be quiet! S9 und EVGA B3 im Test: 80Plus-Bronze-Netzteile mit Minimal- und Vollausstattung 2/5

Nico Schleippmann 91 Kommentare

Technik im Detail analysiert

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

So wie das Netzteil von EVGA äußerlich über die umfangreichere Ausstattung verfügt, ist das B3 550W auch auf der technischen Seite höher gestellt. Denn der Hauptwandler besteht aus einer effizienteren LLC-Halbbrücke und die sekundärseitige Gleichrichtung erfolgt synchron mittels MOSFETs. Demgegenüber besteht das System Power 9 400W ganz herkömmlich aus einem Double-Forward-Konverter und Schottky-Dioden zur Gleichrichtung. Die Plattform des B3 550W bezeichnet Super Flower ganz passend als Leadex Bronze, weil der Aufbau auch sehr ähnlich zum Leadex Gold ist. Das be quiet! System Power 9 400W wird von HEC gefertigt, wobei eine abgewandelte Form des Cougar LX500 und Cooler Master MasterWatt 450W genutzt wird.

Technische Daten System Power 9 400W B3 550W
Primärseite
EMV-Filter 2 X-, 4 Y-Kondensatoren, 2 CM-Drosseln, Ferrit 3 X-, 4 Y-Kondensatoren, 2 CM-Drosseln
Sicherungen Feinsicherung, MOV
Brückengleichrichter Diodes GBU406 HY GBU1506
Aktive PFC 1 MOSFET (Great Power GPT13N50D), 1 Diode (NXP BYC8X-600) 2 MOSFETs (Infineon IPP50R280CE), 1 Diode (ST STTH8R06)
Einschaltstrombegrenzer NTC
Zwischenkreiskondensator Elite (GM-Serie) 270 µF, 400 V, 85 °C Nippon Chemi-Con 390 µF, 400 V, 95 °C
Standby-IC Power Integrations TNY289 ?
Konvertertopologie Double-Forward LLC-Halbbrücke
Schalter 2 Great Power GPT13N50D 2 Alpha & Omega AOTF12N50
Sekundärseite
Wandlung Minor-Rails (5 V und 3,3 V) DC-DC
Gleichrichter +12 V 4 SBRs (PFC PFR30L60CT) 4 MOSFETs (Alpha & Omega AOT240L)
DC-DC-Schalter 5 V und 3,3 V je 3 Sinopower SM3116NAU je 2 Alpha & Omega AON6516
Filterkondensatoren +12 V Teapo-Elkos (SC-Serie) 6 2.200 µF, 2 1.000 µF und 2 Feststoffkondensatoren 470 µF Teapo-Elkos 7 2.200 µF (SY-Serie) und Feststoffkondensator 470 µF und Kondensatoren der CM-Platine
Filterkondensatoren 5 V Teapo-Elkos (SC-Serie) 2 2.200 µF Teapo-Elkos (SY-Serie) 1 2.200 µF und 1 1.000 µF
Filterkondensatoren 3,3 V Teapo-Elkos (SC-Serie) 2 2.200 µF Teapo-Elkos (SY-Serie) 1 2.200 µF und 1 1.000 µF
Filterkondensatoren 5 VSB 2 Nippon-Chemi-Con-Elkos (KZE-Serie) 2.200 µF Teapo-Elkos (SY-Serie) 1 3.300 µF und 1 1.000 µF
Supervisor-IC Weltrend WT7527V „29605“
Lüfter
Modellbezeichnung Yate Loon D12SM-12 EVGA S1282412H
Technische Daten 120 mm, 1.800 UPM, Sleeve-Gleitlager 120 mm, Sleeve-Gleitlager

Die Eingangsfilterung beider Netzteile nutzt zahlreiche passive Bauelemente, die die Störaussendung zum Netz verringern und die Störfestigkeit gegenüber äußeren Einflüssen steigern sollen. Daher ist auch ein MOV als passiver Überspannungsschutz vorhanden, der im begrenzten Umfang vor Surge-Spannungen schützt. Im Anschluss folgt der Brückengleichrichter, der nur beim B3 550W mit einem Kühlkörper verschraubt ist, weil mit den höheren Strömen bei Nennspannungen unterhalb von 200 V mehr Verluste abgeführt werden müssen.

