前言

微軟推出兩臺新款次世代游戲機,分為支持4K120FPS的XSX和2K60FPS的XSS,兩款游戲機對應的視頻輸出性能不同,GPU規模有所不同,核心尺寸和內存容量及帶寬均有所不同。性能的不同,直接對應游戲機的體積不同。

兩款游戲機的體積差異巨大,XSS的體積和重量都不到XSX的一半,對應性能需求,XSX內部電源模塊功率為315W,XSS內部電源模塊功率為165W,內部的電源功率也相差將近一半。充電頭網分別采購了兩款游戲機的內置電源模塊,并分別進行了拆解,通過這篇拆解對比文章,展示兩款電源模塊的不同。

產品外觀

外觀

XSX主機電源1920機身頂面以及側身采用一體式電鍍金屬外殼,底部為塑料外殼,自帶兩組輸出線纜。XSS主機電源1921外殼全部為工程塑料。兩款電源受主機機身造型的影響,樣式風格也有明顯不同。

銘牌

電源機身外殼上都貼有銘牌。

XSX主機電源參數:

型號:1920

輸入:100-240V~50/60HZ 4.21A

輸出:12V5A,12V21.25A

制造商:群光電能科技股份有限公司

XSS主機電源參數:

型號:1921

輸入:100-240V~50/60HZ 2.3A

輸出:12V13.75A

制造商:群光電能科技股份有限公司。

電源已經通過了CCC、KC認證。

兩款電源均是由光電能科技股份有限公司代工生產,均支持全球寬范圍電壓輸出,不過輸出總功率相差了150W。

接口

XSX主機電源1920自帶兩組輸出線纜,插拔式連接供電;XSS主機電源1921輸出端是雙金屬片插腳設計。兩種設計均是為了方便進行組裝。

內部結構

正面布局

通過正面布局的直觀對比,兩款電源均為PFC+LLC的高效架構,非常適合游戲機大功率固定電壓輸出的應用。微軟XSS電源模塊的散熱片顯著小于XSX的散熱片面積,對應初級濾波電容的體積也近乎一半,變壓器等元件的體積也有縮減。

背面布局

微軟XSX電源內部采用小板垂直焊接的設計,簡化了主PCB的電路。而XSS電源內部由于功率較小,對應的空間較大,沒有使用小板垂直焊接的結構,看起來元件數量較多。

做工用料

PFC升壓控制器

微軟XSX電源內部使用了一顆二合一的PFC+LLC控制器,來自MPS,型號HR1211,是一顆性能強大的初級芯片,可取代傳統電源中兩顆芯片才能實現的功能。而XSS使用單獨的PFC芯片,為NXP恩智浦TEA19162,用于主動功率因數校正。

初級控制器

微軟XSX電源LLC級使用HR1211進行控制,芯片內部集成600V半橋驅動器,內部集成自舉二極管,外圍器件簡單。微軟XSS電源LLC級使用一顆絲印為SH3P0022T的LLC控制器,為SO16封裝。

同步整流控制器

兩款電源均采用MPS,MP6924A同步整流控制器,MP6924A是一顆LLC同步整流控制器,內部集成兩個同步整流控制器,可節省一顆同步整流控制器的使用。芯片具備更強的抗干擾和快速關斷功能,兼容CCM/DCM運行模式。MP6924A支持4.2-35V寬范圍輸出電壓,可用于USB PD3.1 28V快充電源設計。

次級控制芯片

兩款電源次級均使用了獨立的管控芯片用于電源輸出電壓監測和電流監測,用于電源的保護功能,其中XSX內置SH3H0022管控芯片,XSS內置SH3H0024管控芯片。

PFC升壓開關管

微軟XSX電源的PFC升壓開關管采用富鼎先進AP60SL115DI,導阻115mΩ,TO-220CFM封裝。XSS內置的PFC升壓開關管采用意法STF18N60M2,耐壓650V,導阻0.28Ω,TO-220FP封裝。

初級開關管

微軟XSX電源LLC半橋開關管采用意法STD16N50M2,耐壓550V,導阻0.28Ω,為DPAK封裝。微軟XSS電源LLC半橋開關管采用AOS萬代半導體 AOD280A60,耐壓700V,導阻小于0.28Ω,采用TO-252封裝。

同步整流管

微軟XSX輸出同步整流管采用意法STF140N6F7,耐壓60V,導阻0.0031Ω,用于進行LLC同步整流。微軟XSS同步整流管采用意法STL140N6F7,耐壓60V,導阻2.8mΩ,PowerFLAT? 5x6封裝,兩款管子參數接近,使用兩顆相同的MOS管用于同步整流。

電容

微軟XSX電源高壓濾波電解電容來自輝城Ltec,耐壓450V,容量為220μF。微軟XSS電源高壓濾波電解電容來自金山,規格為450V 100μF。

微軟XSX輸出濾波電容為三顆金山GS系列導電聚合物固態電容濾波,規格為1200μF 16V,三顆并聯,總容量為3600μF。微軟XSS輸出濾波電容同為金山GS系列固態電容,規格為1000μF 16V,使用兩顆并聯,容量為2000μF。

充電頭網總結

最后附上微軟這兩款主機電源的對比表格,方便大家對比各款產品之間的區別。

微軟XSX和XSS兩款游戲機的內置電源均為群光電能科技股份有限公司代工,輸入支持寬電壓,滿足世界范圍使用。新款游戲機電源通過更新的電路,高能效的電源方案,顯著降低待機功耗,不再需要待機電源,電源設計得到簡化。

通過拆解對比可以看出,微軟XSX電源輸出功率大約是XSS的二倍,對應初級電容的容量也是二倍。同時電源內部的散熱設計也有不同,XSX電源內部使用了兩塊較大的散熱片用于整流橋、PFC升壓與次級同步整流的散熱,XSS電源內部使用三塊小面積的散熱片分別對應整流橋、PFC升壓、同步整流管的散熱。得益于LLC軟開關架構的使用,LLC開關管無需散熱片即可滿足大功率輸出要求。

微軟XSX電源使用MPS最新推出的二合一PFC+LLC控制器HR1211,芯片支持數字配置,功能強大。主濾波電容來自輝城,PFC開關管來自富鼎先進,LLC開關管和次級同步整流管來自意法半導體。

微軟XSS電源則使用恩智浦TEA19162 PFC控制器搭配SH3P0022T LLC控制器,其中PFC開關管和同步整流管來自意法半導體,LLC開關管來自AOS萬代,高壓濾波電容來自金山,兩款電源輸出濾波固態電容均為金山GS系列。