ANTEC VPF650 80PLUS Bronze

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INTRO

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글로벌 파워서플라이 생산 업체인 ANTEC는 국내 파워 시장 및 전 세계적으로 꾸준한 인기를
누리고 있는 업체이다.
지속적 신제품 개발과 다양한 라인업 구성을 통하여 파워서플라이 시장에서 굳건한 위치를
확고히 잡고 있다. 파워서플라이에서 가장 중요한 안정성과 신뢰성을 무기로 한 업체로 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 다수의 마니아층을 확보하고 있다.

 

기존 VP550, VP650 후속 모델로 Max 88% 효율성능과 +12V 듀얼레일 구성(단일출력 99.7% 가능)된 모델이다. Active-PFC 회로 탑재, DC to DC 컨버터 탑재, 전세계 안정 인증 규격 획득 제품으로 8만원 중후반대의 가격으로 이루어졌다.

지금부터, ANTEC VPF650 80PLUS Bronze 제품을 살펴보도록 하자.

 

  

 

Specification

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ANTEC VPF Series

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 ANTEC社에서 새롭게 출시한 VPF 시리즈는 350W, 450W, 550W, 650W 총 4가지 라인업으로 구성되었으며, 파워서플라이 안정성 및 내구성 강화한 제품 출시를 위해 DELTA社 기술 제휴를 통해 VPF 시리즈를 출시하였다.(제품 생산은 DELTA 생산)
간단한 제품 스펙 및 특징, 제품 사진을 통해 각 제품을 간략하게 살펴보도록 하자.

전 라인업 80PLUS Bronze 인증 및 Max 88% 효율 성능을 발휘한다.
3년 AS 지원(3년 이내 언제든 새제품으로 교체 서비스) 및 전세계 안전 인증 규격 획득하였으며, DC to DC 컨터버가 기본 탑재되었다.

 

 

 < VPF 350 80PLUS Bronze >

◎ 150uF / 450V Capacitor 탑재
◎ SIZE : 150mm X 140mm X 86mm
◎ M/B 20+4Pin x 1ea
    PCI-E(6+2)Pin x 1ea
    CPU(4+4)Pin x 1ea
    SATA x 3ea
    IDE x 4ea
    FDD x 1ea
◎ KC 인증 : MSIP-REM-DVP-VPF350
◎ 자율안전인증 : ZU10129-14041

 

 

< VPF 450 80PLUS Bronze >

 

◎ 180uF / 450V Capacitor 탑재
◎ SIZE : 150mm X 140mm X 86mm
◎ M/B 20+4Pin x 1ea
    PCI-E(6+2)Pin x 2ea
    CPU(4+4)Pin x 1ea
    SATA x 5ea
    IDE x 3ea
    FDD x 1ea
◎ KC 인증 : MSIP-REM-ANR-VPF450
◎ 자율안전인증 : ZU10129-14046

 

 

< VPF 550 80PLUS Bronze >

◎ 220uF / 450V Capacitor 탑재
◎ SIZE : 150mm X 140mm X 86mm
◎ M/B 20+4Pin x 1ea
    PCI-E(6+2)Pin x 2ea
    CPU(4+4)Pin x 1ea
    SATA x 5ea
    IDE x 3ea
    FDD x 1ea
◎ KC 인증 : MSIP-REM-ANR-VPF550
◎ 자율안전인증 : ZU10129-14044

 

 

< VPF 650 80PLUS Bronze >

◎ 330uF / 450V Capacitor 탑재
◎ SIZE : 150mm X 155mm X 86mm
◎ M/B 20+4Pin x 1ea
    PCI-E(6+2)Pin x 4ea
    CPU(4+4)Pin x 1ea
    SATA x 5ea
    IDE x 4ea
    FDD x 1ea
◎ KC 인증 : MSIP-REM-DVP-VPF650
◎ 자율안전인증 : ZU10129-14025

 

 

 

제품 패키지 [Package]

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ANTEC VPF650 80PLUS Bronze 88% 패키지 구성을 살펴보도록 하자.

 

 

비닐로 밀봉처리가 되었으며, 제품 개봉의 문제점이 발생하지 않도록 구성하였다.

 

  

Black & Yellow 색상 기반에 White & Black 폰트를 사용하여 패키지 디자인을 구성하였다.
제품 주요 특징 및 Max 88% 효율성능을 확인할 수 있다.

패키지 측면에는 제품 설명과 제품 스펙표를 확인할 수 있다.

패키지 뒷면에는 8개국어로 제품 설명이 되어있다.

 

제품 상단에는 ANTEC 회사명과 제품 규격이 표기되었으며, 하단부에는 시리얼 넘버가 바코드로 부착되었다.












박스를 오픈하면 두터운 종이커버에 2차 포장처리가 되었으며 전체적으로 간단한 패키지 구성을 보여준다.

 

 

파워서플라이 & 사용자 매뉴얼 & 전원케이블 & 조립용 나사로 기본 구성품이 제공된다.

 

 

제품 외형 [Outside]

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ANTEC VPF650 80PLUS Bronze 88% 제품외형을 사진과 함께 살펴보도록 하자.

 

 

 

 

일반 ATX 파워서플라이 사이즈보다 다소 큰(155mm x 150mm x 86mm)로 구성되었으며, 블랙 도장처리와 M/B 20+4Pin 전원케이블만 슬리빙 마감처리가 되었다.

