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Alt 10.11.2017, 16:00   #1 (permalink)
Abakus
 
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broda befindet sich auf einem aufstrebenden Ast

Standard Cougar GX-S550 550W Userreview

Cougar GX-S550 550W Userreview


Inhalt


Äußeres
Inneres
(Elektrische) Messwerte und Analyse der Schutzschaltungen
Bewertung und Fazit

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Äußeres


Umverpackung und Packungsinhalt

Cougar brüstet sich auf dem Karton mit den essentiellen Features des Netzteils; 80+ Gold Zertifizierung, einer Lüftersteuerung die auf besonders leisen Betrieb ausgelegt sei, DC to DC Technologie und volle Ausgangsleistung bei 40°C Umgebungstemperatur. Wen dies im Detail interessiert, der möge sich die Bilder ansehen.


Zum Packungsinhalt gehören neben dem Netzteil (in Luftkissenfolie geschützt) auch ein Kaltgerätekabel, fünf Kabelbinder und vier Schrauben zur Montage des Geräts an ein Gehäuse.

Das Netzteil

Mit Maßen von 150x86x140mm (BxHxT) ist das Netzteil in der Tat so kompakt, wie es der ATX Standard nur zulässt.
Das Typenschild kommt bei Montage mit dem Lufteinlass nach unten zum Vorschein, die aufzufindenden Spezifikationen lassen sich dem Bild entnehmen.

Ein kleines, unschönes Detail sollte hier noch Erwähnung finden: Das Cougar Logo auf dem Lüftergitter ist mit selbstklebender Folie geschützt, beim Abziehen dieser löste sich das Logo bei diesem Sample teilweise.
Nicht, dass mich das sonderlich tangieren würde, der Vollständigkeit halber und als Feedback an den Hersteller will ich es aber kurz anmerken.


Kabel des Geräts

Der Kabelbaum des GX-S 550W ist nicht modular.
Folgende Längen konnten für die Kabel mindestens erreicht werden:
20+4 Pin Kabel: 57cm
4+4 Pin Kabel: 65cm
6+2 Pin Kabel: 55cm
6+2 Pin Kabel: 55cm
2x SATA Kabel: 45cm + 12cm
3x SATA Kabel: 45cm + 12cm + 12cm
3x IDE Kabel: 55cm + 12cm + 12cm

Die beiden PCIe Kabel sind in der Tat völlig voneinander unabhängig und haben eigene Lötstellen.

Garantie

Der Mutterkonzern Cougars Compucase spricht grundsätzlich eine Herstellergarantie von drei Jahren für Geräte der GX-S Serie aus. In EU Mitgliedsstaaten ist dieser Garantiezeitraum jedoch gemäß Cougars Internetauftritt um weitere zwei Jahre verlängert, was jedoch nicht im Users Manual Erwähnung findet.
Dort wird hingegen festgehalten, dass Compucase sich eine Garantieabwicklung über den Händler wünscht und nur selbst als direkter Partner dient, sofern der Händler wiederholt nicht erreichbar ist. Im Falle einer direkten Abwicklung der Garantie über Compucase hat der Kunde zudem jegliche Versandkosten zu tragen.

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Inneres


Technik-Übersicht

Cougar lässt die GX-S Serie bei Sirfa fertigen, die Plattform setzt auf aktive Power Factor Correction, eine Halbbrücke vor einem LLC-Resonanzwandler, gefolgt von einer synchronen Gleichrichtung, aus dessen Ausgang mit zwei Abwärtswandlern die Spannungspotentiale +3,3V und +5V geregelt werden. Soweit nichts Außergewöhnliches für eine preislich attraktive 80+ Gold Umsetzung.
Einsätze dieser Plattform durch andere Labels sind mir nicht bekannt.

Von dem eigenständigen Öffnen eines Netzteils ist nur jedem abzuraten! Es ist keine Übertreibung, wenn in diesem Zusammenhang von Lebensgefahr gesprochen wird.




