파워서플라이 수요의 특성상 SFX, SFX-L 폼팩터로 제작된 제품은 ATX 폼팩터 제품에 비해 선택의 폭이 한정적이었습니다. 수요층이 적다 보니 발생할 수밖에 없는 현상이었는데요. 몇 년 사이에 커스텀 PC 전문 업체들의 등장과 책상 위 공간 활용도가 높은 ITX 플랫폼 사용자들이 점차 증가하면서 SFX, SFX-L 폼팩터 시장 규모가 꾸준히 증가하고 있습니다. 시장 분위기를 반영하듯 예년보다 확실히 제품군이 다양화된 모습인데요. 오늘 칼럼에서는 그중 한 제품을 살펴보려 합니다.
시소닉 FOCUS SFX-L SSR-500SGX Gold Full Modular
풀 모듈러 디자인에 SFX-L 폼팩터로 공간 활용도를 극대화시킨 파워서플라이
본 칼럼에서 살펴볼 시소닉 FOCUS SFX-L SSR-500SGX Gold Full Modular 파워는 미니타워 및 슬림형 PC 등 공간이 협소한 플랫폼에 알맞게 설계된 SFX-L 폼팩터 파워입니다. 기존 SFX 파워 앞 · 뒤 폭이 100mm였다면, SFX-L은 125mm로 길이가 25mm 늘어났습니다. 공식적으로 125×125×63.5mm의 사이즈로 ATX 파워보다 작은 사이즈로 구성되었으며, 풀 모듈러 디자인을 통해 좁은 공간에서 선정리가 편리하도록 구성했습니다. 또한, 80PLUS GOLD 인증을 받아 90% 이상 효율 성능을 보장하고 있습니다. 무엇보다도 동급 제품들이 5년에서 7년의 제품 보증기간을 제공하는 것에 비해 시소닉은 무상 10년을 제공하고 있어 관심을 많이 받고 있는 제품인데요. 본격적으로 칼럼을 통해 파워 구성과 성능을 살펴보도록 하겠습니다.
제품 사양
시소닉 FOCUS SFX-L SSR-500SGX 패키지 구성
패키지 앞면에서는 시소닉 로고와 80PLUS GOLD 인증 로고, 제품명 그리고 품질 보증 기간이 표기되었으며, 뒷면에서는 제품 주요 특징이 상세히 설명되어 있습니다. 박스 왼쪽 면에는 스펙표와 케이블 구성을 확인할 수 있으며, 오른쪽 면에는 제품 사진을 만나볼 수 있습니다.
ATX 파워 변환 브래킷을 기본 제공합니다. 브래킷을 장착하면 ATX 파워처럼 미들타워 케이스에 장착이 가능합니다. 다만, 기본 제공되는 케이블이 짧아 연결이 불가능할 수 있으니, 이점은 참고하시기 바랍니다.
한정된 공간에 활용도를 높이기 위해 풀 모듈러 디자인을 적용했으며, 플랫 케이블로 선정리 편의성과 깔끔한 연출도 가능하도록 신경 쓴 모습입니다. 케이블은 모두 18AWG＊로 구성되었습니다.
＊AWG = 케이블 피복을 제외한 내심(실제 전선)의 굵기를 표시하는 단위로 AWG가 작을수록 굵은 내심을 가진 두꺼운 케이블입니다. 되도록 굵은(AWG 숫자가 낮은) 케이블을 쓰는 것이 안정적입니다. PC용 파워서플라이에서는 주로 18AWG 두께 케이블을 사용하고 있습니다.
시소닉 FOCUS SFX-L SSR-500SGX 내부 구성
125×125×63.5mm의 제한적인 공간에 부품들을 빼곡히 탑재한 것을 확인할 수 있습니다. 메인콘덴서는 nichicon 390uF / 400V - 105℃를 사용했으며, EMI 필터, 방열판이 PCB에 실장 되었습니다. 스위칭 변환부는 메인 트랜스와 스위칭 트랜스로 구성되어있으며, 출력단에 DC to DC 컨버터를 구상하여 안정적인 전압 출력을 제공합니다. 쿨링팬은 일반 25T보다 얇은 15T 두께이며, FDB(=Fluid Dynamic Bearing)으로 제작된 GLOBE FAN의 S1201512HB 제품을 사용했습니다. 최대 쿨링팬 속도는 2,000RPM ±10%로 작동합니다.
