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[請前輩幫忙分析]交換式電源並聯,炸機原因分析

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發表於 2019-4-6 19:59:33 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本文章最後由 peter180 於 2019-4-6 08:06 PM 編輯

於打屁閒聊區發文提到並聯兩顆power炸機,趁連假有空檔來修這兩顆power。


在上機測試之前有幸拜讀vivianshe的文章『電源串聯測試』,

v大是應用『串聯提昇電壓』,我是應用『並聯提高輸出電流』。

當初測試使用的主機板分別為:
      ASUS ROG ZENITH EXTREAME ALPHA for TR4 2920X

      ASUS ROG STRIX Z390-E GAMING for i9 9900K

      顯卡為 ASUS ROG STRIX-RTX2070-O8G-GAMING

PSU規格
cm_600w.png

resized_SCH.jpg


我是先測試i9平台,整個完整燒機測試都沒問題。直到換TR4才出狀況...所以整個滿頭問號。

其中唯一的差別是i9只有一個CPU 12V插座,TR4有『兩個』CPU 12V供電,顯卡供電是透過PSU2輸出。

兩次炸機都是在安裝win10的狀況下發生,我推測是當時5v 3.3v輸出電流提高。

導致PSU2 12V電壓與PSU1壓差過高,還有就是沒有監控兩顆power的負載功耗的分配。

翻開vivianshe中的pdf檔(如何操作並聯及串聯電源),其中的段落這樣提到:
負載分擔原理.jpg

不知道我這樣推論是否有誤?我真的想知道為什麼會發生這個情況,請前輩們釋疑,感謝!

測試文章: 頂尖多核對決 ~ i9 9900K vs Threadripper 2920X
發表於 2019-4-6 21:22:51 | 顯示全部樓層
你查看有沒有伺服器多組備用電源的電路
也許能解決你的問題

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發表於 2019-4-6 21:31:01 | 顯示全部樓層
ORing diode 研究一下?

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發表於 2019-4-6 21:36:30 | 顯示全部樓層
發表於 2019-4-6 23:09:26 | 顯示全部樓層
應屬於個案特例  

該機型3.3V與5V 皆是使用DC-DC變換 並不會受到負載不平衡影響

電容爆裂可能是電容本身的問題

可將事故元件拆來 將捲繞電容攤開來  檢查鋁箔片上是否有變色  以及紙質介層是否有變色  
以及測量電解液   以探棒測量阻抗應該很高  如果阻抗低於數百Kohm 也許這代表電容有嚴重漏電了

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 樓主| 發表於 2019-4-7 10:49:15 | 顯示全部樓層
本文章最後由 peter180 於 2019-4-7 11:04 AM 編輯
專炸元件 發表於 2019-4-6 11:09 PM
應屬於個案特例  

該機型3.3V與5V 皆是使用DC-DC變換 並不會受到負載不平衡影響

製造日期
datecode.jpg
疑似燒焦黑點
black_point_pin.jpg
內部也有黑點
black_point.jpg
取出
cap_inside02.jpg
歐姆檔測量慢慢上升到5M ohm又迅速降低。
cap_measure_R.jpg
攤開後,這紙卷顏色不知道是否正常?最外層顏色很黃,鋁箔片呈現鐵灰色。
inside_detail.jpg

發表於 2019-4-7 15:20:51 | 顯示全部樓層
在做並聯時,有個東西叫 平衡電阻 ...

要記得加裝一下才好...

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發表於 2019-4-7 17:04:38 | 顯示全部樓層
本文章最後由 ciliv 於 2019-4-7 05:06 PM 編輯

http://www.tij.co.jp/ods/images/SLVS044X/appin13_lvs044v2.gif
appin13_lvs044v2.gif

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發表於 2019-4-7 21:41:11 | 顯示全部樓層
很久很久以前我就提出過電源並用的問題....

但我的想法比較簡單,不像是你這樣要這麼多考慮的.

如果只是要加大電源的輸出能力.....其實只要把一顆電源用來專門給顯卡供電就可以了.....

這樣應當不用弄得那麻煩.