Eingangsfilter

Der Eingangsfilter des GX-S 550W startet direkt am Kaltgerätestecker mit je einem Y-Kondensator für Phasen- und Neutralleiter, zwischen diesen beiden befindet sich außerdem ein erster X-Kondensator, welcher durch ein SMD02X Kondensator-Entladungsschaltkreis unterstützt wird. Darauffolgend ist der Umschalter außerhalb des Gehäuses implementiert, erst danach findet die Eingangsspannung durch eine erste Filterspule auf einem festen Kern ihren Weg auf die Hauptplatine.
Hier findet sich eine 10A Fuse Sicherung wieder, außerdem eine Gleichtaktdrossel, gefolgt von einem weiteren Paar Y-Kondensatoren und einem X-Kondensator. Abgeschlossen wird das Filterglied durch eine weitere Gleichtaktdrossel.


Erste Gleichrichtung, aktive Power Factor Correction und LLC Resonanzglied

Hinter der letzten Drosselspule verrichtet dann der Brückengleichrichter GBU 1006L seine Arbeit, die resultierende Ausgangsspannung wird durch einen MOV, für welchen ein Moment der Überspannung bei 470V erreicht ist, auf Überspannungspeaks gesichert.
Eine Begrenzung des Einschaltstroms wird nicht vorgenommen. TweakPC konnte im praktischen Test einen maximalen Einschaltstrom von 46,5A feststellen.

Erstes Glied der aktiven Power Factor Correction ist ein 1µF Eingangskondensator, welcher hauptsächlich die hochfrequenten Störungen des Brückengleichrichters filtert. Sein Gegenstück am Ausgang verfügt über 560µF Kapazität und stammt aus Teapos LG Serie. Hier ist der Zweck das Stützen zwischen den beiden Kreisen APFC und Hauptwandler.
Zwischen diesen beiden kapazitiven Gliedern findet dann das Aufwärtswandeln statt, gesteuert durch einen Infineon ICE3PCS01G Controller, der in SMD Bauweise ausgeführt und auf der Unterseite der Platine verlötet ist.
Die Boostspule verfügt über eine Induktivität von 700µH, während als Boostdiode ein weiterer Halbleiter aus dem Hause Infineon (IDH06G65C5) zum Einsatz kommt.
Als Schalter werden zwei Toshiba MOSFETs (TK16A60W) in Parallelität eingesetzt.

Das LL(L)C-Resonanzglied des Hauptwandlers wird von einem Infineon Controller auf der Sekundärseite gesteuert, für die Signalübertragung zu den steuernden MOSFETs auf der Primärseite wird ein Treibertransformator eingesetzt.
Die Kapazität für den Wandler stellen zwei 100nF Kondensatoren, während ich zur Resonanzspule keine weiteren Spezifikationen ausfindig machen konnte.
Als Schalter auf der Primärseite werden zwei IPP50R250CP von Infineon eingesetzt.
Der Haupttransformator verfügt über zwei Sekundärspulen: Eine mit Mittelabgriff, aus deren Ausgangspotential die Abwärtswandler für +5V und +3,3V gespeist werden, weiter natürlich auch +12V. Die zweite Sekundärspule wird für -12V genutzt, hier wird passiv per Diode gleichgerichtet und per RA7912 Linearregler auf -12V geregelt.


Sekundäre synchrone Gleichrichtung und Ausgangsfilter

Die sekundäre synchrone Gleichrichtung wird von selbigem Infineon Controller gesteuert, der auch für den Hauptwandler verantwortlich ist. Vier IPP04N06N MOSFETs sind die aktiven Gleichrichter. Die Spannung, die an deren Ausgängen anliegt, wird durch vier Teapo SC Kondensatoren mit je 2200µF gefiltert und gepuffert.
Die -12V Schiene wird durch 1000µF gestützt, weiter finden sich auf der Hauptplatine auch noch je ein 1500µF Feststoffkondensator für +5V und +3,3V.


