一直以来PC DIY品牌的传统就是机电散不分家,所以主打机箱产品的分形工艺(Fractal Design)最近也推出了电源新品Ion 3 Gold系列。从命名也能知道,分形工艺也非第一次推出电源产品,最新款的Ion 3 Gold系列已是第三代产品,其共有750W、850W以及1000W三种规格,其中最高规格的Ion 3 Gold 1000W提供有黑白双色,其中黑色款的售价为1299元,而白色款的售价则是1399元。

我们手上评测的样品便是Ion 3 Gold系列的顶配Ion 3 Gold 1000W Whit,这款电源采用全模组设计,机身尺寸为15cm的ATX电源,支持ATX 3规范以及配备1个原生的12V-2×6接口,采用全日系电容设计,配备14cm风扇,支持Zero RPM模式,从定价也能看出,Ion 3 Gold 1000W是一款定位高端的产品。

分形工艺Ion 3 Gold 1000W电源外观赏析
众所周知分形工艺作为北欧品牌,其产品在外观设计上与宜家、沃尔沃等品牌一样,一直都在贯彻极简风格,而这款Ion 3 Gold 1000W电源也不例外。与一众PC电源非常大差别的是,Ion 3 Gold 1000W电源的包装都采用了极简设计,纸盒外层采用了牛皮纸包裹,包装盒采用了纯白设计,产品图片印刷在盒子的侧面,正面和背面仅印有产品名称和品牌LOGO,信息密度极低。

Ion 3 Gold 1000W电源产品同样采用了极简风格设计,机身整体不仅没有夸张的线条修饰,机身两侧也设计用大面积贴纸或纹路,甚至连电源铭牌都压缩到非常修长的尺寸贴在AC接口上方。不过极简风格并不代表简单,Ion 3 Gold 1000W电源外壳顶部和底部都使用了圆弧设计来优化手感,机身两侧设计有机身同色的立体LOGO,而最凸显高级感的则是电源的风扇格栅和固定外壳用的螺丝都采用了不锈钢材质,钢材原色在视觉上与白色外壳搭配的非常协调,其材质的光泽也大幅提升了产品的精致感。


Ion 3 Gold 1000W电源配备了一把14cmFDB风扇,其采用了7扇叶设计,扇叶采用了LCP材质,同时扇叶内侧设计有小锯齿状用来优化空气性能。为进一步优化产品噪音表现,这款电源支持Zero RPM模式,即我们俗称的风扇智能启停功能,电源低负载输出时风扇将保持停转状态。

Ion 3 Gold 1000W电源尺寸的具体数据为150×150×86mm,可兼容市面上绝大部分的非ITX机箱,电源重量则约为1.79Kg。

由铭牌可知,Ion 3 Gold 1000W电源的额定功率为1000W,采用单路+12V输出设计,其中+12V输出电流为额定83A,相当于功率996W,可满足当代高端PC平台的用电需求;+5V和+3.3V的额定电流为20A,联合输出最大功率为125W;+5V待机与-12V的额定电流则分别为3.0A与0.3A,可满足多数主流平台的使用需求。

Ion 3 Gold 1000W电源的模组线均采用了压纹线,提供有1条24pin主板供电线(600mm)、1条12+4pin 12V-2×6供电线(700mm),2条8pin CPU供电线(700mm),3条采用原生一对一设计的8pin PCI-E供电线(650mm),共提供有3个8pin PCI-E接口,2条采用了“一分四”设计的SATA接口供电线(400+150+150+150mm),2条采用了“1分2”设计的SATA/D型4pin接口供电线(600+150mm),共提供有10个SATA接口和2个D型4pin接口。

分形工艺Ion 3 Gold 1000W电源拆解赏析
Ion 3 Gold 1000W电源使用来自分形工艺自家的机箱风扇MOMENTUM 14,电机规格为DC12V 0.24A,FDB轴承,采用2pin供电接口,通过调整电压的方式来实现调速。经实际测试,风扇的最大风压为2.58mmH2O,最大风量为94.02CFM,在最大风量的状态下,风扇最高转速达到1998RPM,其空气性能在一众电源风扇中属于优秀水平。