 

120mm 쿨링팬 장착 및 파워서플라이 프레임 일체형 팬그릴로 구성되었다.

 

 

 

80PLUS Bronze 인증 제품으로 110-220v 프리볼트 환경으로 자유롭게 사용이 가능하며,
원활한 쿨링을 위하여 벌집형 타공처리로 구성되었다.

제품 측면에는 ANTEC VPF650 80PLUS Bronze 88% 제품명과 ANTEC 로고가 구성되었다.

 

 

봉인실 스티커가 부착되었으며, 봉인실 훼손시 AS 처리가 불가능할 수 있다.

 

 ANTEC VPF650 80PLUS Bronze 88% 파워는 M/B 20+4Pin 케이블만 슬리빙 마감처리가
되었으며, 나머지 케이블은 미처리로 구성되었다.

 

 

 

 

  케이블 두께

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▲ CPU 보조전원 (4+4) 18AWG & PCI-E (6+2) 18AWG

  

 

▲ SATA 18AWG & MOLEX 18AWG

▲ CPU 24(20+4) Pin 18AWG

* AWG는 미국의 전선 규격으로써 파워서플라이에선 16AWG, 18AWG, 20AWG가 사용된다. 
번호가 낮을수록 전선이 굵으며 번호가 낮은(굵은 것) 것이 더 안정적이고 비싸다.

 

 

 

제품 내부 [Inside]

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 ANTEC VPF650 80PLUS Bronze 88% 제품의 내부 구성을 살펴보도록 하자.

 

 

 

▲ ANTEC VPF650 80PLUS Bronze 88% 내부 구성

1. AC 전원 입력부에서 220V 전원인가를 통하여 구동된다.
전원 입력부에는 노이즈를 걸러주는 EMI(Electro Magnetic Interference) 필터가 내장되어 있다.
스위칭 방식으로 작동하기 때문에 노이즈가 발생하게 된다. 노이즈 방지를 위하여 내부의 스위칭 노이즈가 파워서플라이 바깥, 즉 교류 전원으로 역류하지 않도록 EMI 필터가 막게 설정되었다.

2. AC-DC 변환부에서 비로소 교류 전원을 직류 전원으로 평활화시켜 안정적 전원공급이 가능하게 한다.
교류 전원은 파형이 일단 Sine Wave를 그리므로, 평탄한 직류 전원으로 변환하기 위해 브릿지 다이오드(네모난 형태의 검은색 부품, 일반적으로 평활부 라인 필터 직전에 설치)를 통해 일단 정류한 후 평활커패시터에서 전원을 축전 및 방전한다.
커패시터를 거쳐 스위칭 트랜지스터에서 높은 주파수로 뿌려주면 이것이 바로 직류 전원이 되며,
스위칭 트랜지스터의 발열이 엄청나므로 방열판이 필수인데, 대부분의 파워서플라이 내부에는 방열판 양쪽에 스위칭 트랜지스터가 장착되어 있다.

3. DC-DC 강압 부에서는 이렇게 변환된 직류 전원을 각 시스템 장치에 맞는 3.3V, 5V, 12V 등의 직류 전압으로 강압하는 역할을 담당한다.
일단 AC-DC 변환부에서 변환된 직류전압은 300V(none-PFC), Active-PFC일 경우 380V 수치를 보인다. 이 전압을 강압하여 나눠 주는 것이 DC-DC 강압 부의 주요 역할이다. 이른바 트랜스(Transformer)로도 알려졌는데, 큰 것이 주전원, 작은 것이 +5Vsb(대기전원)을 위한 트랜스이다.
이 부분을 얼마나 설계해서 좋은 부품을 사용하느냐에 따라 파워서플라이 효율이 결정 나게 된다.

4. 3번에서 4번으로 이동하면서 스위칭 레귤레이터, 2차 정류부를 거쳐 최종전압을 조정한다.
전압비교기를 통해 전압이 적정하게 들어가고 있는지 모니터링 후 PWM 조정을 통해 효율에 맞는 전압으로 제어하는 회로가 구성되며, 3개의 코일과 커패시터로 이루어진 필터 부를 통과하여 최종적으로 직류 전원이 출력되어 파워서플라이 실사용이 가능하게 된다.

 

AC 전원 입력부에 연결된 케이블이 EMI 필터 회로 기판에 부착되어있다

AC 전원이 입력되는 EMI 필터 부는 제품의 안정성과 노이즈 제거를 위한 회로로 EMI(Electro Magnetic Interference)는 전자파장해로 교류 입력 라인의 잡음이 파워 내부로 흘러들어 가는 것을 방지하고 반대로 파워 내부의 스위칭 잡음이 교류 라인으로 유입되는 것을 막는 역할을 한다.

 

내부 부품 보호를 위하여 접지 설계 및 퓨즈가 구성되었다.

 

평활커패시터는 RUBYCON社의 330uF / 450v - 105'C로 구성되었으며, 정류 콘덴서로 안정
적인동작 그리고 고효율을 발휘한다.
EMI 필터를 거친 교류 전원은 시스템에 필요한 직류 전원으로 변환되기 전에 임시 직류전원으로 변환되는데 여기에서 만들어지는 직류는 최종 출력인 3.3V, 5V, 12V를 만들기 위한 것이다.
정류 다이오드로 정류된 전압은 정류 콘덴서에서 평평한 직류 전압 파형으로 만들어지는데 이것이 직류- 직류 스위치 변환부에서 최종 출력되는 직류 전압으로 된다.