PFC mit und ohne Weitbereichseingang

Im S9 400W konnte außerdem die PFC-Drossel des Boost-Konverters auf die höhere Eingangsspannung optimiert werden, weshalb diese im Gegensatz zum B3 550W einen kleineren Kupferquerschnitt der Windungen bei einer höheren Induktivität aufweist. Beim B3 550W musste demgegenüber ein Kompromiss aus Verlusten in der Spule zu den Verlusten der Halbleiter eingegangen werden, die über den kompletten Eingangsspannungsbereich entsprechend in Balance gehalten werden müssen. Die mit 100 beziehungsweise 120 Hz aufgenommene, pulsierende Energie wird in einem Elko zwischengespeichert, der im System Power 9 400W von Elite und im B3 550W von Nippon Chemi-Con stammt. Letzterer hat mit 95 °C eine um 10 °C höhere spezifizierte Temperaturbewertung, weshalb von diesem eine etwas höhere Lebensdauer erwartet werden kann, wobei zusätzlich Faktoren wie die Ripplestrombelastung und die Betriebstemperatur berücksichtigt werden müssten.

Die Resonanzwandlerschaltung des B3 550W befindet sich in unmittelbarer Nähe zum Haupttransformator, der neben der Netztrennung außerdem über seine (Streu-)Induktivitäten den Zweck des Resonanznetzwerks erfüllt. Auf der Sekundärseite wird die Spannung gleichgerichtet, wobei aufgrund der höheren Ströme hier besonders hohe Verluste anfallen. Die synchrone Gleichrichtung aus gleich vier MOSFETs hilft dem B3 550W dabei, weniger Verlustwärme abführen zu müssen. Ein ebenso vorliegendes Muster eines B3 450W besitzt nur zwei dieser MOSFETs, weshalb für dieses Netzteil mit einer höheren Lautstärke gerechnet werden kann. Sowohl beim System Power 9 400W als auch beim B3 550W wurde der Thermistor zur Lüftersteuerung auf die Rückseite der Platine in nächster Nähe zu dem Gleichrichter platziert.

B3 550W mit hochwertigerer Elko-Bestückung

Die Filterung der Restwelligkeit erfolgt über Elektrolytkondensatoren von Teapo. Das B3 550W macht dabei erneut die bessere Figur, weil auf die langlebigere und verlustärmere SY-Serie gesetzt wurde. Im Gegensatz zur Originalplattform wurden dem System Power 9 400W Elkos in der Nähe der Eingangsbuchse zugefügt, wobei der Ripplestrom dieser Elkos im Schaltungslayout über eine große Schleife fließt und eine Quelle für abgestrahlte Störungen im Netzteil ausbildet. Darüber hinaus lassen sich auch Feststoff-Elkos identifizieren, die sich beim B3 550W direkt am Ausgang auf der Kabelmanagementplatine befinden. Dadurch, dass das Kabelmanagement des B3 550W vollmodular ist, konnte die Sekundärseite kabellos umgesetzt werden. Anders sieht es beim System Power 9 400W aus, bei dem Kabel die Elkos bedecken und sie daher kaum Luftstrom abbekommen. Für die dauerhaft aktive 5-V-Standby-Schiene vertraut EVGA weiterhin Elkos von Teapo, während be quiet! hier auf Fabrikate von Nippon Chemi-Con setzt.

Dem PCB wurden für die DC-DC-Wandler der Minor-Rails separate vertikale Platinen zugefügt, die dessen MOSFETs enthalten. Die Separation der 12-V-Schienen des System Power 9 400W erfolgt erst kurz vor dem Ausgang des Netzteils über zwei Shunt-Widerstände. Die Schutzfunktionen sind dabei in dem Supervisor-IC Weltrend WT7527V integriert. Im B3 550W wird hingegen ein propietärer Chip mit den Ziffern 29605 verwendet. Die Verarbeitung und Lötqualität beider Muster hinterlassen einen einwandfreien Eindruck.

Sleeve-Gleitlagerlüfter unterschiedlicher Größe

Zur Kühlung kommt ein günstiger Sleeve-Gleitlagerlüfter zum Einsatz, der beim B3 550W eine Kantenlänge von 130 und beim System Power 9 400W von 120 mm aufweist. Der als EVGA firmierte Lüfter stammt laut seiner UL-Nummer von Globe Fan. be quiet! vertraut hingegen auf ein Modell von Yate Loon.

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