经3C认证查询,这款产品的生产厂为东莞海韵电子有限公司,拆开外壳后可看到,Ion 3 Gold 1000W电源基于主动式PFC+全桥LLC谐振+同步整流+DC-DC结构打造,电源内部采用单面PCB设计,所有电子元器件都设计在PCB正面,同时+12V Mos区域背面贴有导热贴,电源主控方案采用了非常成熟的宏冠CM6500UNX(PFC主控)+CU6901(LLC主控)方案。根据肉眼观察可发现,整流桥附近设计有EM8569C PWM控制器,DC-DC子板下方设计有单片机M031FB0AE。

EMI电路部分,该电源的一级EMI配备了独立的PCB板, 包含了AC输入接口、AC输入开关、一对Y电容以及一个X电容,二级EMI共配置有1个X电容、1对Y电容以及2个共模电感,MOV与NTC齐全,其中NTC位于主电容旁边,配置有独立继电器。

电源配置有2个整流桥,型号为GBU1508(800V/15A)。PFC电路则配置有2个开关管与1个二极管,其中PFC开关管的具体型号为AOS万国半导体的AOB125A60L(600V/18A@100℃/125mΩ(Max)),二极管具体型号为英飞凌的IDH08G65C5(650V/8A@<145℃);主开关管有4个,具体型号为AOS万国半导体的AOB190A60CL(600V/12A@100℃/190mΩ(Max))。值得一提的是,上述电路元器件共有一块独立的PCB板,且使用了海韵独家的OptiSink散热技术,据悉该技术使用锡焊连接铝散热片,可通过PCB铜箔直接进行热量传导,相较于传统散热方式,其导热系数可提升8倍,能大幅提高元器件的散热效率。


电源配置有1个主电容,品牌为红宝石(Rubycon),其具体规格为400V/820μF/105℃,观察PCB板可以看到,Ion 3 Gold 1000W电源的其余电解电容使用了Nippon、Rubycon等日系品牌的产品,即这款电源采用了全日系电容设计。

电源的+12V输出采用的是同步整流,配置有6个MosFET,每3个一组,布置在主变压器上方,MosFET产自最近热度非常高的安世半导体,具体型号为PSMN1R0-40YLD(40V/198A@100℃/1.1mΩ(Max)),整流管与续流管各配置有3个。

电源的+5V与+3.3V采用DC-DC设计,相关电路配有独立的PCB板,配有开放式电感,PWM控制器为大家熟悉的APW7159C,MosFET同样分为两组,每组各3个,具体型号为安世半导体的PSMN4R0-30YLD(30V/67A@100℃/5.5mΩ(Max))。同时在此PCB板上我们还可观察到其设计有同步降压稳压器LSP5523以及提供保护的WT7527RA。

由以上拆解内容可以看到,Ion 3 Gold 1000W电源采用了全日系电解电容设计,主要元器件产自万国半导体、英飞凌以及安世半导体。

性能测试静态均衡负载与ATX 3验证


Ion 3 Gold 1000W电源额定功率为1000W,在115Vac与230Vac输入电压下的OPP过功率保护均约为1271W,约为额定功率的127%,+12V、+5V与+3.3V的OCP过电流保护功能均正常工作,且OCP数值保持一致。


动态负载方面,无论是10kHz高频又或者是低频50Hz下,Ion 3 Gold 1000W电源的各路输出都能很好地控制峰值电压,各组输出均无电压过冲的情况。

而在ATX 3.1规格验证上,目前业内比较重视的参数主要是2%轻载输出的转换效率,以及在120%、160%、180%、200%瞬时动态输出下的峰值功率表现。经测定Ion 3 Gold 1000W电源在2%轻载也就是20W输出时,115Vac与230Vac输入电压下转换效率均可达到67%以上,接近Intel ATX 3.1的标准值(70%),动态峰值功率的测试也全部通过,可以判定此款电源符合ATX 3规格要求。
转换效率