 

 

파워 서플라이 중앙에 자리 잡은 직류 - 직류(DC-DC) 스위칭 트랜스는 각각 +3.3V, +5V, +12V 전압의 출력을 담당한다.
파워의 핵심 부분으로 스위칭 회로를 통한 출력단의 요구에 따라 직류 전압을 교류처럼 변화 시켜 주며 변압기로적절한 전압으로 변환시켜 출력단에서 출력한다.
기존 단일 구조의 트랜스포머의 단점을 개선한 2중 구조 트랜스포머는 공간을 절약하고 연결 부분의 접촉저항을줄여 더욱 높은 효율의 전력 변환이 가능하다.

 

큰 페라이트 코일은 사실 보급형 제품에서는 아주 듬성듬성한 솔레노이드 코일이 설치되기도 한다. 양쪽 2개의 인덕터 코일은 각각 출력부 1차, 2차 필터에 해당합니다. 이 부분이 얼마나 잘 구성되어 있는가에 따라 출력부 전압 안정성과 리플/노이즈 수준이 결정된다.

AC 전원을 DC 전원으로 평탄하게 바꿔주는 평활부 직전에 전원을 한 번 더 걸러주는 라인 필터에 사용되는 코일이다.
둥근 코일의 인덕터와 콘덴서로 구성된 출력 필터와 출력부로 시스템에서 필요로 하는 전압이 최종적으로 출력된다.
코일은 검정, 파랑, 노란색 순으로 성능이 좋으며, 최종 출력 필터를 거친 DC 전원이 각 전선을 타고 종단 커넥터로 출력되는 부분이며, +12v Single Rail로 구성되었다.

리플/노이즈값과 전압의 변동폭은 정류부와 스위칭 부분에서 결정 나게 되는데, 특히 정류부에 위치한 커패시터와 인덕터/솔레노이드 코일의 퀄리티에 좌우된다고 볼 수 있다.
출력 전원이 얼마나 깨끗한가를 가늠하는 리플/노이즈값은 필터 역할을 하는 코일이 얼마나 꼼꼼하게 잘 감겨 있는가에서 성능이 결정된다고 할 수 있다.

DC to DC Converters 탑재로 +12v 가용력을 최대치로 사용이 가능하도록 구성되었으며, 보다 안정적인 출력이 가능하다. 기존 제품보다 높아진 효율 성능을 발휘할 수 있도록 구성하였다.

출력단 부분 커낵터 마감처리가 일반적 파워서플라이와는 다르게 깔끔하게 처리된것을 확인할 수 있다.

 

 

Yateloon사의 120mm 슬리브 베어링 쿨링팬(D12SH-12)이 탑재되었다.

[YateLoon社 D12SH-12]
★ Fan Size: 120mm x 120mm x 25mm
★ Speed: 2200 +/- 10% RPM
★ Airflow: 88.0 CFM
★ Noise: 40 dBA
★ Bearing: Sleeve
★ Voltage: 12 V

 

 

 

효율 [Efficiency]

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* 80PLUS 란?
80플러스(80PLUS)는 파워서플라이(PSU)에 효율적인 에너지 사용을 촉진하기 위하여 만들어진 인증 규격이다.
Ecos(미국 에너지 효율 인증기관)에 의해 2004년에 출시되었으며, 10% 부하부터 20%, 50%, 100% 정격 부하시 80% 이상의 효율 성능을 보여준 제품에 붙어지는 인증마크이다.
80PLUS 인증을 받지 않은 파워서플라이 제품 중에서도 80% 이상(효율)의 성능을 파워 서플라이 제품들도 존재한다.

 

인증 사이트 : 80Plus Power Supplies

 

 

 

 

 

 

* Efficiency BenchMark

Sun Moon Technology 로드기는 SM-8800과 SM-220으로 구성하여 테스트를 진행하였으며,최대 1,800W 파워 서플라이까지 로드를 통하여 정확한 효율을 측정할 수 있는 파워테스트 장비이다.

 

SM-8800 로드기 Specification은 SunMoon SM-8800 링크를 통해 확인할 수 있다.

자체 소프트웨어를 활용하여 각 구간별 로드를 통하여 파워서플라이 효율(%) 테스트 및 OSCILLOSCOPE 장비 사용을 통해 리플&노이즈 테스트도 함께 진행할 수 있는 측정장비다.

 

 

* Coolenjoy BenchMark Info.

쿨엔조이 리뷰를 통해 제공된 정보는 각 제조사 및 유통사에서 제시한 기본 성능과는 동일하지 않을 수 있다. (테스트 환경 차이 및 변수 발생)

쿨엔조이 자체 테스트 장비, 환경, 시스템 구성, 측정 과정등 변인통제를 100% 할 수는
실제로불가능하다. 다만, 쿨엔조이 가이드 라인에 따라 공정성과 객관성에는 문제가 없도록 모든 제품들을 동일한 테스트 방식으로 진행되고 있습니다.

(※쿨엔조이 자체 기준으로 테스트가 진행되었으며, 각 제품 및 여러 벤치사이트와 실제
성능에는차이가 있을 수 있음을 알려드립니다.)