Abwärtswandler für +5V und +3,3V

Für die Abwärtswandler werden identische MOSFETs als high- und lowside eingesetzt, je zwei IPD060N03L in Parallelität.
Als Primärkapazität sind je 470µF durch Feststoffkondensatoren auf der Tochterplatine vorhanden, die Ausgangsseite der Wandler filtern und stützen je zwei 1500µF Feststoffkondensatoren.
Der Controller stammt von Anpec und hört auf den Namen APW7159A. Durch ihn werden zusätzliche Sicherungsfeatures ins Netzteil gebracht, die jedoch durch den Supervisor obsolete werden.


Supervisor

Beim Supervisor dieses Netzteils handelt es sich um einen SiTI PS223 Controller.
Er übernimmt die UVP und OVP für +12V, +5V und +3,3V, weiter auch die OCP für alle drei Ausgangsspannungen und stellt eine OTP.


+5VSB Kreis

Für die +5VSB Spannung ist im primären Bereich ein Sanken STR-A6069H Controller im Einsatz, der bereits ein MOSFET inkludiert. Hinter dem zugehörigen Transformator wird per Diode gleichgerichtet, Kondensatoren für diese Ausgangsspannung sind zwei Nippon Chemi-Con KY 1000µF.


Lüfter

Der Lüfter des GX-S 550W stammt von Globe Fan und ist ein einfaches Sleeve Bearing Modell, S1202512L.
Bei 12VDC Versorgungsspannung werden 180mA aufgenommen, wobei der Lüfter dann mit 1810rpm dreht.



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(Elektrische) Messwerte und Analyse der Schutzschaltungen


Ich berufe mich für diesen Lesertest auf die Messwerte des Tests von TweakPC.de.

Effizienz

Wie in der nachfolgenden Grafik ersichtlich erreicht das GX-S 550W Muster von TweakPC den von der 80+ Gold Vorschrift geforderten Wirkungsgrad.



Nicht jedoch wird eine Effizienz erreicht, die das Netzteil mit der 80+ Gold 230VAC Norm konform gemacht hätte.
Über dieses Zertifikat verfügt das Gerät jedoch auch nicht.



Spannungsstabilität

Die Stabilität der Ausgangsspannungen bleibt selbst über sämtliche Crossload Tests in einem Toleranzbereich von unter 2,5%. Die ATX Norm lässt Toleranzen von bis zu 5% zu.



Restwelligkeit

Auf +12V bleibt das Testmuster von TweakPC unter den - durch die ATX Vorschrift gegebenen - Grenzen von 120mV Restwelligkeit, auch die +5V Schiene verlässt die zulässigen Bereiche von 50mV nicht - jedoch aber die +3,3V Schiene, denn auch hier sind 50mV das vorgeschriebene Maximum.



Lautstärke

Im Test von TweakPC stellte sich heraus, dass der Lüfter eine relativ hohe Leeraufdrehzahl an den Tag legt, ich persönlich empfand ihn im Idle im Testsystem* jedoch als völlig unauffällig. Um ein Geräusch von diesem zu vernehmen, musste ich mehr oder weniger direkt Ohr an das Netzteilgehäuse anlegen. Was ich dann ebenfalls für die Praxis bestätigen kann: Der Lüfter ändert seine Drehzahl / Lautstärke bei steigender Last kaum.
Ich konnte keinen Unterschied nach längerer Volllast des Systems feststellen, entsprechend hatte ich unter Last erst recht keine Chance, das Netzteil aus dem System heraus zu hören.

*Testsystem:
Spoiler:
Thermalright Macho HR-02 Rev.A @ AMD FX 8320 @4GHz
Sapphire Vapor-X Tri-X R9 280X @Stock
Phantek Enthoo Evolv ATX, Lüfter @7V VCC
Zwei 2,5" SATA SSDs
Zwei 3,5" HDDs

Schutzschaltungen

Wie die Sicherungsmechanismen OVP, UVP, OCP, SCP und OTP im GX-S implementiert sind, wird in folgender Ansicht ersichtlich:



Die Ausgangsspannungen +12V, +5V und +3,3V liegen am IC unverändert an, was zu folgenden typischen OVP und UVP Tresholds führt:



Das Netzteil wird von Cougar ohne OTP vertrieben.
Der Supervisor aber eine native OTP Funktion, weiter ist ein NTC am sekundären Kühlkörper angebracht und mit diesem der entsprechende Portpin des Controllers beschaltet.
Es war mir leider nicht möglich, den theoretischen Treshold für die OTP zu errechnen, da dafür notwendige Kennlinien des NTC fehlen, eine Extrapolation für die Daten ist in meinen Augen bei nonlinearen Widerstände wenig aussagekräftig.
Jedoch habe ich den NTC gezielt auf über 130°C erwärmen können, bis zu diesem Punkt lagen unverändert die Ausgangsspannungen an.