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發表於 2019-4-7 22:25:39 | 顯示全部樓層
peter180 發表於 2019-4-7 10:49 AM
製造日期

疑似燒焦黑點

一次側高壓電容炸了應該跟並聯沒關係,並聯是二次側不太會影響一次側,讓高壓電容炸了更是想不通。

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發表於 2019-4-7 23:24:45 | 顯示全部樓層
專炸元件 發表於 2019-4-6 11:09 PM
應屬於個案特例  

該機型3.3V與5V 皆是使用DC-DC變換 並不會受到負載不平衡影響

電容爆一次可以當是特例,
但版主說連爆二次電容,應該就是有原因需要找出來。
 樓主| 發表於 2019-4-7 23:31:48 | 顯示全部樓層
draculaxx 發表於 2019-4-7 09:41 PM
很久很久以前我就提出過電源並用的問題....

但我的想法比較簡單,不像是你這樣要這麼多考慮的.

我也希望如同專炸大所說的,只是電容老化的個案...

我當初沒有確認『只插一路』+12V CPU是否能開機?

也或許我可能把事情想得太複雜了。

如果改線將PSU1專門供電給CPU(修改線材分接成兩路+12V);

PSU2專門供電給顯卡。

這樣或許就沒問題了?!
 樓主| 發表於 2019-4-7 23:40:01 | 顯示全部樓層
本文章最後由 peter180 於 2019-4-7 11:43 PM 編輯
ysc 發表於 2019-4-7 10:25 PM
一次側高壓電容炸了應該跟並聯沒關係,並聯是二次側不太會影響一次側,讓高壓電容炸了更是想不通。 ...


所以才想不透,而且還炸了兩次...我都快成了專炸大的小師弟了。

而且兩次炸機還是同型號的Power,第二次炸機時改用振華冰山金碟500W來組並聯,沒想到振華這顆沒事。

看電容製造日期好像有段距離,兩顆都同時電容老化...這機率可以媲美中樂透。

一顆有維修過,另一顆是沒修過,一顆炸了我就認了...第二顆炸了...:sam21
發表於 2019-4-7 23:44:31 | 顯示全部樓層
2個電壓源有壓差,產生了吃單邊~
紋波電流過大~
https://zhidao.baidu.com/question/554931609.html

此為不負責任猜測喔~哈哈
ps:理想電壓源不能直接並連~需上電阻/diode 或mosfet去平恆~

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 樓主| 發表於 2019-4-7 23:47:36 | 顯示全部樓層
本文章最後由 peter180 於 2019-4-8 12:14 AM 編輯

這廣告真強~知道我目前的撞況。

廣告網址: keysight EDM

resized_keysight.jpg
 樓主| 發表於 2019-4-7 23:56:31 | 顯示全部樓層
jason680 發表於 2019-4-7 03:20 PM
在做並聯時,有個東西叫 平衡電阻 ...

要記得加裝一下才好...

請問Jason大,有平衡電阻的範例嗎?

我是有查到類似文章,但是看電路更困惑了。

resized_multi-power_平衡電阻.jpg

資料來源:解析電阻在電源設計中的幾種用途
發表於 2019-4-8 10:31:37 | 顯示全部樓層
peter180 發表於 2019-4-7 11:56 PM
請問Jason大,有平衡電阻的範例嗎?

我是有查到類似文章,但是看電路更困惑了。


在 並聯前 有一個"小"電阻...
(你圖中的R(SHARE)電阻)

我不是專業電源設計,不知道有沒有(平衡電阻)計算公式...
只能講講 平衡電阻 的原理,也許你就知道要加多少

首先,先量量PSU1, PSU2輸出各為多少?
例: 12V 可能 12.12V, 11.92V
誤差各為+0.12V(1%)及-0.08V(0.67%)
註:其他一般電壓誤差+-5%,12V可到+-10%

先不管,誤差多少...
只要是兩個電源並聯,電壓一定會有一高一低...
一般你注意看在電源並聯前都會有一個"小"電阻...
目的就是用來平衡電壓一高一低的狀況...

電源是交換式(有負回授)...
你附圖中的R1,R2分壓回授
當電壓到了12V附近,PSU1跟PSU2兩個,其中
有一個分壓會先超過比較電壓,關掉輸出(Turn off)
另外一個還沒到續繼輸出(Turn on)
簡單(不專業)的說,結果就是兩個輸出打架...
本來要合作,一同分擔輸出(電流),結果在電壓上先打架,
所以無法達成你要的五五分流,可能只有一九分流或者更低...

解決這個問題,就是加"小"電阻或Diode或...
註:如果可以的話,先把PSU1,PSU2輸出調到最接近的電壓,再來加...
加了平衡電阻,後會產生一個問題,V=IR,只要電阻上有流過電流,
就會有壓降,所以才說是"小"(歐姆)電阻,但功率可能不小...
在8# Ciliv大 給的圖,平衡電阻0.2歐姆,假設電流是5A則會有
壓降有 1V=5A*0.2歐姆, P=VI=1*5=5W(瓦特)

平衡電阻通當跟"電流"有關...
壓降V=IR,壓降又會造成輕載與重載的差異...