 

 

  

 

Test Report

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* 결과 분석

ANTEC VPF 650 80PLUS Bronze 88%

80PLUS Bronze 제품으로 최대효율 88% 효율성능을 보장하는 제품이다.
★ 20% 로드시 = 131.82W / 154.51W = 88.32%
★ 50% 로드시 = 327.37W / 374.19W = 88.74%
★ 100% 로드시 = 649.32W / 763.81W = 85.21%
★ Max 로드시 = 712.22W / 845.21W = 84.16%

ANTEC VPF 650 80PLUS Bronze
[230V Internal Redundant] Bronze 인증 기준 ( 20% Load = 81%, 50% Load = 85%,
100% Load = 81%) 비교시 오차범위내의 높은 성능값을 확인할 수 있었다.
20% Load = 85.31% [기준치 81%] → +4.31%
50% Load = 87.49% [기준치 85%] → +2.49%
100% Load = 85.01% [기준치 81%] → +4.01%

80PLUS Bronze 인증기준값과 비교시 전체 구간에서 2%~4% 이상(구간차이) 높은 효율 성능을 확인할 수 있었다.

 

 

 

 

 

* 결과 분석

[YateLoon社 D12SH-12]
★ Fan Size: 120mm x 120mm x 25mm
★ Speed: 2200 +/- 10% RPM
★ Airflow: 88.0 CFM
★ Noise: 40 dBA
★ Bearing: Sleeve
★ Voltage: 12 V

 

120mm 쿨링팬 장착 및 파워서플라이 내부 온도에 따라 자동적으로 조절되는 쿨링팬 및구성을 통하여 낮은 부하량에서는 저RPM으로 구동되며, 높은 부하량에서는 고RPM 구동을통해 빠르게 열 배출을 할 수 있도록 구성하였다.

파워서플라이 내부에는 Yateloon사의 D12SH-12 120mm팬으로 구성되었으며, 12v / 0.3A / Max 2,200rpm / 88cfm 스펙으로 구성되었다.파워서플라이 로드(부하)량에 따라 RPM이 점차 상승하는 것을 확인할 수 있었다.50% 로드시까지는 900rpm 내외의 저소음으로 구동되며, 파워서플라이 내부 온도 상승에따라 60% 로드 구간이후부터는 팬 RPM이 빠르게 상승하는것을 확인할 수 있었다.100% 로드시 1886RPM 구동을 통해 파워서플라이 부하에 따라 발생한 열을 해소하기위해서 빠르게 구동되었다.

 

 

 

 

전압변동률 [Voltage regulation]

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* DC Output Voltage Regulation

파워서플라이 디자인 가이드라인의 전압 변동폭을 ±5% 이내 출력을 규정하고 있다.
이 값을 기준으로 변동율이 계산되어 표기되었다.

ATX12V Specific Guidelines 2.31 라인에 대한 정보는 첨부된 링크를 통해 확인할 수 있다.
Power Supply Design Guide for Desktop Platform Form Factors

 

 

 

 

 

Test System

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* BenchMark System

테스트 시스템 사양은 위 표와 같으며, 파워서플라이 용량에 따라 VGA 단일/SLI 구성차이가 있으며, AMD FX-8350 CPU 노오버(4.0GHz) / 오버 셋팅(4.5GHz)으로 나뉘어 벤치마크 시스템에 적용하였다.

다양한 파워서플라이 사용자들의 환경에 맞게 윈도우 부팅후 Idle시 상태, 프로그램 및 게임구동에 따른 70~80% 전력소비 구간으로 테스트 기준값을 지정하여 테스트가 진행되었다.

Idle시 상태 약 5분 가량 대기후 OCCT v3.10 프로그램을 통해 전압변동률 테스트를 진행하였다.

 

 

 

 

Test Report

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* 결과분석

전압변동률 테스트는 각 파워서플라이 용량에 비례하여 70%~80% 로드 세팅 후 +12v, 5v, 3.3v 각각 파트별 전력출력 변동폭을 알아보기 위한 테스트이다.

 

최대값과 최소값 차이가 작을수록, 첨부된 그래프의 파형이 작을수록 안정적 전력출력이가능한 파워서플라이 제품이라 할 수 있다.

 

  

ANTEC VPF650 80PLUS Bronze 88%

650W 용량의 70%-80% 전력(455W~520W)소비 구간으로 테스트 셋팅후 진행하였다.

+12v는 약 12.217v~12.226v 최대치 구간에서 12.078v~12.11v로 전압강하 폭을 확인할 수 있었으며, 최대 0.139v 강하폭을 보였다. 5V & 3.3V 수치도 낮은 강하폭 결과치를 보여주었다. (5v = 0.038v 전압강하 & 3.3v = 0.035v 전압강하)

80PLUS Bronze 인증 이하급 파워서플라이 비교군들과 비교시 상위권에 속하는 성능을 보여주었으며, 전체적으로 안정적인 변동률을 보여주었다.(해당 부분은 테스트 환경 및 샘플[제품]등에 따라 달라질 수 있다.)

