4/9 850-Watt-Netzteile im Test : Sieben Modelle von 80 Plus Gold bis Titanium

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Technik

Nach dem Lösen der Schrauben und dem Öffnen des Netzteils fällt der Blick auf die Elektronik. Wie immer gilt: Nicht nachmachen – Lebensgefahr!

Der Hauptwandler aller Netzteile besteht aus einer resonanten Topologie mit einer sekundärseitig synchronen Gleichrichtung. Beide Maßnahmen haben einen positiven Einfluss auf den Wirkungsgrad. Die Minor-Rails werden über zusätzliche DC-DC-Module für eine präzisere Spannungsregelung realisiert. Die Fertiger der Netzteile sind bunt gemischt – während Super Flower eine eigene Produktion besitzt, fertigt das Dark Power Pro 11 850W FSP, das V850 Seasonic, das LC8850III Great Wall und das Strider Titanium ST80F-TI sowie das Toughpower DPS G Platinum 850W hingegen Enhance.

Technische Daten be quiet! Cooler Master Corsair LC-Power Silverstone Super Flower Thermaltake
Primärseite
EMV-Filter 3 X-, 4 Y-Kondensatoren, 2 CM-Drosseln, Ferrit 2 X-, 4 Y-Kondensatoren, 2 CM-, 1 DM-Drossel(n), Ferrit 3 X-, 6 Y-Kondensatoren, 2 CM-Drosseln 2 X-, 2-Y-Kondensatoren, 2 CM-Spulen, Ferrit 4 X-, 2 Y-Kondensatoren, 2 CM-Drosseln, Ferrit 3 X-, 2 Y-Kondensatoren, 2 CM-Drosseln 4 X-, 4 Y-Kondensatoren, 2 CM-Drosseln
Sicherungen Feinsicherung, MOV Feinsicherung Feinsicherung, MOV
Aktive PFC 2 MOSFETs (Infineon IPP60R165CP), 1 Diode (CREE C3D06060A) 2 MOSFETs (Infineon IPP50R199CP), 1 Diode (ST STPSC606D) 2 MOSFETs (Infineon IPP50R140CP), 1 Diode (CREE C3D10060A) 2 MOSFETs (Vishay SiHG33N60E), 2 Dioden (CREE C3D08060A und DO-41) 2 MOSFETs (Infineon IPP50R140CP), 1 Diode (CREE C3D10060A) 8 MOSFETs, 4 Dioden (IDL06G65C5) als Bridgeless PFC 2 MOSFETs (Infineon IPP50R199CP), 1 Diode (CREE C3D10060A)
Einschaltstrombegrenzer NTC mit Relais NTC NTC mit Relais
Zwischenkreiskondensator 2 Nichicon (LGN-Serie) 470 µF, 420 V, 105 °C 2 Rubycon (MXH-Serie) 330 µF, 420 V, 105 °C Nippon Chemicon (KMR-Serie) 470 und 390 µF, 420 V, 105 °C 2 Rubycon (USG-Serie) 390 µF, 400 V, 85 °C Panasonic (HD-Serie) 560 µF, 450 V Nippon Chemicon (KMW-Serie) 400 V, 330 µF, 330 µF und 390 µF 2 Panasonic (HC-Serie) 330 µF, 420 V
Konvertertopologie LLC Full Bridge LLC Half Bridge LLC Full Bridge
Schalter 4 ST STF22NM60N 4 Infineon IPA50R399CP 2 Vishay SiHG30N60E 2 Fairchild FCP104N60F 2 Infineon IPP50R140CP 4 Infineon IPB50R199CP 4 Infineon IPP50R280CE
Sekundärseite
Wandlung Minor-Rails (5 V und 3,3 V) DC-DC
Gleichrichter +12 V 4 Toshiba TPHR8504PL ? MOSFETs 8 Infineon BSC014N0LS 4 Alpha & Omega MOSFETs 8 Infineon BSC014N04LS 8 Infineon BSC027N04LS 8 Infineon BSC014N04LS
