточная, чтобы проложить провода скрыто в застенках типовых корпусов типа "средняя" (middle) или малая башня. Количество коннекторов MOLEX и SATA даже немного избыточно по современным меркам. Хотелось бы видеть в комплектации один комбинированный кабель всего с одним SATA и одним MOLEX разъёмом, чтобы не прятать потом излишки от "гирлянд" по четыре коннектора на проводе.

Схемотехника

Корпус блока питания выполнен из двух классических металлических половин П-образного типа, скрепленных шестью винтами: два со стороны вентилятора и по два с боков. Качество сборки хорошее. Винты не закрыты декоративными наклейками, что упрощает разборку. Правда на одном приклеен гарантийный стикер, поэтому исследовать внутренности без потери гарантии не получится.

Thermaltake Toughpower GF3 850W выпускается на производственных мощностях именитой компании Channel Well Technology (CWT). В основе используется платформа с кодовым названием CSZ, о чём можно судить по маркировке внутренних плат. Для максимальной утилизации свободного пространства и одновременно сохранения обдуваемости компонентов CWT применила небольшие радиаторы на первичной стороне и не использует радиаторы во вторичных цепях. Как следствие, при высоких нагрузках для охлаждения полевых транзисторов "вторички" вентилятор работает на достаточно высоких скоростях.

На входе блока питания сделан полный двухступенчатый фильтр электромагнитных помех. Первая его часть припаяна с обратной стороны входного разъёма питания.

Вторая часть EMI-фильтра находится на основной печатной плате рядом. Соединение между ними сделано проводами, которые со стороны платы впаяны, а со стороны разъёма подключаются клеммами. Во входной цепи реализована защита от скачков напряжения и больших пусковых токов. В схеме присутствуют: предохранитель, металлооксидный варистор (MOV) и NTC-термистор с обходным реле.

В диодном мосте применена пара выпрямителей. Они установлены маркировкой к радиатору, поэтому точную модель не посмотреть без выпаивания. Вероятнее всего, здесь применены распространенные GBU806. Для заявленной мощности блока питания этого достаточно.

В активном корректоре мощности (APFC) используются два N-канальных транзистора STI 33N60M2 и повышающий диод D0865C6, охлаждаемые одним относительно небольшим радиатором.

APFC-контроллер установлен на небольшой вертикальной плате позади этого радиатора. Применена микросхема Champion CM6500UNX в сочетании с CM03X.

Установленный неплохой высоковольтный электролитический конденсатор произведен японской компанией Rubycon. Его ёмкости 680 мкФ достаточно для обеспечения заявленного времени удержания. Во вторичной цепи используются электролитические фильтрующие конденсаторы также японских брендов Rubycon и Nichicon. Все рассчитаны на режим работы при температуре до 105°C.

Силовые ключи главного преобразователя (ON 1N31AV и ON 1N29AR) установлены по полумостовой топологии и управляются LLC-контроллером Champion CU6901VAC.

Основной трансформатор расположен вплотную к плате, формирующей +12 В для снижения потерь мощности.

Шина +12 В базируется на шести транзисторах SC430N, распаянных с обратной стороны вертикальной платы рядом с трансформатором.

Шины +3,3 В и +5 В формируются DC-DC-конвертерами на отдельной дочерней вертикальной плате. Для каждой используются по транзистору ON3107 и uPI-Semi M3054M под управлением ШИМ-контроллером uPI-Semi uP3861P.

В цепи дежурного питания используется PS1045L и ШИМ-контроллер On Bright OB2365T.

Примененная в блоке питания микросхема супервизора — Weltrend WT7502R. Она распаяна на отдельной вертикальной плате "MCU Card Rev:D01" вместе с микроконтроллером Microchip PIC16F1503, управляющим вентилятором и режимом Smart Zero Fan. Для подключения вентилятора используется трёхконтактный разъём.

На плате модульных разъёмов "CSZ-1000V-G CM Rev:D01" используются фильтрующие конденсаторы: электролит от Nichicon и твердотельные от CapXon и других брендов.

С обратной стороны основной платы не размещено силовых элементов. Качество пайки хорошее. Однако присутствуют следы не до конца отмытого флюса, что некритично.

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. Нагрузка выходных линий осуществлялась раздельно. Используемые инструменты для измерений: переносной осциллограф Hantek 2D42, мультиметр MASTECH MAS830L, тепловизор Seek Thermal Compact и ваттметр бытового класса Даджет Энергомер (MT-4014). Тестирование проводилось при температуре окружающей среды 23 °C.