 

 

 

 

 리플&노이즈 [RIPPLE&NOISE]

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 * DC Output Noise / Ripple

파워는 교류(AC)를 직류(DC)로 변환시키는 장치이다.리플은 교류(AC)가 완전히 직류(DC)로 변환되지 못하고 AC Peak시 약간 흔적을 남기게 되어 마치 맥박이 뛰는것 같은 직류가 만들어진다. 이러한 현상을 Ripple, 맥류 (ripple current)라고 한다.스위칭 파워서플라이의 특성상 고주파 스위칭 과정에서도 Ripple과 전기적인 Noise 출력직류에 나타납니다. 이러한 Ripple & Noise는 콘덴서의 수명을 단축시키고 논리 동작을 오작동하게 할 수 있기 때문에 그 성분은 적을수록 좋으며, 파워서플라이 설계 가이드에서는 보통 출력직류전압의 1~2% 정도 이하로 제한하고 있다.Ripple과 Noise는 구분하지 않고 함께 측정하기 때문에 일반적으로 리플노이즈라고 불리고 있다.

Ripple & Noise가 파워서플라이 자체의 품질을 평가의 기준으로 볼 때 Ripple & Noise 수치가 낮을수록 좋다고 할 수 있다.  

 

 

 

 * Tektronix TDS2012B

 오실로스코프 TDS 2012B 제품은 쉽고 빠른 파형 포착을 통하여 측정결과를 손쉽게 포착, 저장 및 분석을 할 수 있는 장비가 되겠다

* ACQUIRE 피크치검출로 설정 세팅

* 동영상의 높은 소음은 파워서플라이의 소음이 아닌 파워서플라이 효율 로드기의 소음이므로 테스트 파워서플라이와 관계없다.

 

 

 

  

Test Report

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▲ ACQUIRE 피크치검출로 설정 12V(0~10초), 5V(10~20초), 3.3V(20~30초) 110% LOAD

 

 

▲ ACQUIRE 피크치검출로 설정 12V(0~10초), 5V(10~20초), 3.3V(20~30초) 100% LOAD

 

▲ ACQUIRE 피크치검출로 설정 12V(0~10초), 5V(10~20초), 3.3V(20~30초) 70% LOAD

 

▲ ACQUIRE 피크치검출로 설정 12V(0~10초), 5V(10~20초), 3.3V(20~30초) 50% LOAD

 

▲ ACQUIRE 피크치검출로 설정 12V(0~10초), 5V(10~20초), 3.3V(20~30초) 20% LOAD

 

 * 결과 분석

인텔 파워서플라이 디자인 가이드상의 규정값을 기준으로 파워서플라이 리플&노이즈 테스트가 진행되며, 각 구간별 테스트 결과값을 비교하여 가이드상 기준치 합격여부는 비교군 제품들과의 성능차이를 간략하게 알아보도록 하자.파워서플라이 로드 20%, 50%, 70%, 100%, Max 총 5개 구간으로 테스트가 진행되었으며,각 로드구간에 가이드상 규정값을 만족하는지를 알아보는 테스트다.

 

★ Max (110% Load)+12V (Max 34mV), 5V (Max 26mV), 3.3V (Max 24mV)

★ 100% Load+12V (Max 32mV), 5V (Max 26mV), 3.3V (Max 22mV)

★ 70% Load+12V (Max 28mV), 5V (Max 24mV), 3.3V (Max 22mV)

★ 50% Load+12V (Max 28mV), 5V (Max 24mV), 3.3V (Max 20mV)

★ 20% Load+12V (Max 24mV), 5V (Max 20mV), 3.3V (Max 20mV)

 

인텔 파워서플라이 디자인 가이드 라인에서 정하고 있는 기준값에 모두 적합한 성능 값을 확인할 수  있었다.20%, 50%, 70%, 100% 로드 시 각 데이터값을 비교 시 로드량에 따라 수치가 빠르게 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 100% 로드 기준 전체적으로 높은 수치를 확인할 수 있었다.

500W~700W 용량 파워서플라이(브론즈 인증이하)제품과 비교시 상위권에 속하는 성능값을 확인할 수있었다

 

 

 

 

리플&노이즈 [RIPPLE&NOISE]

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 * DC Output Noise / Ripple

 

파워는 교류(AC)를 직류(DC)로 변환시키는 장치이다.리플은 교류(AC)가 완전히 직류(DC)로 변환되지 못하고 AC Peak시 약간 흔적을 남기게 되어 마치 맥박이 뛰는것 같은 직류가 만들어진다. 이러한 현상을 Ripple, 맥류 (ripple current)라고 한다.스위칭 파워서플라이의 특성상 고주파 스위칭 과정에서도 Ripple과 전기적인 Noise 출력직류에 나타납니다. 이러한 Ripple & Noise는 콘덴서의 수명을 단축시키고 논리 동작을 오작동하게 할 수 있기 때문에 그 성분은 적을수록 좋으며, 파워서플라이 설계 가이드에서는 보통 출력직류전압의 1~2% 정도 이하로 제한하고 있다.Ripple과 Noise는 구분하지 않고 함께 측정하기 때문에 일반적으로 리플노이즈라고 불리고 있다.

Ripple & Noise가 파워서플라이 자체의 품질을 평가의 기준으로 볼 때 Ripple & Noise 수치가 낮을수록 좋다고 할 수 있다.