DC-DC-Schalter 5 V und 3,3 V ? je 3 Infineon BSC0906NS 5V: 3 Ubiq M3006D, 3,3V: 3 Ubiq M3004D je 2 Infineon IPU060N03LG je 1 Infineon BSC018NE2LS und 1 Infineon BSC050NE2LS) je 4 Infineon IPD060N03LG je 1 Infineon BSC018NE2LS und 1 Infineon BSC050NE2LS
Filterkondensatoren +12 V Feststoffkondensatoren und Nippon-Chemicon-, sowie Rubycon-105-°C-Elkos FP-Feststoffkonden- satoren und Nippon-Chemicon-KZE-Elkos 4 Nippon Chemicon (KZH-Serie) 3.300 µF Teapo (SZ-Serie) 2.200 µF und Feststoffkondensatoren Feststoffkondensatoren und Nippon Chemicon (KZE-Serie) 2.200 µF und Nippon Chemicon (KY-Serie) 1.000 µF Nippon Chemicon Feststoffkondensatoren und Elkos (KY- und KRG-Serie) Feststoffkondensatoren und 2 Nippon Chemicon (KZE-Serie) 2.200 µF
Filterkondensatoren 5 V Nippon-Chemicon- Feststoffkondensatoren FP-Feststoff- kondensatoren Feststoffkondensatoren 2 Teapo (SZ-Serie) 2.200 µF Feststoffkondensator und Nippon-Chemicon-1.500-µF-Elko Nippon Chemicon Feststoffkondensatoren und Elkos (KY- und KRG-Serie) Feststoffkondensator und 1 Rubycon (ZLJ-Serie) 1.500 µF
Filterkondensatoren 3,3 V Nippon-Chemicon- Feststoffkondensatoren FP-Feststoff- kondensatoren Feststoffkondensatoren und 1 Nippon Chemicon (KY-Serie) 1.000 µF 2 Teapo (SZ-Serie) 2.200 µF Feststoffkondensator und Nippon-Chemicon-1.500-µF-Elko Nippon Chemicon Feststoffkondensatoren und Elkos (KY- und KRG-Serie) Feststoffkondensator und Rubycon (ZLJ-Serie) 1.500 µF
Filterkondensatoren 5 VSB Rubycon (YXF-Serie) und 2 Nippon Chemicon (KZH-Serie) Nippon Chemicon (KZE- und KZH-Serie) Nippon Chemicon (KZE-Serie) 2.200 µF und Nippon Chemicon (KY-Serie) 1.000 µF Teapo (SZ-Serie) 2.200 µF und Teapo (SY-Serie) 1.000 µF Feststoffkondensator und Nippon Chemicon (KZH-Serie) 1.500 µF Nippon Chemicon 3.300 µF Elko Feststoffkondensator und Nippon Chemicon (KZH-Serie) Elko
Supervisor-IC Siti PS232S Weltrend WT7527V Weltrend WT7502 und 2 WT7518 für Multi-Rail-Modus Sitronix ST95429-PG14 Siti PS223 AA9013 Siti PS223
Lüfter
Modellbezeichnung be quiet! SIW3-13525-HF, 135 mm Cooler Master FA13525L12LAA, 135 mm Corsair NR135P, 135 mm Hong Hua HA1425L12F-Z, 140 mm Hong Hua HA1225H12F-Z, 120 mm Globe Fan B1402512M, 140 mm Thermaltake TT-1325 / Yate Loon D14BH-12, 140 mm
Technische Daten 1.500 U/Min, FD-Lager FD-Lager 1.600 U/Min, FD-Lager 1.800 U/Min, FD-Lager 2.200 U/Min, FD-Lager 1.200 U/Min, Doppelkugellager 2.800 U/Min, Doppelkugellager

Teilweise kommen bereits bekannte technische Designs zum Einsatz. Das Dark Power Pro 11 850W erinnert an die Aurum-PT-Serie, wobei das Layout stark modifiziert wurde. Das V850 setzt auf die aktuelle „X-Series“ von Seasonic. Die Technik des LC8850III entspricht der der Corsair-CS-M-Serie, wobei mit 850 Watt die größte Ausbaustufe dieser Plattform erreicht ist.