Охлаждение и уровень шума

Система охлаждения блока питания базируется на одном вентиляторе типоразмера 135-мм. В протестированном экземпляре был установлен ONG HUA HA13525H12SF-Z с максимальной скоростью вращения 2300 оборотов в минуту и FDB-подшипником. Такой вентилятор должен нормально выдержать гарантийный срок в 10 лет.

В зависимости от положения переключателя функции Smart Zero Fan он работает в двух режимах. В положении переключателя ON на низких нагрузках до ~220 Вт он простаивает, обеспечивая бесшумный режим. При увеличении нагрузки и температуры компонентов внутри плавно стартует и пропорционально увеличивает свои обороты. После снижения нагрузки ниже порогового уровня вентилятор работает ещё ~5 минут, после чего останавливается. При выключенном переключателе (OFF) вентилятор вращается постоянно, регулируя скорость, опять же, пропорционально нагрузке и нагреву внутренних компонентов БП. Упоминание этих двух режимов работы сделано в виде наклейки на входном разъёме питания, чтобы пользователь обязательно его заметил, прочитал перед первым запуском и не переживал, почему вентилятор может простаивать. Вне зависимости от положения переключателя Smart Zero Fan при включении блока питания и выключении он на несколько секунд раскручивает вентилятор на небольшие обороты. В целом охлаждение работает тихо и большую часть времени не выделяется звуком работы на фоне воздушных систем других комплектующих.

Источник дежурного питания

Для источника дежурного питания (+5VSB) в Thermaltake Toughpower GF3 850W заявлена мощность 15 Вт. Он отлично стабилизирован и даже при нагрузке около 20 Вт (ток до 4 А) остаётся в допусках стандартов.

Стабилизация линий +3,3 В и +5 В

Нагрузка на линии +3,3 В и +5 В в современных ПК невысокая, поэтому заявленной максимальной совокупной нагрузки на обе вместе в 120 Вт хватит с запасом. Стабилизация линии +5 В отличная — отклонение от номинала не превышает 3,6% при токе 20 А. Нагрузочная способность линии +3,3 В чуть поменьше и при токах более 15 А напряжение падает на значение более 5% от номинального, но это абсолютно некритично в силу слабой востребованности этой линии питания в современных комплектующих.

Стабилизация линии +12 В

Заявленная мощность двенадцативольтовой шины в ~850 Вт легко выдерживается блоком питания. При максимальной нагрузке падение напряжения от номинального менее 1%. Это отличный результат.

Пульсации

Измеренные с помощью осциллографа Hantek 2D42 пульсации при максимальной нагрузке на линии питания оказались на минимальном уровне. Превосходный результат.

КПД

Блок питания Thermaltake Toughpower GF3 850W прошел сертификацию 80PLUS GOLD, информацию о чём можно проверить в общедоступной базе данных организации Plug Load Solutions на официальном сайте. Кроме того Thermaltake в карточке товара на своём сайте также разместила подробный отчет о тестировании на соответствие стандарту ATX 3.0.

В ходе собственного тестирования Thermaltake Toughpower GF3 850W средний КПД блока питания был выше 90,3% в большей части диапазона измерений.

Заключение

Thermaltake Toughpower GF3 850W — один из первых блоков питания на рынке компьютерных комплектующих с поддержкой новейших спецификаций ATX 3.0 и PCIe 5.0. Он построен на современной платформе от CWT и качественных компонентах. Благодаря этому, блок обеспечивает отличную стабилизацию основных линий питания и легко выдерживает заявленную нагрузку в 850 Вт. Преимуществом модели является и полностью модульная система кабелей, включающая в себя новый разъём питания видеокарт 12VHPWR. И несмотря на то, что даже 4000 серия видеокарт от NVidia пока не требует полной поддержки ATX 3.0 и способна работать через переходники со старыми БП, приобретение Thermaltake Toughpower GF3 - это инвестиция в ближайшее будущее и полностью оправданная покупка при сборке нового производительного ПК игрового сегмента.

Преимущества Thermaltake Toughpower GF3 850W:

• Поддержка спецификаций ATX 3.0 и PCIe 5.0;
• Отключаемое полупассивное охлаждение;
• Современная компонентная база и качественная сборка;
• Отличная стабильность и мощность линий питания;
• Высокий КПД, сертификат 80 PLUS® GOLD и поддержка Intel C6/C7;
• Полностью модульная кабельная система;
• Разъём 12VHPWR (300 Вт);
• Гарантия производителя 10 лет.

Недостатки:

• Тугие защёлки кабелей со стороны блока питания.