 

 

 

 

 * Tektronix TDS2012B

 

 오실로스코프 TDS 2012B 제품은 쉽고 빠른 파형 포착을 통하여 측정결과를 손쉽게 포착, 저장 및 분석을 할 수 있는 장비가 되겠다

* ACQUIRE 피크치검출로 설정 세팅

* 동영상의 높은 소음은 파워서플라이의 소음이 아닌 파워서플라이 효율 로드기의 소음이므로 테스트 파워서플라이와 관계없다.

 

  

 

 

Test Report

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 ▲ ACQUIRE 피크치검출로 설정 12V(0~10초), 5V(10~20초), 3.3V(20~30초) 110% LOAD

 

▲ ACQUIRE 피크치검출로 설정 12V(0~10초), 5V(10~20초), 3.3V(20~30초) 100% LOAD

 

▲ ACQUIRE 피크치검출로 설정 12V(0~10초), 5V(10~20초), 3.3V(20~30초) 70% LOAD

 

▲ ACQUIRE 피크치검출로 설정 12V(0~10초), 5V(10~20초), 3.3V(20~30초) 50% LOAD

 

▲ ACQUIRE 피크치검출로 설정 12V(0~10초), 5V(10~20초), 3.3V(20~30초) 20% LOAD

 

 

 * 결과 분석

인텔 파워서플라이 디자인 가이드상의 규정값을 기준으로 파워서플라이 리플&노이즈 테스트가 진행되며, 각 구간별 테스트 결과값을 비교하여 가이드상 기준치 합격여부는 비교군 제품들과의 성능차이를 간략하게 알아보도록 하자.파워서플라이 로드 20%, 50%, 70%, 100%, Max 총 5개 구간으로 테스트가 진행되었으며,각 로드구간에 가이드상 규정값을 만족하는지를 알아보는 테스트다.

★ Max (110% Load)
+12V (Max 34mV), 5V (Max 26mV), 3.3V (Max 24mV)
★ 100% Load
+12V (Max 32mV), 5V (Max 26mV), 3.3V (Max 22mV)
★ 70% Load
+12V (Max 28mV), 5V (Max 24mV), 3.3V (Max 22mV)
★ 50% Load
+12V (Max 28mV), 5V (Max 24mV), 3.3V (Max 20mV)
★ 20% Load
+12V (Max 24mV), 5V (Max 20mV), 3.3V (Max 20mV)

인텔 파워서플라이 디자인 가이드 라인에서 정하고 있는 기준값에 모두 적합한 성능 값을 확인할 수  있었다.20%, 50%, 70%, 100% 로드 시 각 데이터값을 비교 시 로드량에 따라 수치가 빠르게 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 100% 로드 기준 전체적으로 높은 수치를 확인할 수 있었다.

500W~700W 용량 파워서플라이(브론즈 인증이하)제품과 비교시 상위권에 속하는 성능값을 확인할 수있었다.

 

 

 

 

 

소음 테스트 [Noise Measurement]

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 * Noise Benchmark

소음측정기 CEM DT-805 장비를 통하여 파워서플라이 구동에 따른 소음 테스트를 진행하였다.다양한 파워서플라이 사용자들의 환경에 맞게 윈도우 부팅후 Idle시 상태, 프로그램 및 게임구동에 따른 50%, 80% 전력소비 구간으로 테스트 기준값을 지정하여 총 3개 구간에 테스트가 진행되었다.각 테스트시 10분 동안 테스트후 파워서플라이 일정시간 파워서플라이 발열 해소 작업후동일한 테스트 환경에서 부하량을 각각 부여하여 테스트 결과값을 산출하였다.파워서플라이 쿨링팬을 기준으로 20cm 떨어진 지점에서 CEM DT-805 테스트 기기를활용하여 결과치를 측정하였다.(시스템 로드는 OCCT v3.10 프로그램을 활용하여 측정하였다.)

 

   

 

Test System

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* BenchMark System

테스트 시스템 사양은 위 표와 같으며, 파워서플라이 용량에 따라 VGA 단일/SLI 구성차이가 있으며, AMD FX-8350 CPU 노오버(4.0GHz) / 오버 셋팅(4.5GHz)으로 나뉘어 벤치마크 시스템에 적용하였다.

다양한 파워서플라이 사용자들의 환경에 맞게 윈도우 부팅후 Idle시 상태, 프로그램 및게임구동에 따른 70~80% 전력소비 구간으로 테스트 기준값을 지정하여 테스트가 진행되었다.

Idle시 상태 약 5분 가량 대기후 OCCT v3.10 프로그램을 통해 전압변동률 테스트를 진행하였다.

 

   

 

Test Report

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 * 결과분석

파워서플라이 테스트실 34.5dB [기준값] 상태에서 테스트가 진행되었다.

벤치시스템 Windows 7 Ultimate x64 시스템 부팅후 10분동안 대기상태후 IDLE시 소음값을측정하였으며, 50%, 80% 로드 각각 나누어 OCCT v3.10 프로그램을 활용하여 파워서플라이부하를 걸어준 후 IDLE시와 동일하게 10분후 DT-805 테스트 장비를 활용하여 Noise(dB)값을 측정하였다.

ANTEC VPF650 80PLUS Bronze 파워서플라이 내부에는 YateLoon社의 D12SH-12120mm 슬리브 베어링 탑재되었다.