시소닉 FOCUS SFX-L SSR-500SGX Gold Full Modular 파워에는 S3FC 팬 컨트롤 시스템이 적용되었습니다. 30% 부하 미만인 상태에서는 팬리스 모드로 작동하며, 40% 이상 부하 상태에서는 쿨링팬 속도가 서서히 빨라지도록 설정되었습니다.
■ 보호회로 구성
OPP (Over Power Protection) = 과전력 보호회로
OVP (Over Voltage Protection) = 과전압 보호회로
UVP (Under Voltage Protection) = 저전압 보호회로
OCP (Over Current Protection) = 과전류 보호회로
OTP (Over Temperature Protection) = 과온도 보호회로
SCP (Short Circuit Protection) = 단락(합선)보호회로
시소닉 FOCUS SFX-L SSR-500SGX 내부 구성
80PLUS 인증이란 무엇인가?
파워서플라이(Power Supply Unit : PSU) 효율에 관한 인증 부분에서 가장 신뢰가 높은 인증 기준값이라 할 수 있습니다. 효율적인 에너지 사용을 권장하기 위해 만들어진 규격으로, ECOS(미국 에너지 효율 인증 기관)에서 2004년부터 시작되었습니다. 파워서플라이 부하에 따른 효율 부분에 대한 규격으로 10% 부하에서부터 20%, 50%, 100% 정격 부하 환경에서 80% 이상의 효율 성능을 보여주는 제품에만 제공되는 인증 마크입니다.(80PLUS 공식 홈페이지 참고)
퀘이사존 파워서플라이 테스트는 아이텍일렉트로닉스 IT8511+ & IT8512+ 초고속 로드 장비와 LeCroy LT354 장비를 통해 진행하였으며, 테스트 진행 전 30분간 파워서플라이 100% 로드 부하 환경을 유지합니다. 이후 10%부터 100% 구간까지 각각 구간을 20분씩 테스트하여 효율 결괏값을 각 도표에 반영하여 표기하고 있습니다.
시소닉 FOCUS SFX-L SSR-500SGX Gold Full Modular는 80PLUS GOLD 인증을 받은 제품으로
최대 효율은 90%를 보장합니다.
[ 20% 로드 시 = 87%, 50% 로드 시 = 90%, 100% 로드 시 = 87% ]
테스트 결과, 20% 로드 시 = 90.1% / 50% 로드 시 = 91.4% / 100% 로드 시 = 88.62% 성능을 확인할 수 있었으며, 80PLUS GOD 인증 기준치를 모두 상회하는 높은 효율 성능을 보여주었습니다. 20% 구간에서는 3.1% 높게 측정되었으며, 100% 구간에서도 1.62% 높은 결괏값을 확인할 수 있었습니다. 또한, 10%~100% 전 구간에서 부하량에 상관없이
안정적인 전압 출력을 보여주었습니다.
리플&노이즈 측정
파워는 교류를 직류로 변환시키는 장치를 뜻합니다. 리플(Ripple)은 교류(AC)가 완전히 직류(DC)로 변환되지 못하고 AC Peak 시 흔적을 남기게 되어 맥박이 뛰는 것 같은 직류가 만들어지게 됩니다. 이와 같은 현상을 리플이라 합니다. 파워 특성상 고주파 스위칭 과정에서도 리플과 전기적인 노이즈 출력이 함께 직류에 나타나게 됩니다. 리플과 노이즈는 구분하지 않고 함께 측정하기 때문에 통상적으로 리플&노이즈라고 불리고 있습니다.
리플&노이즈는 콘덴서의 수명을 단축시키고 오작동을 일으킬 수 있음으로 수치가 낮을수록 좋으며, 설계 가이드에서도 보통 출력 전압의 1~2% 이하로 제한하고 있습니다. 각종 노이즈가 전압을 왜곡시켜 전위 차이를 이용한 신호에 오류를 줄 수 있기 때문에 리플&노이즈 양이 적을수록 좋습니다.