经过实际测试,Ion 3 Gold 1000W电源在230Vac输入环境下,其输出50W功率时的转换效率超过80%,输出150W时转换效率即超过90%,达到91.64%,半载输出时效率达到92.98%,最高转换效率发生在输出为350W,具体数值为93.44%,满载转换效率为91.29%,整体平均效率为92.21%;而在115Vac输入下,该电源的最高转换效率发生在300W负载时,具体数据为92.07%,满载输出时效率为88.96%,平均转换效率为90.53%,整体效能表现符合金牌电源水准,且距离金牌标准线留有较多余量。
待机效率


按照目前PC电源行业的常用标准,+5VSb待机在100mA/250mA/1A的负载下转换效率需要高于50%、60%、70%,空载待机功率小于1W。在这方面90.53%表现非常优秀,空载待机输入为0.19W,输出电压均在达标范围内。
电压稳定性
在230V静态均负载测试中,Ion 3 Gold 1000W电源的电压稳定性表现较为出色,其+12V电压调整率均可控制在0.5%以内,仅为0.26%,而+5V和+3.3电压调整率则略高于0.5%,具体数值分别为0.64%和0.55%。电压偏离度方面,这款电源的+12V和+3.3V均可控制在1%以内,具体数值分别为0.56%和0.97%,而+5V的电压偏离度亦符合ATX 3.1规范,具体数值为1.88%。
而在115V静态均衡负载测试中,Ion 3 Gold 1000W电源的电压调整率、电压偏离度以及电压变化趋势与230V测试时基本一致。


输出纹波
纹波和噪声是电源直流输出里夹杂的交流成分,如果用示波器观察,就会看到电压上下轻微波动,像水波纹一样,所以称之为纹波。按照Intel ATX 3电源设计指南要求,+12V、+5V、+3.3V的输出纹波与噪声的Vp-p(峰-峰值)分别不得超过120mV、50mV、50mV。
我们使用数字示波器在20MHz模拟带宽下按照Intel规范给治具板测量点处并接去耦电容,对电源进行满载纹波的测量,以低频下的纹波峰峰值作为打分基准。

Ion 3 Gold 1000W电源的+12V、+5V、+3.3V满载低频纹波在230Vac输入环境中分别为24.3mV、8.4mV和6.9mV,符合ATX 3要求的同时,距离上限也还有十分充足的余量,其中+5V和+3.3V表现优秀,均低于10mV,整体表现符合高端电源水准。
交叉负载
交叉负载测试项目我们基于Intel ATX 3.1和SSI EPS12V 2.92电源设计指导的要求制定,但需要值得注意的是我们并非原封照搬设计规范,而只选择其中比较有实际意义的4个测试点作为评估项目,另有3个拉偏项目则作为参考数据,不纳入最终评分。
这7个点的意义分别为:
A:整机最小负载;
B:辅路最大负载、12V最小负载,例如多个机械硬盘同时启动的情况;
C:辅路最大负载、整机满载;
D:12V最大负载、辅路最小负载,例如使用单个固态硬盘运行3D游戏的情况;
E:12V负载拉偏,其余为0A输出;
F:5V负载拉偏,其余为0A输出;
G:3.3V负载拉偏,其余为0A输出;
交叉负载的测试与前面的均匀负载测试的评判标准一致,电压偏离额定值越少越好,各路偏离率允许的值都为±5%。

Ion 3 Gold 1000W电源在+5V和+3.3V输出上使用了DC to DC设计,这个设计在交叉负载(拉偏测试)中是比较有利的。该电源在交叉负载测试中延续了静态均衡负载测试时电压偏离度的表现,在模拟实机工况的四点测试中,其+12V和+3.3V电压偏离度均可控制在1%以内,而+5V则可控制在2%以内,符合ATX 3.1规范要求,+12V和+3.3V表现较为优秀。