 

[YateLoon社 D12SH-12]

★ Fan Size: 120mm x 120mm x 25mm

★ Speed: 2200 +/- 10% RPM

★ Airflow: 88.0 CFM

★ Noise: 40 dBA

★ Bearing: Sleeve

★ Voltage: 12 V

 

IDLE시 소음값은 37.6dB [893rpm] 로 측정되었다.50% 로드 시 Idle 상태와 비교시 0.3dB 상승한 37.9dB [938rpm] 값을 확인할 수있었으며, 80% 로드 시 Idle 상태와 비교시 5.4db 상승한 43.0dB [1642rpm] 결과값을확인할 수 있었다.

타제품들과 비교 시 우수한 소음(dB) 값의 성능을 보여주었으며, 80% 로드 시에도 1642rpm팬 속도와 43.0dB 소음 수치로 비교군들과 비교시 평균적인 소음 수치값을 보여주었으며,초기 ANTEC VP550P, VP650P 제품군들보다 낮아진 소음 결과값을 확인해보았다.

 

소음관련 기준치는 첨부된 링크를 클릭하면 확인할 수 있다.NOISEINFO 국가소음정보시스템

 

 

 

 

표면 온도 측정 [Surface Temperature]

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쿨엔조이는 다양한 PC 관련 하드웨어 세트스티 발열 측정 부분에 있어 데이트 신뢰성을 높이고보다 풍부한정보를 전달하기 위해 적외선 열화상 카메라 장비인 플리어(FLIR) Exx 시리즈를 영입하게 되었다.열화상 카메라는 피사체의 표면 온도를 정교하게 측정하는 것이 가능하고 비접촉 방식이기 때문에 기존 리뷰에서 환경적인 제한으로 측정이 힘들었던 다양한 부품에도 발열 측정이 가능하다. 본 장비의 측정 가능한 온도 대역은 영하 20도 에서부터 650 수준까지 측정이 가능하고, 온도구분 능력은 0.1도 이하의 세밀함을 보여주기 때문에 범위와 정교성 면에서는 부족함이 없는스펙을 가지고 있다.

 

 

* 참고: 적외선이란?

- 적외선은 가시광선 보다 파장이 긴 전자파이며, 사람 눈에 보이지는 않는다.

- 우주에 존재하는 모든 물체들은 모두 절대영도(-273.15 ℃) 이상의 온도를 가지고 있다.

- 1800년에 Sir W. Herschell에 의해 가시 스펙트럼의 파장 끝에 열 효과가 큰 부분이 있음을 발견

- 빨간색 영역의 바깥 부분에 위치하기 때문에 적외선 이라고 불리운다.

- 적외선은 파장이 길어 에너지가 낮기 때문에 자외선처럼 생화학적 반응은 거의 일으키지 못하고   주로 열을 전달한다.

- 따라서 열화상 카메라는 적외선은 이러한 특징에 착안하여 만들어진 장비이다.



- 적색 바깥 부분: 적외선
- 보라색 바깥 부분: 자외선

 

 

* 참고: 열화상 카메라의 구조

▲ A: 적외선 에너지/ B: 광학 장치/ C: 디텍터/ D: 센서 데이터 -> 이미지 변환 장치/ E: 이미지
표시 장치
카메라 구조: 렌즈 -> 검출기 -> 필터 -> 데이터 처리장치 -> 저장장치

 

* 참고: 적외선 열화상 카메라 원리

- 피사체의 실물을 보여주는 것이 아니라 피사체의 표면으로부터 복사되는 열 에너지를 시각화

- 열 에너지를 전자파의 일종인 적외선 파장으로 검출함으로써 피사체 표면의 복사열 강도에 따라  각각의 색상으로 표현

열화상 카메라의 해상도(픽셀 수)에 해당하는 온도 데이터는 각각 색자표에 의해 이미지로 구현된다. 즉, 적외선은 가시광선이 아니기 때문에 색이 없기 때문에 열화상 카메라를 통해 구현되는 이미지는 임의적인 색을 입혀서 완성한다.

 

 

파워서플라이로부터 약 70cm 떨어진 곳에서 삼각대에 열화상 카메라를 고정시킨후 풀로드(100%)시 온도를 측정하였다. (100% 로드구간 10분 경과후 온도 체크)

 

 * 측정 세부 사항

Sun Moon Technology 로드기는 SM-8800과 SM-220으로 구성후 파워서플라이 100%부하량 상태 10분 경과후 아이들시 상태와 파워서플라이 로드 상태에 따른 차이를 비교하고자 한다.

테스트 셋팅은 파워서플라이 효율테스트와 동일하다.

아이들시, 풀로드시 2구간 비교를 통해 파워서플라이 부하량이 증가함에 따라 파워서플라이 온도 변화 확인 및 발열해소 능력을 간략하게 살펴보려 한다.

 

 

 

 

 Test Report

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< IDLE LOAD >

 

 

 

< FULL LOAD >

 

 * 결과분석

ANTEC VPF 650 80PLUS Bronze 파워서플라이 아이들시 상태 10분 대기 상태 및 Full Load 10분후  온도체크를 통해 파워서플라이 온도 변화를 간략하게 살펴보았다.

온도범위는 최소 20도에서 최대 70도 구간으로 지정하여 결과값을 산출하였다.