Auf der Eingangsseite wurden die EMV-Filter jeweils so ausgelegt, dass Grenzwerte aus der EN 61000 nicht überschritten werden, um einen störungsfreien Betrieb anderer am Niederspannungsnetz verbundener Geräte zu gewährleisten. Aber auch der Schutz vor Störungen aus dem Netz ist die Aufgabe der Eingangsbauelemente. Um beispielsweise einen Spannungs-Peak infolge eines Blitzeinschlages abzufangen, benötigt es einen MOV, der einzig im LC8850III eingespart wurde.

Anschließend folgen eine Gleichrichtung der Netzspannung und eine Leistungsfaktorkorrektur. Standardmäßig werden diese Aufgaben auf einen Brückengleichrichter und eine aktive PFC verteilt – eine Ausnahme stellt das Leadex Titanium 850W dar, das beides in einer Bridgeless PFC umsetzt. Dabei wird der Brückengleichrichter durch MOSFETs und spezielle Dioden ersetzt, was zur Steigerung der Effizienz beiträgt. Ein Brückengleichrichter ist dennoch vorhanden, um den 5-VSB-Schaltkreis zu versorgen, wenn die Hauptausgänge des Netzteils ausgeschaltet sind. Der höhere Bauteilaufwand unter anderem durch zwei, statt einer PFC-Spule macht diese Technik derzeit exklusiv in hochpreisigen Netzteilen.

Zur Verringerung des Einschaltstromes gibt es jeweils einen NTC-Widerstand. Da dieser im laufenden Betrieb allerdings Verluste verursacht, wird eine Überbrückung mittels eines Relais durchgeführt. Einzig das Strider Titanium ST80F-TI verzichtet auf ein solches Relais, was aufgrund der 80-Plus-Titanium-Zertifizierung verwundert.

Die Energie wird schließlich in großen Elektrolytkondensatoren zwischengespeichert. Damit eine Stützzeit von mindestens 16 ms erreicht werden kann, wurden mehrere Elkos parallel geschaltet – nur das Strider Titanium ST80F-TI muss mit einem einzelnen 560-µF-Modell auskommen. Bei allen Testkandidaten fiel die Entscheidung auf eine japanische Marke, wobei sich LC-Power trotz des bereits höheren Preises gegenüber chinesischen oder taiwanischen Kondensatoren nur der Einstiegsserie von Rubycon bedient hat, die aufgrund der 85-°C-Bewertung eine geringere Lebenserwartung aufweist.

Die Ausgangsspannung wird effizient mit einem resonanten (LLC-)Verfahren wahlweise mittels einer Halbbrücke oder Vollbrücke heruntergewandelt. Die Gleichrichtung auf der Sekundärseite erfolgt synchron über MOSFETs. Unterschiede gibt es bei der Art der Kühlung dieser Halbleiter. Die MOSFETs der beiden von Enhance gefertigten Modelle, des Dark Power Pro 11 850W und des Leadex Titanium 850W, befinden sich auf der Rückseite der Platine und werden unter anderem über das Netzteilgehäuse gekühlt. Im LC8850III können hingegen MOSFETs im TO-220-Package vorgefunden werden, die an einem größeren Kühlkörper montiert sind. Die SMD-MOSFETs des V850 und HX850i sitzen auf vertikalen Platinen, womit gegenüber den großen THT-Komponenten Platz gespart werden kann.