電阻太小,沒有平衡效果---直接接上,接近0歐姆
電阻太大,平衡效果好,但壓降(波動)大,功率也大...

1. 先調電壓
  PSU1, PSU2輸出電壓先調到最接近,
  註:平衡電阻會造成壓降,最好比12V高一點...

2. 評估(最大)工作電流
  當平衡電阻固定後,電流是影響輸出的主因(原本輸出電壓-平衡電阻壓降=真正輸出電壓)
  用(最大)電流反推,會造成多少輸出電壓變動,來決定平衡電阻大小

3. 計算電壓變動
  例: 最大工作電流為20A,平均分流為10A
  A: 平衡電阻如果為0.1歐姆
  壓降有 1V=10A*0.1歐姆, P=VI=1V*10A=10W(瓦特)
  12V有1V的變動,輕載12V,重載11V, 電壓變動率 1V/12V=8.33% (感覺變動有點大...)
  B: 平衡電阻如果為0.02歐姆
  壓降有 0.2V=10A*0.02歐姆, P=VI=0.2V*10A=2W(瓦特)
  12V有0.2V的變動,輕載12V,重載11.8V, 電壓變動率 0.2V/12V=1.66%
  註:若調高輸出電壓為12.2V, 輕載12.2V,重載12V

以上供參考...

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發表於 2019-4-8 11:33:24 | 顯示全部樓層
peter180 發表於 2019-4-7 11:31 PM
我也希望如同專炸大所說的,只是電容老化的個案...

我當初沒有確認『只插一路』+12V CPU是否能開機?

短接 PS_ON 就可以啟動電源了....

有人有說過,某些POWER可能要有負載才會啟動......這你要自己去試了....

反正是PWM的POWER,負載端不用電時,POWER也不會自己出力.....

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發表於 2019-4-8 14:01:05 | 顯示全部樓層
peter180 發表於 2019-4-7 10:49 AM
製造日期

疑似燒焦黑點

我有一個想法 ~

如果 :

1號 POWER 一次側的 N 接大電容的 中性 ~
2號 POWER 一次側的 L 接大電容的 中性 ~

然後這 2個 POWER 並聯 . 這樣子會不會有問題呢 ?

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 樓主| 發表於 2019-4-8 21:01:29 | 顯示全部樓層
jeanshyen 發表於 2019-4-8 02:01 PM
我有一個想法 ~

如果 :


不曉得...i9 與TR4零件廠商回收了。可惜了,沒辦法測試。

我也想做個小實驗來驗證如何平衡...but再炸牛角電容我心臟、荷包都受不了

本來想依照原規格使用Hitachi HU 270uf 450V 2000hrs的牛角電容

,後來詢問到代用電容規格更好的Panasonic HD 330uf 450V 3000hrs,加上單價只比Hitachi多了15元。

電解電容 (PANASONIC) 25*45mm 基板自立型(HD) 450V 330uF ±20% 105℃

◆電の店◆ C071 電解電容 Hitachi HU 270uF 450V 105℃ D25x40mm 牛角座
 樓主| 發表於 2019-4-8 21:06:55 | 顯示全部樓層
jason680 發表於 2019-4-8 10:31 AM
在 並聯前 有一個"小"電阻...
(你圖中的R(SHARE)電阻)

感謝Jason大解釋share resistor的原理。

有空我找找相關資料,有能力的話再實驗驗證其效果。

再次感謝~
發表於 2019-4-8 23:35:09 | 顯示全部樓層
peter180 發表於 2019-4-8 09:01 PM
不曉得...i9 與TR4零件廠商回收了。可惜了,沒辦法測試。

我也想做個小實驗來驗證如何平衡...but再炸牛 ...

其實你不一定需要拿那個i9測試。
你可以用2台功率表,加上任何版子,任何cpu。都能看到功率表上的數據。

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 樓主| 發表於 2019-4-8 23:53:42 | 顯示全部樓層
jojoling 發表於 2019-4-8 11:35 PM
其實你不一定需要拿那個i9測試。
你可以用2台功率表,加上任何版子,任何cpu。都能看到功率表上的數據。 ...

我突然想起來之前買的『黃金鋁殼電阻』,還有一些沒用到,或許可以拿來驗證。
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