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Fonte de Alimentação GlacialPower GP-PS550BP
Autor: Gabriel Torres e Cássio Lima
Tipo: Primeiras Impressões Última Atualização: 04 de setembro de 2007
Página: 3 de 6
Análise dos Componentes

Nós estávamos bastante curiosos para verificarmos quais componentes foram escolhidos para a seção de potência desta fonte de alimentação e também como eles foram interligados, ou seja, o projeto usado. Estávamos dispostos a ver se os componentes realmente forneceriam a potência anunciada pela GlacialPower.

De todas as especificações técnicas descritas no databook de cada componente, estávamos mais interessados na corrente máxima em modo contínuo, dada em ampères (A). Para encontrar a potência máxima teórica do componente em watts podemos usar a fórmula P = V x I, onde P é a potência em watts, V é a tensão em volts e I é a corrente em ampères.

Nós precisamos saber também em que temperatura o fabricante do componente mediu a sua corrente máxima (esta informação também pode ser encontrada no databook do componente). Quanto maior a temperatura, menor é a corrente que semicondutores conseguem fornecer. Correntes dadas a temperaturas menores do que 50º C não são boas, já que temperaturas abaixo desta não refletem as reais condições de trabalho da fonte de alimentação.

Lembre-se que isto não significa que a fonte de alimentação fornecerá a corrente máxima de cada componente, já que a potência máxima que a fonte de alimentação pode fornecer depende de outros componentes usados – como o transformador, bobinas, capacitores, o layout da placa de circuito impresso, a bitola dos fios e até mesmo a largura das trilhas da placa de circuito impresso – e não apenas das especificações principais dos componentes que iremos analisar.

Para uma melhor compreensão do que iremos falar aqui, sugerimos que você leia nosso tutorial Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas.

Esta fonte de alimentação usa uma ponte de retificação GBU1506 em seu estágio primário, que pode fornecer até 15 A de corrente em modo contínuo (a 55ºC com dissipador de calor; a ponte usada nesta fonte de alimentação não tinha um dissipador de calor acoplado).

Na seção de chaveamento dois transistores de potência MOSFET STW12NK90Z em paralelo são usados na configuração de chaveamento direto com um transistor de modo a dobrar a capacidade de corrente do chaveador. Cada transistor tem uma corrente máxima de 11 A (a 25 ºC) ou 7 A (a 100 ºC) em modo contínuo ou 44 A (a 25 ºC) em modo pulsante, que é o modo usado, já que o circuito PWM alimenta esses transistores com uma forma de onda quadrada. Portanto a capacidade total para o chaveador usado nesta fonte de alimentação é de 88 A a 25 ºC.

Esta fonte de alimentação usa um chaveador separado para gerar a tensão standby (+5VSB), o que é excelente. Neste circuito um transistor 2N60 é usado, que tem uma corrente máxima de 8 A a 25 ºC.

GlacialPower GP-PS550BP
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Figura 7: Transistores chaveadores.

Esta fonte de alimentação usa seis retificadores Schottky em seu secundário, em uma configuração pouco usual para sua saída de +12 V, como veremos adiante.

Dois STPS4045CW conectados em paralelo são usados para a saída de +5V. Como cada um tem uma corrente máxima de 40 A a 25 ºC, a saída +5 V tem uma corrente máxima teórica de 80 A ou 400 W. Claro que este é um número teórico, já que a potência máxima depende de vários outros fatores além do retificado, como a bitola dos fios, a largura das trilhas da placa de circuito impresso, o transformado, as bobinas, os capacitores, etc.

Dois STPS2045CT conectados em paralelo são usados para a saída de +3,3V. Como cada um tem uma corrente máxima de 20 A (a 125 ºC), a saída +3,3 V tem uma corrente máxima teórica de 40 A ou 132 W. Apesar de esta fonte de alimentação ter retificadores separados para sua saída de +3,3 V, esta saída é gerada a partir da mesma saída do transformador usada para a retificação de +5V. Portanto a corrente máxima das saídas +5 V e +3,3V podem oferecer é limitada pela corrente máxima que a saída deste transformador pode fornecer (mostramos na Figura 8 um esquema simplificado para uma melhor compreensão).

E finalmente dois BYW51-200 são usados para gerar as saídas de +12V. Aqui está o que é estranho nesta fonte de alimentação. Dentro de cada retificador Schottky existem dois diodos de potência. Geralmente eles são conectados como a saída +3,3 V mostrada na Figura 8. Nesta fonte, no entanto, o segundo diodo da saída de +12 V em vez de ser conectado ao terra está conectado na saída de +5 V (siga a seta que desenhamos). Esta é a primeria vez que vimos tal configuração. Nós não estamos 100% certos do porque a GlacialPower usou esta configuração. Cada BYW51-200 é capaz de retificar até 20 A a 120 ºC. Portanto, em teoria, você é capaz de puxar até 40 A na saída de +12 V, ou 480 W.

Na Figura 8 você pode ver um esquema simplificado do secundário usado nesta fonte de alimentação. Cada diodo desenhado na Figura 8 tem outro diodo conectado em paralelo e nós os removemos do esquema para facilitar as coisas. Na Figura 9 você pode ver os retificadores Schottky (cada um tem dois diodos de potência internamente) e o sensor de temperatura usado nesta fonte de alimentação. Lembre-se que para cada saída dois retificadores conectados em paralelos são usados; o segundo retificador está do outro lado do dissipador.

GlacialPower GP-PS550BP
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Figura 8: Esquema do secundário usado nesta fonte de alimentação.

GlacialPower GP-PS550BP
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Figura 9: Os seis retificadores Schottky usados no secundário (três em cada lado do dissipador).

Como dissemos antes, a potência máxima que a fonte de alimentação pode fornecer depende de outros componentes usados – como o transformador, bobinas, capacitores, o projeto da placa de circuito impresso, a bitola dos fios e atém mesmo a largura das trilhas da placa de circuito impresso.

Esta fonte de alimentação usa capacitores eletrolíticos da taiuanesa OST. O maior capacitor eletrolítico do circuito PFC passivo está rotulado a 85 º C, enquanto que todos os outros capacitores menores são rotulados a 105 ºC.

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