Die Minor-Rails werden über DC-DC-Module bereitgestellt, die bevorzugt auf eine vertikale Platine ausgelagert wurden. Die geringen Verluste an diesen Bauelementen erleichtert die Platzierung dieser Wandler, weshalb Seasonic diese auf das Kabelmanagement-Board verlegt hat, wo die Spulen und Kondensatoren der Abwärtswandler keinen Luftstrom abbekommen.

Die Umsetzung von Seasonic ist gerade deshalb sinnvoll, weil die Minor-Rails damit genau dort erzeugt werden, wo sie das Netzteil verlassen. Im HX850i wird die Übertragung zum Kabelmanagement-Board mit Flachsteckern und zwei dicken Kabeln realisiert. Bei den anderen Netzteilen sollen das breite Leiterbahnen auf Vorder- und Rückseite erledigen, die zudem teilweise mit zusätzlich Lot benetzt und durch Aluschienen verstärkt sind. Einzig im LC8850III gibt es lediglich eine Single-Layer-Kupferschicht, weshalb mit Jumpern zur Verringerung der Verluste nachgeholfen wird.

Zur Filterung der Restwelligkeit bedienen sich die Hersteller hochwertigerer Elkos, die außerdem durch nicht alternde Feststoffkondensatoren unterstützt werden. Es werden ausschließlich Elkos japanischer Marken verbaut – nur im LC8850III werden Teapo-Elkos vorgefunden, die bei richtigem Einsatz längere Zeit ihre Spezifikationen beibehalten können, wenn entsprechende Kalkulationen durchgeführt wurden. Dementgegen gibt es auf der 5-VSB-Schiene keine Bedenken, die Kombination aus SZ- und SY-Serie-Elkos stellt eine bessere Auswahl dar.

Der Übergang auf die Kabelmanagement-Platine wird mit Board-to-Board-Verbindern umgesetzt, was die Verluste minimieren soll. Nur das LC8850III und Strider Titanium ST80F-TI gehen den herkömmlichen Weg über Kabelverbindungen. Eine weitere Filterung der Restwelligkeit findet schließlich auf dieser Platine mittels Feststoffkondensatoren und Low-Profile-Elkos statt.

Obwohl es für das HX850i und Toughpower DPS G Platinum mit dem PIC32MX beziehungsweise ST32F302 einen leistungsstarken Mikro-Controller gibt, wurden die Schutzschaltungen herkömmlich mit einem Supervisor-IC umgesetzt. Im HX850i übernimmt die Hauptaufgaben ein WT7502, während zwei WT7518 im Multi-Rail-Modus die zusätzlichen Schienen überwachen. Thermaltake setzt wie SilverStone einen PS223 ein. be quiet vertraut auf einen PS232S, der vier Kanäle für die 12-Volt-OCP besitzt. Im V850 gibt es einen WT7527V, das LC8850III beherbergt einen ST95429-PG14, und das Leadex Titanium 850W besitzt einen proprietären IC mit der Aufschrift AA9013.

Der qualitative Eindruck des LC8850III wird durch den Einsatz eines einfachen Single-Layer-Pertinax-PCBs gemindert. Bezüglich der Verarbeitung können keine Schwachstellen entdeckt werden, nur die Lötqualität kann an manchen Stellen noch optimiert werden. Die hochpreisigere Konkurrenz macht dies allgemein besser. Kleinere Makel sind aber auch bei diesen zu finden – so ist die Kontaktstelle zum 5-Volt-DC-DC-Modul des Dark Power Pro 11 850W nur leicht benetzt, es finden sich kleinere Luftblasen im Lot des Strider Titanium ST80F-TI und an nachbearbeiteten Lötstellen im V850 können verbrannte Flussmittelrückstände gefunden werden. Zudem wurden verschmorte Plastik-Pins auf der Rückseite des V850 entdeckt, die das Kabelmanagement-Board an der Hauptplatine befestigen sollen – normalerweise ist die Redaktion von Seasonic eine höhere Verarbeitungsqualität gewohnt.

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