Im Test durch TweakPC wurde eine Abschaltung durch die OCP auf 12V bei 55,5A festgestellt, 5V und 3,3V werden bei 28,5A respektive 30,5A abgesichert.
Eine OPP Abschaltung konnte bei 676W Ausgangsleistung diagnostiziert werden.
Unregelmäßigkeiten beim Abschalten des Netzteils im Falle eines niederohmigen Kurzschlusses konnten nicht festgestellt werden.

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Bewertung


Gut gefällt mir, dass Cougar zwei physisch völlig eigenständige PCIe Kabel verlötet. Besonders wenn es günstig werden soll, ist es mittlerweile gang und gäbe, dass ein Kabel eingespart und das zweite nur verlängert wird.
Dies resultiert in einer doppelt so großen Stromstärke durch den einen Strang und damit in mehr Verlusten in Wärmeenergie und damit auch in einen erhöhten Spannungsabfall auf der Zuleitung. Cougar umgeht diese Problematik.

Auf technischer Seite konnte ich keine Fauxpas feststellen, die hier Erwähnung finden sollten - jedoch begrenzt die Konkurrenz auch bei primären Zwischenkreiskapazitäten geringer als 560µF bereits den Einschaltstrom, was sich im Test durch TweakPC auch für dieses Netzteil als keine schlechte Idee herausstellte. Cougar gewährt entsprechenden Komponenten jedoch keinen Weg in diese Serie.

Unschön stellte sich auch ein Sachverhalt bei den Schutzschaltungen heraus: Obwohl alle Möglichkeiten geschaffen waren, fand keine OTP den Weg ins Netzteil. Dass ein niedriger Marktpreis nur mit Sparen einhergehen kann, ist mir bewusst - jedoch wären hier Mehrkosten jedenfalls in der Hardware nicht verhanden gewesen. Auch sind die OVP und UVP Tresholds schon sehr weit von ATX Vorgaben entfernt.

Überzeugen konnte mich das Gerät mit der Lautstärke im Betrieb. Darüber, wie lange das Netzteil mit einem Lüfter dieses einfachen Lagertyps so leise bleibt, kann nun diskutiert werden - meine Bestandsaufnahme nach den ersten Betriebsstunden ist aber durchaus positiv.

Zur Effizienz ist wenig zu sagen, erhaltene Zertifikate werden erfüllt und gemessen am Marktpreis ist diese Effizienz in Verbindung mit anderen Eigenschaften absolut rar.
Ebenso nicht lange reden muss man an dieser Stelle nicht über die Spannungsregulation selbst bei stark asymmetrischer Last, unter 2,5% maximale Abweichung vom Sollwert sind schlichtweg sehr gut.

Jedoch ist bei anderen elektrischen Messwerten durchaus Kritik zu üben: Bei der Restwelligkeit auf +3,3V wird schlichtweg die ATX Norm verletzt.



Fazit


positiv:
  • Zwei unabhängige PCIe Zuleitungen
  • Angenehm leise in jedem Lastzustand
  • Lobenswerte Spannungstabilität
  • Preis

negativ:
  • Rätselhafte Nicht-Implementierung einer OTP
  • Auslösepunkte der Schutzschaltungen
  • Restwelligkeit +3,3V
  • Keine Begrenzung des Einschaltstroms

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Das Testmuster ist in Kooperation mit caseking zur Verfügung gestellt worden.

Geändert von broda (26.10.2017 um 19:27 Uhr)
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Für diesen Beitrag bedankt sich:
Robert (26.10.2017)
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Stichworte
550w, cougar, gxs550, userreview


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