 

[파워 전면]

Min 21.8'C → 21.9'CAvg 23.1'C → 25.0'CMax 27.8'C → 47.4'C[파워 후면]Min 23.4'C → 25.7'CAvg 24.6'C → 29.1'CMax 26.8'C → 32.1'C

 

 

[결과 분석]

파워서플라이 로드량이 증가함에 따라 파워서플라이 내부 온도 역시 상승하는것을 확인할 수 있었다. 출력단 부분의 온도가 빠르게 확인할 수 있었다.

파워서플라이 전면 비교시 27.8'C에서 47.4'C로 19.6'C 상승한것을 확인할 수 있었다파워서플라이 후면 비교시 26.8'C에서 32.1'C로 5.3'C 상승한것을 확인할 수 있었다

650W 풀로드시 47.4'C (전면) & 32.1'C (후면) 파워서플라이 최대 온도를 확인할 수 있었다. 풀로드시 스위칭 트랜스가 빠르게 온도가 상승되는것을 확인할 수 있었으며, 10분 가량 로드시 47.4'C로 전체적으로 우수한 온도수치를 확인할 수 있었다.

 

 

 

 

ANTEC VPF650 80PLUS Bronze 88%

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총평

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ANTEC VPF 650 80PLUS Bronze 88%

 

 

  2015년 ANTEC 파워서플라이 신제품을 살펴보았다.

ANTEC은 1986년에 업계의 개척자이자 리더로서 혁신적이고 효율적인 제품의 개발과 신뢰 할 수 있는 제품들을 선보임으로서 세계시장을 이끌고 있다.안텍 본사는 기술혁신의 중심인 미국실리콘 밸리에 위치하고 있는 있다.동급 최대 88% 효율 성능 기반의 제품으로 전세계 80여개국에 유통중인 신제품으로 기존 제품보다 저렴해진 가격과 우수한 성능을 기반으로 시장에서 큰 기대를 모으고 있는 제품이다.

Antec VPF 650 80PLUS Bronze 88% 제품을 간략하게 정리해보도록 하자.

 

 

Performance & Function

80PLUS Bronze 인증 기반으로 최대 효율 88%(220v 기준 Bronze를 넘어서는 수치) 효율 성능을 기반으로 구성된 제품으로 쿨엔조이 테스트 결과 Max 89.03%를 보여준다.+12v 듀얼레일 구성으로 12v 단일출력 648W(99.7%)이 가능하도록 설계되었으며, Active-PFC 회로 및 Rubycon社의 450v / 330uF - 105'C Capacitor를 탑재하여 보다 안정적인 성능 구현이 가능하도록 지원한다.DC to DC 컨버터 탑재를 통해 보다 안정적인 출력이 가능하도록 구성하였으며, Erp Lot 적용으로 대기전력 1W 미만, 슬림모드 5W 미만으로 전력제어를 통해 유럽(EU)에서 대기전력 관련중 가장 까다로운 법규를 통과를 한 제품이 되겠다.파워 내부 출력단 부분은 일반적 파워서플라이 제품과는 다르게 커낵터 방식으로 구성되여깔끔하게 마감되었다.(전체적 내부 구성부분 심플)

 

Exterior & Design

일반 ATX 파워서플라이 사이즈(155mm x 150mm x 86mm)로 구성되었으며, 전체적으로 심플한 패키지 구성을 보여준다. 필수적인 전원케이블, 조립용 나사, 사용자 메뉴얼만을 제공하여 합리적인 패키지 구성을 확인할 수 있었다.케이블은 모두 18AWG(UL.CSA 세계 인증 규격)구성으로 안정적인 정격 출력을 지원하도록 구성되었다. 파워서플라이 내부 쿨링효율성을 높이기 위하여 타사대비 깔끔한 PCB 구성 상태를 확인할 수 있었다.

다만, M/B 20+4Pin 케이블만 슬리빙 마감처리가 된 부분은 아쉬움으로 남는다.

 

Conclusion

8만원 중반대 가격구성과 최대 88% 효율성능, DC to DC 컨버터 탑재, Active-PFC 탑재 등 Bronze 파워서플라이 인증 제품들보다 한단계 업그레이드된 내부 구성을 통해 보다 안정적인 파워 사용이 가능하도록 구성하였다. 또한,기존 ANTEC 제품들에게서 지적되었던 소음관련 부분도 소비자들이 만족할 수 있도록 구성되었으며, 전체 케이블 18AWG 적용, ErP Lot 적용등 다양한 특징들이 탑재되어있다.믿고 쓰는 안텍이라는 브랜드 네임에 걸맞게 전체적으로 우수한 성능을 확인할 수 있었으며, 총 3년의 AS 기간중 언제든 새제품 무료 교체를 통한 AS 지원은 소비자 입장에서 큰 메리트가 될것으로 보인다.

이상으로, Antec VPF 650 80PLUS Bronze 88% 파워서플라이 리뷰를 마치도록 하겠다.

 

 

 

 

 

Advantage / Disadvantage

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● 최대효율 88% (쿨엔조이 테스트 결과 최대 89.03%)

● +12v 듀얼레일 출력 (가용력 99.7%)

● Erp Lot 2014 적용

● DC to DC 컨버터 탑재

● 전체 케이블 18AWG 적용

 

 

● M/B 20+4Pin만 적용된 슬리빙 케이블 마감처리 파트

● 타사 제품과 비교시 다소 짧은 AS 기간

● 브론즈인증 제품중 다소 높은 가격대

 

  

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