保持时间
掉电保持时间(Hold-up Time)是指电源掉电之后电压输出值跌出范围允许的5%的时间,我们测量的是+12V、+5V、+3.3V和Power-OK(Power-Good)信号的保持时间。
SSI EPS12V 2.92服务器电源设计指导中对输出电压保持时间的要求是电源在75%的负载下DC输出保持时间不小于18ms,Power-OK信号的保持时间不小于17ms;Intel ATX 3则是要求是电源在100%的负载下DC输出保持时间应该不小于12ms,Power-OK信号的保持时间不小于11ms。
掉电保持时间如此受关注,是因为其很大程度上关系到硬件的寿命,Power-OK保持17ms意味着面临17ms以内的掉电情况时电脑能持续运行而不出现关机、重启的状况,而各路电压保持18ms或者更长的时间,是为了在掉电发生时各个硬件能够做出应急处理,比如机械硬盘的磁头归位 、SSD的掉电保护。
Ion 3 Gold 1000W电源的保持时间是在75%负载(DC输出750W)和100%负载(DC输出1000W)的情况下测得。

Ion 3 Gold 1000W电源在75%负载下的PG/+12V/+5V/+3.3V保持时间分别为20.0ms、25.3ms、27.3ms和27.2ms,在100%负载下则分别为14.9ms、19.6ms、21.4ms和21.4ms,四项保持时间全部达标,符合ATX 3.1规范要求。
Ion 3 Gold 1000W电源得分及点评
按照我们目前的评分标准,Ion 3 Gold 1000W电源的超能指数为90.90分,综合表现符合高端电源水准。

作为一款定位高端市场的产品,比较遗憾的是Ion 3 Gold 1000W电源的满载保持时间达到了ATX 3.1要求但未达到ATX 3.0要求,因此其时序得分未能满分,而在转换效率、+12V电压稳定性以及单路满载纹波方面这款产品表现都较为优秀。根据传统的测试方法,其115V&230V转换效率表现均符合金牌电源水准,且距离标准线留有较多余量。而在115V&230V静态均衡负载中,其+12V电压稳定性表现非常优秀,电压调整率均可控制在0.5%以内,而电压偏离度则均可控制在5%左右,其输出能力足以为家用娱乐PC用户提供十分稳定的使用体验。同时在230V单路满载纹波测试方面,该电源+12V纹波为24.3mV,+5V&+3.3V的具体数值均低于10mV,符合高端电源水准。

至于使用体验方面,我们认为Ion 3 Gold 1000W电源最大的优点在于贯彻了品牌的极简设计风格,整机外观在视觉上非常简洁且相当有质感,虽然模组线为扁线设计,但上手实测后其柔软程度不亚于压纹线材,不会对用户装机造成负面体验。同时这款电源使用了分形工艺的14cm机箱风扇,经风洞机实测其空气性能要优于大部分其他的电源风扇,而且14cm风扇相较于12cm的产品,能以更低的转速保证电源内部的散热效能,为用户提供更安静的使用体验。
Ion 3 Gold 1000W电源售价为1299元(黑)/1399元(白),支持10年质保服务。综合来看,Ion 3 Gold 1000W电源不仅传承了分形工艺高级的极简设计,还保持了该品牌较高价格门槛的特点。虽然论性价比方面,Ion 3 Gold 1000W电源肯定不及国产品牌产品,但其优点不仅在外观带来的情绪价值,从拆解可知其内部用料亦较为扎实,更适合对电源有高颜值、强静音以及高品质要求的用户入手。
√ 优点:
– 金牌效能
– 外观精致
– FD机箱同款14cm风扇
– 全日系电容
– +12V电压稳定性优秀
– 纹波表现优秀
X 缺点:
– 售价门槛较高





